Palabras clave: Saccharomyces, estrés oxidativo, melatonina Saccharomyces, oxidative stress, melatonin Saccharomyces, l'estrès oxidatiu, la melatonina

Título en diferentes idiomas: Optimización de métodos de detección de estrés oxidativo en cepas de Saccharomyces Optimization of detection methods for oxidative stress in Saccharomyces strains Optimització dels mètodes de detecció d'estrès oxidatiu en soques de Saccharomyces

Áreas temàticas: Enología Enology Enologia

Confidencialidad: No

Curso académico: 2016-2017

Codirector del trabajo: Beltran Casellas, Gemma

Estudiante: Bosch Crespo, Diana Marelys

Departamento: Bioquímica i Biotecnologia

Fecha de la defensa del trabajo: 2017-06-22

Creditos del TFM: 15

Director del proyecto: Torija Martínez, María Jesús

Resumen: El estrés oxidativo es un cambio en el equilibrio de los procesos de oxidación - reducción en la célula, lo que genera pérdida de viabilidad celular. Este estrés puede ser inducido por numerosos oxidantes, incluyendo plumbagina, menadiona sodio bisulfato, peróxido de hidrógeno y paraquat, que producen la formación de especies reactivas de oxígeno, causando desequilibrio a nivel celular. La melatonina, que es una hormona encontrada en vertebrados, ha sido descrita como una molécula antioxidante en plantas y vertebrados. El papel antioxidante de la melatonina en la levadura se ha descrito recientemente, pero sólo contra el peróxido de hidrógeno. Por lo tanto, un amplio estudio de su capacidad antioxidante se necesita hacer, mediante el uso de otras tensiones oxidativas. El objetivo principal de nuestro trabajo fue la optimización de métodos de detección del estrés oxidativo en cepas de Saccharomyces con diferentes condiciones. Para llevar a cabo este estudio, se analizaron diferentes medios y concentraciones de oxidantes en placas de agar sólido, así como diferentes técnicas para aplicar el oxidante en la placa, y medir el halo de inhibición causado por esos oxidantes. Luego, determinamos el posible efecto protector de la melatonina frente a este estrés oxidativo. Además, se analizó el efecto de los oxidantes sobre la viabilidad celular utilizando medios líquidos, para comparar la respuesta de las células en medios sólidos y líquidos frente a diferentes concentraciones de oxidantes. Nuestros resultados mostraron que las mejores condiciones para realizar estos ensayos fueron utilizando medio YPD y aplicando el oxidante directamente en la placa (método de agujeros). Además, la concentración del agente oxidante necesaria para ver un efecto sobre el crecimiento de levadura en placa de agar era mucho mayor que la concentración necesaria en medio líquido. Finalmente, el efecto antioxidante de la melatonina no se evidenció en esas condiciones, debido a la menor concentración ensayada. Oxidative stress is a change in the balance of the oxidation - reduction processes in the cell, which generates loss of cellular viability. This stress can be induced by numerous oxidants, including plumbagin, menadione sodium bisulfate, hydrogen peroxide and paraquat, which produce the formation of reactive oxygen species, causing disbalance at the cellular level. Melatonin, which is a hormone found in vertebrates, has been described as an antioxidant molecule in plants and vertebrates. The antioxidant role of melatonin on yeast has been recently described, but only against hydrogen peroxide. Thus, a wide study of its antioxidant capacity would need to be done, by using other oxidative stresses. The main objective of our work was the optimization of detection methods for oxidative stress in strains of Saccharomyces with different conditions. To carry out this study, we analyzed different media and concentrations of oxidants on solid-agar plates, as well as different techniques to apply the oxidant on the plate, and measure the inhibition halo caused by those oxidants. Then, we determined the possible protective effect of melatonin against this oxidative stress. Besides, we also analyzed the effect of the oxidants on cell viability using broth media, to compare the response of cells in solid and liquid media, against different oxidant concentrations. Our results showed that the best conditions to do these assays were using YPD medium and applying the oxidant directly in the plate (hole method). Moreover, the concentration of oxidant agent needed to see an effect on yeast growth on agar plate was much higher than the concentration needed in liquid medium. Finally, the antioxidant effect of melatonin was not evidenced in those conditions, due to the lower concentration tested. L'estrès oxidatiu és un canvi en l'equilibri dels processos d'oxidació - reducció en la cèl·lula, el que genera pèrdua de viabilitat cel·lular. Aquest estrès pot ser induït per nombrosos oxidants, incloent plumbagina, menadiona sodi bisulfat, peròxid d'hidrogen i paraquat, que produeixen la formació d'espècies reactives d'oxigen, causant desequilibri a nivell cel·lular. La melatonina, que és una hormona trobada en vertebrats, ha estat descrita com una molècula antioxidant en plantes i vertebrats. El paper antioxidant de la melatonina en el llevat s'ha descrit recentment, però només contra el peròxid d'hidrogen. Per tant, un ampli estudi de la seva capacitat antioxidant es necessita fer, mitjançant l'ús d'altres tensions oxidatives. L'objectiu principal del nostre treball va ser l'optimització de mètodes de detecció de l'estrès oxidatiu en soques de Saccharomyces amb diferents condicions. Per dur a terme aquest estudi, es van analitzar diferents mitjans i concentracions d'oxidants en plaques d'agar sòlid, així com diferents tècniques per aplicar l'oxidant a la placa, i mesurar l'halo d'inhibició causat per aquests oxidants. Després, vam determinar el possible efecte protector de la melatonina davant d'aquest estrès oxidatiu. A més, es va analitzar l'efecte dels oxidants sobre la viabilitat cel·lular utilitzant mitjans líquids, per comparar la resposta de les cèl·lules en mitjans sòlids i líquids enfront de diferents concentracions d'oxidants. Els nostres resultats van mostrar que les millors condicions per realitzar aquests assajos van ser utilitzant medi YPD i aplicant l'oxidant directament a la placa (mètode de forats). A més, la concentració de l'agent oxidant necessària per veure un efecte sobre el creixement de llevat en placa d'agar era molt més gran que la concentració necessària en medi líquid. Finalment, l'efecte antioxidant de la melatonina no es va evidenciar en aquestes condicions, a causa de la menor concentració assajada.

Materia: Enologia

Entidad: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Idioma: Anglès

Enseñanza(s): Begudes Fermentades

Título en la lengua original: Optimization of detection methods for oxidative stress in Saccharomyces strains

Fecha de alta en el repositorio: 2018-01-10