UNIVERSIDAD MICHOACANA DESAN NICOLÁS DE HIDALGO

   FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

BIOTECNOLOGÍA I

  

 Profesor: Dra. María del Carmen Chávez Parga

  Alumnos:Calderón Rangel Eugenio RafaelCortés Cruz Walter IvanOrtiz Sánchez Arianna CristalValadés Cruz Juan FernandoVega Farfán María EugeniaZavala Rico Diego Armando

 

Octubre 2009.

SELECCIÓN, MANTENIMIENTO Y MEJORAMIENTO DE MICROORGANISMOS DE INTERES INDUSTRIAL

1. La cepa a utilizar debe ser genéticamente estable.

2. Su velocidad de crecimiento debería ser alta.

3. La cepa debe de estar libre de contaminantes, incluidos fagos.

4. Sus requerimientos nutricionales deberían ser satisfechos apartir de medios de cultivo de costo reducido.

5. Debe ser de fácil conservación por largos periodos de tiempo, sin pérdida de sus características particulares

SELECCIÓNCriterios Generales

Fuente de aislamiento

• Naturales ( agua, suelo, plantas y desechos)• Material de partida de acuerdo a propiedades de interés

• Colección de cultivos• Propias de cada empresa• Mejoras con técnicas de mutación

6. Debería llevar a cabo el proceso fermentativo completo en un tiempo corto.

7. Si el objetivo del proceso es un producto, éste debería ser de alto rendimiento y de fácil extracción del medio de cultivo.

Técnica de aislamiento

• Directo• Expresión máxima del material genético del organismo• Detección de productores de factores de crecimiento: Estimulación del desarrollo de

bacterias auxótrofas.• Enriquecimiento del cultivo• Incrementar el número de organismos de interés en relación al resto en una población

mixta.• Empleo de sustratos específicos o ciertos inhibidores.• Se realizan subcultivos periódicos en medio fresco.• Considerar el efecto del medio sobre la velocidad específica de crecimiento (u).

Efecto de la concentración del sustrato sobre la velocidad específica de crecimiento de dos organismos A y B.

um está determinado por la concentración del sustrato y es igual en estado estacionario a la velocidad de dilución (D).A valores de u=D<uz se tiene que uA>uB a pesar de que umA<umB (uz= valor de u a partir del cual uB>uA)

MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN DE LOS CULTIVOS

Objetivos• Preservar la pureza genética del cultivo sin

pérdida de ninguna de sus propiedades bioquímicas

• Preservar los niveles de su productividad inicial• Lograr que el cultivo pueda ser transportado y

manejado con facilidad.En los trabajos de MicrobiologíaSe deben conocer las características de la población con la cual se va a trabajar. (Propiedades morfológicas y bioquímicas).

Se deben usar métodos reproducibles que no produzcan variaciones de las características de la cepa empleada.

Identidad de cultivo

Características de

crecimiento en uno o

más medios específicos

Evaluación exhaustiva empleando

ensayos bioquímicos, biológicos, inmunológi

cos y genéticos

No hay métodos de mantenimiento en procesos industriales que sean comunes en todas las industrias

Los cultivos no son estudiados en detalle debido a la casi imposibilidad de determinar en cada etapa si ha habido alteración genética.

Parámetros mensurables u observables como pigmentación , morfología, reacciones fermentativas, propiedades microscópicas, etc.

Determinación cuantitativa del recuento de colonias antes y después del proceso de mantenimiento

Información necesaria para la correcta evaluación de la técnica de conservación a elegir

MEJORAMIENTO DE MICROORGANISMOS INDUSTRIALES

Organismos de la naturaleza Productores de Metabolitos

Dos opciones de mejoramiento en cuando al rendimiento de refiere:

Optimización y condiciones de operación.

Mejorar el comportamiento genético de la cepa

La obtención de cepas modificadas Genéticamente:• Selección natural de variantes• Mutación inducida• Recombinación genética

Mutación espontanea

¿Cómo se da la selección natural?

Son estables y hereditarias

Frecuencia de mutaciones:

Método de variantes

Aspecto importante

SELECCIÓN NATURAL

Implica dos etapas

Elección de un Agente

• ¿De que depende?

Agentes mutagónicos pueden ser agrupados:

• Físicos• Radiación

• Químicos

MUTACION INDUCIDA

Químicos• Agente• Se realiza como.• Tipos de mutágenos químicos:

• Acido Nitroso• N-metil-N-nitro-N-nitrosoguanidina (NTS)• Análogos de base• Mutágenos estructurales:

• Ejemplo: Proflavina o Naranja acidrina