Desarrollo de un algoritmo de procesamiento de imágenes para la cuantificación preliminar de contenido intracelular de polihidroxialcanoatos en cultivos de Cupriavidus necator

Abstract

Se desarrolló un algoritmo basado en el análisis cuantitativo de imágenes, para la estimación cuantitativa del contenido intracelular de polihidroxialcanoatos (PHA’s) en cultivos celulares a partir de imágenes de microscopía de fluorescencia. Para ello se identificaron los parámetros de crecimiento y biosíntesis de PHA de la cepa bacteriana Cupriavidus necator DSM 545. Posteriormente se desarrolló un protocolo montaje de muestras mediante camas de agarosa en juntas tóricas, y se estableció el protocolo de adquisición de imágenes para alimentar el algoritmo. El método propuesto permitió generar cuatro data sets cada uno de cien pares de imágenes de microscopía confocal y de fluorescencia. Como resultado se obtuvo un algoritmo de cuantificación funcional basado en la técnica de segmentación de Watershed y filtrado estadístico de data sets que consiguió cuantificar la concentración intracelular de PHA en g/L con un porcentaje de error medio del 18.6% respecto a la cuantificación mediante cromatografía de gases. Se constituye así un método alternativo de cuantificación de PHA, rápido, de menor costo y que no involucra el uso de sustancias químicas perjudiciales para el medio ambiente y la salud humana.