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    ¿Carne blanca o carne oscura? Entrega de big data para descifrar la cena de Acción de Gracias

    Will Stone, Gato hayes y Duke Nguyen hablan de Turquía mientras revisan los datos del espectrómetro de masas. Crédito:Virginia Tech

    Para los estudiantes de bioquímica de Virginia Tech, Cat Hayes, Duque Nguyen, y Will Stone, Turquía ha adquirido un significado completamente nuevo.

    El tres, junto con sus compañeros de clase de Bioquímica General, fueron desafiados por Richard Helm, profesor asociado en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, para considerar la ciencia detrás del Día de Acción de Gracias.

    El profesor les dio a sus estudiantes la oportunidad de profundizar en el experimento analizando grandes conjuntos de datos y pasando tiempo en el laboratorio con instrumentos de última generación. Tomando el HokieBird como inspiración, los estudiantes realizaron un análisis de proteínas de pavo, mirando la pierna, muslo, y pechuga. Se les pidió que investigaran la diferencia entre la carne blanca y la oscura analizando las proteínas que le dan al pavo su color.

    "Puede dedicar mucho tiempo a conjuntos de datos, "dijo Helm." Puede obtener más preguntas que respuestas. Pero esto es algo que muchos estudiantes no tienen el desafío de hacer. Quería que examinaran datos reales de un experimento real en el que tuvieran la primera oportunidad de realizar el análisis ".

    Los estudiantes observaron las proteínas más esenciales, explorar identificaciones de proteínas de alta calidad. También aprendieron a identificar los contaminantes en las muestras de pavo para ver qué tan limpio estaba el tejido. Para comprender la diferencia numérica entre mama, muslo, y proteínas del tejido de las piernas, los estudiantes analizaron hojas de cálculo con miles de campos, una tarea abrumadora. Luego desarrollaron sus propias fórmulas, codificación de color, filtros, y otros métodos que les permitan ver diferencias y evaluar la significación estadística.

    "Estaba asustado y emocionado, "dijo Stone, un junior de Springfield, Virginia. "Después de mirar los datos en mi computadora durante al menos una hora, Simplemente salté al agua para averiguar cómo ordenarlo todo ".

    Nguyen también usó una pizarra para trazar información, junto con los diagramas de Venn.

    Los probadores de pavos también pudieron obtener ayuda de alta tecnología, cortesía de un espectrómetro de masas acoplado a una unidad de cromatografía líquida. Esta instrumentación recién adquirida es capaz de realizar ensayos altamente sofisticados, mostrando a los jóvenes investigadores la abundancia relativa de varias proteínas de pavo. Aunque los miembros del Laboratorio de Helm operaban la máquina, los estudiantes pudieron aprender a leer los datos proporcionados por el instrumento. La máquina también les ayudó a validar sus resultados.

    Los investigadores descubrieron que las enzimas involucradas en la glucólisis, la vía metabólica que convierte la glucosa en energía, eran similares en el muslo y la pierna de pavo, y diferente en el pecho. Las concentraciones de proteínas de glucólisis en la mama fueron más altas porque este músculo se usa para volar en aves, un proceso que depende en gran medida de la glucólisis.

    La carne del muslo y la pierna contenía relativamente menos proteína de glucólisis y más proteínas asociadas con las mitocondrias porque estos tejidos reciben mayores niveles de oxígeno. y estos músculos se utilizan con más frecuencia cuando el pavo está parado o en movimiento.

    Aunque su enfoque estaba en las proteínas, los estudiantes también analizaron los lípidos en los tres tejidos del pavo y encontraron que los lípidos de la carne del muslo se oxidaban más rápido que la carne de la pechuga o la pierna. Esta, según Helm, podría impulsar más investigaciones sobre pavos que comparen congelados versus frescos, salvaje versus doméstico, orgánico versus tradicional, Etcétera.

    "Fue muy divertido, "dijo Hayes, un joven de Plainfield, Illinois. Los tres estudiantes aprendieron que pueden conquistar conjuntos de datos intimidantes, así como aplicar sus conocimientos bioquímicos a datos reales. También están ansiosos por ver qué otras investigaciones pueden inspirarse en su trabajo.

    Justo a tiempo para Acción de Gracias un subconjunto de los hallazgos de los estudiantes se publicará en BioRxiv, un servicio gratuito de archivo y distribución en línea de preprints inéditos en las ciencias de la vida.


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