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Artículos

Año 9 No.27 Septiembre - Diciembre 2023

BIOSENSORES: EN BUSCA DE MICROORGANISMOS Y CONTAMINANTES EN VEGETALES

DOI
https://doi.org/10.32399/icuap.rdic.2448-5829.2023.27.1169
Enviado
octubre 2, 2023
Publicado
septiembre 1, 2023

Resumen

La detección de contaminantes y microorganismos dañinos para las plantas ha sido uno de los principales objetivos del sector ambiental y agrícola debido a las pérdidas en la producción de cultivos si bien no se trata de problemáticas emergentes, su antigüedad ha llevado a la comunidad científica en búsqueda de nuevas estrategias de identificación, encontrándose con la biotecnología en el desarrollo de tecnologías con bases biológicas que permitan detectar los contaminantes y patógenos presentes en las plantas de una manera rápida y confiable. Los biosensores han permitido establecer un puente entre el mundo natural y el tecnológico con el propósito de generar alternativas para esta y otras problemáticas; pudiendo ser diagnósticos clínicos, hallazgo de fármacos, control de calidad alimentaria y monitoreo ambiental. Su variedad de elementos de origen biológico ofrece de acuerdo a sus características información selectiva del componente a analizar. Dentro del sector agrícola los más utilizados son los basados en anticuerpos, aptámeros o ácidos nucleicos para la detección de patógenos como bacterias, hongos y virus; y los enzimáticos para contaminantes vegetales. Debido a la sensibilidad que estos presentan es por lo que también requieren determinadas condiciones para poder realizar su correcto funcionamiento, lo que lo convierte en una limitante para entornos que se encuentran en constante cambio. En este contexto, se realiza una revisión de las diversas ventajas y desventajas de los tipos de biosensores, su aplicación en la detección de componentes de interés agrícola, al igual que una ejemplificación de los nuevos avances desarrollados para este sector.

Citas

BBC. (s. f.). Uses of monoclonal antibodies - Higher Tier - Monoclonal antibodies - Higher - AQA - GCSE Biology (Single Science) Revision - AQA - BBC Bitesize. https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zt8t3k7/revision/2

Bhalla, N., Jolly, P., Formisano, N., & Estrela, P. (2016). Introduction to biosensors. Essays in Biochemistry, 60(1), 1–8. https://doi.org/10.1042/EBC20150001

Can, M. H. T., Kadam, U. S., Trinh, K. H., Cho, Y., Lee, H., Kim, Y., Kim, S., Kang, C. H., Kim, S. H., Chung, W. S., Lee, S. Y., & Hong, J. C. (2022). Engineering Novel Aptameric Fluorescent Biosensors for Analysis of the Neurotoxic Environmental Contaminant Insecticide Diazinon from Real Vegetable and Fruit Samples. Frontiers in Bioscience - Landmark, 27(3), 92. https://doi.org/10.31083/j.fbl2703092

Farooq, A., Bhat, K. A., Mir, R. A., Mahajan, R., Nazir, M., Sharma, V., & Zargar, S. M. (2022). Emerging trends in developing biosensor techniques to undertake plant phosphoproteomic analysis. Journal of Proteomics, 253, 104458. https://doi.org/10.1016/J.JPROT.2021.104458

Hendrix, S., Davila Frantzen, J. C., Ugalde, J. M., & Meyer, A. J. (2022). Unravelling plant responses to heat stress using genetically encoded biosensors. Free Radical Biology and Medicine, 189, 24. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2022.06.110

Khater, M., de la Escosura-Muñiz, A., & Merkoçi, A. (2017). Biosensors for plant pathogen detection. Biosensors and Bioelectronics, 93, 72–86. https://doi.org/10.1016/J.BIOS.2016.09.091

Kim, J., Campbell, A. S., de Ávila, B. E. F., & Wang, J. (2019). Wearable biosensors for healthcare monitoring. In Nature Biotechnology (Vol. 37, Issue 4, pp. 389–406). Nature Publishing Group. https://doi.org/10.1038/s41587-019-0045-y

Kumar,V., Arora, K. (2020) Trends in nano-inspired biosensors for plants, Materials Science for Energy Technologies, Volume 3, Pages 255-273, ISSN 2589-2991, https://doi.org/10.1016/j.mset.2019.10.004

MIT School of Engineering (2011). How do glucometers work?. https://engineering.mit.edu/engage/ask-an-engineer/how-do-glucometers-work/

Samal, S., Mohanty, R. P., Mohanty, P. S., Giri, M. K., Pati, S., & Das, B. (2023). Implications of biosensors and nanobiosensors for the eco-friendly detection of public health and agro-based insecticides: A comprehensive review. Heliyon, 9(5), e15848. https://doi.org/10.1016/J.HELIYON.2023.E15848

Polizzi, K. M. (2019). Biosensors. In Comprehensive Biotechnology (pp. 572–584). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64046-8.00060-4

Patra, J. K., Mahato, D. K., & Kumar, P. (2018). Biosensor technology-advanced scientific tools, with special reference to nanobiosensors and plant- and food-based biosensors. In Nanomaterials in Plants, Algae and Microorganisms: Concepts and Controversies: Volume 2 (pp. 287–303). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811488-9.00014-7

Sharafeldin, M., & Davis, J. J. (2022). Characterising the biosensing interface. Analytica Chimica Acta, 1216. https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.339759

Sharma, S., & Dhadly, D. K. (2023). Nano-inspired biosensors and plant diseases: recent advances and challenges. Nanoparticles and Plant-Microbe Interactions, 135–162. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90619-7.00002-3

Sneha, M., Ravindranath, N. A., Murugesan, N., & Jayaraman, V. (2023). A biosensor for monitoring of salt stress in plants. Organic Electronics, 113, 106698. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.orgel.2022.106698