La formación de hueso medular y cáscara de huevo como modelo de procesos dinámicos e interrelacionados de biomineralización
Metadata
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Domínguez Gasca, NazaretEditorial
Universidad de Granada
Director
Rodríguez-Navarro, AlejandroDepartamento
Universidad de Granada. Departamento de Mineralogía y PetrologíaMateria
Biomineralización Calcificación Cáscaras de huevo Huesos Metabolismo Osteogénesis Minerales en el organismo Aves de corral Osteoporosis
Materia UDC
573 55 622.6
Date
2017Fecha lectura
2017-09-14Referencia bibliográfica
Domínguez Gasca, N. La formación de hueso medular y cáscara de huevo como modelo de procesos dinámicos e interrelacionados de biomineralización. Granada: Universidad de Granada, 2017. [http://hdl.handle.net/10481/47790]
Sponsorship
Tesis Univ. Granada. Programa Oficial de Doctorado en Ciencias de la TierraAbstract
El objetivo principal de esta tesis es el estudio de la mineralogía, estructura y
funcionalidad de los tejidos calcificados. En particular, nos hemos centrado en dos tejidos
calcificados, formados por las aves hembras durante el periodo reproductivo, muy
importantes y relacionados entre sí: el hueso medular y la cáscara de huevo. Durante la
deposición de la cáscara de huevo, las aves hembras, y las gallinas ponedoras en
particular, necesitan movilizar grandes cantidades de calcio (2 gramos), que equivale a
cerca del 10% del calcio total del cuerpo. Para ello, durante el periodo de puesta, las
gallinas desarrollan un tipo especial de hueso, el hueso medular, que puede ser fácilmente
reabsorbido para una rápida liberación y suministro de calcio necesario para la formación
de la cáscara del huevo. La mineralización de la cáscara de huevo de gallina es el proceso
de calcificación más rápido conocido en la naturaleza, y dentro de los procesos de
biomineralización, es uno de los más interesantes. El resultado de este proceso es la
formación de una estructura mineral con excelentes propiedades mecánicas cuyas
principales características pueden modificarse por diferentes factores, como la edad, la
dieta o enfermedad. Para entender los procesos que controlan la formación,
mineralización y estructura de estos materiales, se ha estudiado de una manera exhaustiva
mediante técnicas analíticas como la espectroscopia infrarroja (ATR-FTIR), la difracción
de rayos X y la microscopía electrónica. Por otra parte, se ha estudiado como la cutícula
de la cáscara de huevo actúa como barrera física contra la penetración bacteriana y juega
un papel muy importante en la seguridad alimentaria del huevo. Al igual que la cáscara
de huevo, las propiedades de la cutícula (grado de recubrimiento, espesor y composición
química), dependen de la edad, factores genéticos, dieta y su hábitat. Con respecto al
estudio de la formación de la cáscara de huevo, los resultados demuestran que la
calcificación de la cáscara comienza con la deposición de partículas de carbonato cálcico amorfo con una estructura proto-calcítica que facilita su conversión directamente a
calcita. Por otra parte, se muestra como la microestructura de las cáscaras de huevo varía
en diferentes especies provocando que las propiedades mecánicas de la cáscara cambien
notablemente. Con respecto a la cutícula, la técnica de espectroscopia infrarroja (ATRFTIR)
utilizada para evaluar la calidad de la cutícula y su composición química, nos ha
permitido determinar que su composición es altamente dependiente de la edad de la
gallina y de la frescura de los huevos. Además del factor edad, la funcionalidad de la
cutícula depende en gran medida de su composición química y del grado de madurez,
siendo los huevos recién puestos aquellos que presentan una cutícula más inmadura y
menos efectiva frente a la penetración bacteriana.