Optimización de un protocolo de extracción de ADN para la detección molecular de ooquistes de Toxoplasma gondii en coles verdes (Brassica oleracea var. Capitata) procedentes del mercado Central de Ambato
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Date
2026-07
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología
Abstract
Toxoplasmosis is a foodborne zoonosis of public health relevance, particularly in pregnant women, neonates, and immunocompromised individuals. Raw vegetables may act as vehicles for Toxoplasma gondii oocysts due to contact with contaminated water, soil, and handling practices. In this context, green cabbage marketed in Ambato represents a sanitary matrix of interest, since its compact leaf structure favors the retention of parasitic particles and hinders their removal through washing. This study was framed within the Microbiology and Biotechnology research line, linked to food safety, and was developed using an experimental approach. Green cabbage samples were analyzed through recovery with PBS 1X whit Tween® 80, concentration using the Ritchie technique, microscopic observation with Lugol and safranin staining, and molecular evaluation. To optimize DNA extraction, a 2 cubed factorial design was applied, considering thermal lysis, mechanical lysis, and proteinase K digestion. The recovered DNA was quantified by spectrophotometry, assessed using A260 out of 280 and A260 out of 230 ratios, and verified by conventional PCR and electrophoresis, amplifying a 196 bp fragment. The results showed structures compatible with oocysts in 8 of 21 samples using Lugol staining and in 6 samples using safranin staining. The treatment with 10 thermal shock cycles, 2 mechanical lysis cycles, and 20 microliter of proteinase K showed the best overall performance. The scientific novelty lies in proposing a combined, cost-efficient protocol adapted to plant matrices, achieving 100 percentage PCR detection compared with 50 percentage using the GeneJET® kit.
Description
La toxoplasmosis es una zoonosis alimentaria relevante en salud pública, especialmente en gestantes, neonatos e individuos inmunocomprometidos. Las hortalizas crudas pueden actuar como vehículos de ooquistes de Toxoplasma gondii por contacto con agua, suelo y manipulación contaminada. En este contexto, la col verde comercializada en Ambato constituye una matriz de interés sanitario, ya que su estructura foliar compacta favorece la retención de partículas parasitarias y dificulta su eliminación mediante lavados. El estudio se enmarcó en la línea de Microbiología y Biotecnología, vinculada con seguridad alimentaria, y se desarrolló bajo enfoque experimental. Se analizaron muestras de col verde mediante recuperación con PBS 1X más Tween® 80, concentración por técnica de Ritchie, observación microscópica con Lugol y safranina, y evaluación molecular. Para optimizar la extracción de ADN se aplicó un diseño factorial 2 elevado a cubo, considerando lisis térmica, lisis mecánica y digestión con proteinasa K. El ADN recuperado se cuantificó por espectrofotometría, se valoró mediante las relaciones A260 sobre 280 y A260 sobre 230, y se verificó por PCR convencional y electroforesis, amplificando un fragmento de 196 pb. Los resultados evidenciaron estructuras compatibles con ooquistes en 8 de 21 muestras por Lugol y en 6 por safranina. El tratamiento con 10 ciclos de choque térmico, 2 ciclos de lisis mecánica y 20 µL de proteinasa K presentó el mejor desempeño integral. La novedad científica radica en proponer un protocolo combinado, costo-eficiente y adaptado a matrices vegetales, que alcanzó 100 porciento de detección por PCR frente al 50 por ciento con GeneJET®.
Keywords
BIOLOGÍA MOLECULAR, SEGURIDAD ALIMENTARIA, SALUD PÚBLICA, CONTAMINACIÓN AMBIENTAL, CALIDAD ALIMENTARIA, ZOONOSIS, TOXOPLASMOSIS, TOXOPLASMA GONDII, COL VERDE