Partes biológicas y estrategias empleadas en el desarrollo de biosensores para la detección de CADMIO en muestras ambientales

Abstract

La contaminación por cadmio proviene principalmente de fuentes naturales o antropogénicas. La minería ilegal y la explotación petrolera son dos de las actividades más contaminantes para la región de la Amazonía Ecuatoriana afectando a las comunidades cercanas. Para monitorear este problema se necesita de instrumentos económicos, sencillos, precisos y sensibles, como son los biosensores. Este instrumento compuesto por un sensor biológico, que reconoce un cambio químico o físico, acoplado a un elemento transductor que produce una señal medible en respuesta a la presencia del cadmio. Para obtener biosensores específicos para cadmio se usa la biología sintética, como una herramienta eficiente, que permite la modificación de genes para adquirir las características deseadas. Por lo cual, se realizó una recopilación de las partes biológicas (genes receptores, genes reporteros y chasis) y estrategias usadas en biosensores para la detección de cadmio de los artículos científicos y equipos de la competencia iGEM. Esta recopilación muestra que los genes más empleados como elementos de detección son los genes cadR y cadC, mientras que el gen más utilizado como elemento reportero es la proteína verde fluorescente y la bacteria más empleada como chasis es Escherichia coli. Entre las estrategias más novedosas fueron la creación de un toggle switch, de una puerta lógica AND y la implementación de la maquinaria de transcripción del bacteriófago T7. Con esta información se plantea dos estrategias que podrían mejorar la sensibilidad y selectividad de un biosensor para que sean la base de un sistema alternativo para la detección in situ de cadmio en muestras ambientales locales.