Investigación Formativa en Química Analítica Ambiental: Macroalgas, PAPIME 210820 "Sargazo: Contribución de la Química Analítica desde la Docencia e Investigación Formativa" (Resp: M.T.J. Rodríguez Salazar)

Introducción

• SÍNTESIS

  
  Considerando la misión que el Depto. de Q. Analítica (DQA,https://quimica.unam.mx/la facultad/organizacion/departamentos academicos/quimica-analitica/)
  de la Facultad de Química tiene respecto a la formación de profesionales con amplios conocimientos teóricos y prácticos (con capacidad de generar, aplicar, modificar y transmitir información de calidad que sirva de herramienta estratégica para la identificación y solución de problemas cientíticos y técnicos promoviendo el desarrollo sustentable del pais); el presente proyecto contribuirá en el desarrollo de elaboración de propuestas para material didáctico-docente en docencia experimental de las asignaturas:
  a) Analítica Experimental I, AE I (1507: Quím. Farmac. Biol.-QFB y Quím. en Alimentos-QA; 1602: Quím.-Q), b) AE II (1607: QFB y QA y 1700: Q) y c) AE III (1802: Q). Lo anterior, considerando el tema de atención integral al fenómeno del sargazo pelágico (macro-alga Sargassum) en las costas y playas de México, que empezaron a ser una preocupación para las autoridades ambientales y el sector turístico a partir de 2014 (Martínez-S., 2017). Contribuyendo con ello al interés del gobierno federal con acciones pro-gestión integral del sargazo (ICTUR, 2018), en la formación de recursos (Estancias de Investigación, Servicio Social, Tesis de Licenciatura) a través de la docencia experimental en el área de la química analítica, para identificar áreas de oportunidad en la investigación aplicada, generando además una base de datos que resultará de la realización de Inv. Doc. Formativa al alumnado en análisis químicos cualitativos y cuantitativos realizados en muestras reales de sargazo, reportados en la literatura. La base
  de datos permitirá la selección de las propuestas a desarrollar para su aplicación en las asignaturas. El Repositorio de productos académicos en AMYD-FQ, enriquecerá el acervo.

  
  Ref.
  1) Martínez-S., M.L. (2019). Grupo Parlamentario, PAN
  2) Instituto de Competitivad Turística, ICTUR (2018). México

   

• JUSTIFICACIÓN ACADÉMICA Y MARCO TEÓRICO

  
  El origen y ubicación del sargazo flotante se relaciona con la Región Norte-ecuatorial de Recirculación (NEER), el Mar de los Sargazos y las corrientes principales en el Atlántico Central (DCNA, 2019; Bakera, 2018; Fernández et al, 2017; Hinds, 2016). Los tapetes de sargazo flotante se pueden agrupar debido a las Circulaciones oceánicas de Langmuir (Bakera et al, 2018, Barstow, 1983). El Sargassum (macro alga parda) se clasifica según Puspita, 2017 en: Phylum: Ocrophyta, Class: Phaeophyceae, Order: Fucales,
  Family: Sargassaceae, Genus: Sargassum. Hinds et al, 2016 resalta el valor ecológico de los tapetes flotantes del alga marina, por ser hábitat para gran diversidad de especies marinas como refugio y alimento.
  Diversos métodos y técnicas se han utilizado para analizar la composición química de muestras de sargazo recolectadas en diversas ubicaciones geográficas, éntre éstas: Volumetría, Colorimetría, Potenciometria, Gravimetría, FAAS, ICP-MS, UV VIS, GC-FID, GC-MS, FT-IR, HPLC, Isotopía de
  Nitrógeno(Lourenço et al, 2019; Bakera et al, 2018; Fernández et al, 2017; Puspita, 2017; Addico y deGraft-Johnson, 2016; Hernández, 2014; Solarin et al, 2014; Rohani et al, 2012).

  Diversas investigaciones realizadas reportan datos sobre la composición química evaluada con diversos fines: a) As, Cd, Cu, Cu, Mo, Ni, Pb, Se, Zn , Be, Cr, Co, Hg, Na, K, Mg, Ca, Ag, Al. B, Bi, Cs, Fe, Ga, Ge, In, Cl, Mn, P, B; b) Tierras raras: Ce, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Nd, Pr, Sc, Sm, Tb, Tm, Y, Yb; c) NO3, PO4, NH3; d) Análisis elemental (C, H, O, N, S); e) Proteínas; f) Lípidos ; g) Polifenoles; h) Humedad; i) Carbohidratos; j) Pigmentos; k) Hidrocarburos alifáticos y aromáticos policiclícos; l) % Materia orgánica;
  m) Cenizas totales (Lourenço et al, 2019; Fernández et al, 2017; Puspita, 2017; Addico y deGraft-Johnson, 2016; Milledge y Harvey, 2016; Hernández, 2014; Solarin et al, 2014; Rohani et al, 2012). Solarin et al, 2014 menciona el empleo de los métodos AOAC ( Association of Official Analytical Chemists).
  Fleurence y Levine, 2016 reportan las aplicaciones y potencial de las macro-algas marinas documentadas desde el año 13000 AC (Nutrición y salud en Chile), en el año 0 – 300 DC (uso medicinal en Grecia, como fertilizante en Roma y suplemento alimenticio en Japon). Otras aplicaciones reportadas son: alimentos, farmacología y cosmética de diversos compuestos bioactivos del sargazo (Puspita, 2017; Hinds et al, 2016), biogás (Hinds et al, 2016; Hernández, 2014), bioindicadores de contaminación por hidrocarburos
  del petróleo (Lourenço et al, 2019), biosorbente de metales pesados en agua contaminada (DCNA, 2019; Hinds et al 2016). Otros usos también reportados por Hinds et al 2016: fertilizantes, control de plagas, suplementos alimenticios, alimento para peces y ganado, material aglomerado para construcción. Milledge y Harvey, 2016 resaltan el empleo terapeútico de los compuestos bioactivos en diabetes, cáncer, SIDA, enfermedades vasculares, anti oxidantes, anti-inflamatorios. Por lo anterior, el tener información reciente y actualizada sobre el tema, permitirá tener el criterio para selección de los analitos y técnicas analíticas de interés del DQA para el desarrollo del material
  didáctico-docente que incremente el interés y aprendizaje del alumno; además de contribuír con la comunidad científica en aportar y difundir el conocimiento para que el fenómeno del sargazo en nuestro país se aborde a conciencia para una gestión integral con base en la composición química, e identificar aplicaciones potenciales.

  
  Ref. Bibliográficas:
  1) Dutch Caribbean Nature Alliance, DCNA (2019). Recuperado de:
  https://www.dcnanature.org/wp-content/uploads/2019/02/DCNA-Sargassum-Brief.pdf
  2) Lourenço, R.A. et al (2019). Marine Pollution Bulletin 145, 564–568

  3) Bakera, P. et al (2018). Deep-Sea Research Part II 148, 21–34

  4) Fernández, F. et al (2017). Revista Centro Azucar 44, (1), 11.22

  5) Puspita, M. (2017). Diponegoro University; Université Bretagne Sud
  6) Addico y deGraft-Johnso (2016).. African Journal of Biotechnology 15 (39), 2184-2191
  7) Fleurence y Levine (2016). Seaweed in Health and Disease Prevention. Ed Elsevier, Inc.; UK
  8) Hinds, C. et al (2016). Centre for Resource Management and Environmental Studies (CERMES), The
  University of the West Indies
  9) Milledge y Harvey (2016). J. Mar. Sci. Eng. 2016, 4, 60
  11) Hernández L., F. (2014). Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C – UUTT, México
  12) Solarin B. B. et al (2014). IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science (IOSR-JAVS) 7 (7), 01-06
  13) Rohani-Ghadikolaei, K. et al (2012). J Food Sci Technol 49 (6):774–780
  14) Barstow, S.F. (1983). Marine Environmental Research 9, 211-236