MICROORGANISMOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

MICROORGANISMOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL
Elaboran productos que no se obtienen por otros métodos o se obtienen con mas
dificultad
Según los resultados de la acción se dividen en
Homofermentativos: producen un único producto principal
Heterofermentativos: Originan dos o más productos de interés
MICROORGANISMOS COMO ALIMENTO
Los microorganismos pueden considerarse como materia prima por su alto
contenido proteico. En alimentación humana y animal
ESPIRULINAS (Cianobacterias) ricas en áá esenciales, vitaminas y ac.
Grasos poliinsaturados
LEVADURA SECA: alto contenido en proteínas y vitamina B
MICROALGAS (chlorella y Scenedesmus) alto contenido proteico
MOHO (Fusarium gramineam) microproteína QUORN
BIOTECNOLOGÍA EN EL SECTOR AGRÍCOLA
Obtención de plantas transgénicas (Agrobacterium tumefaciens)
Resistencia a herbicidas y a plagas (en patata, tomate, café...)
Obtención de especies nuevas de mayor interés nutricional (arroz capaz de
producir vit A, patatas ricas en áá esenciales
BIOTECNOLOGÍA EN GANADERÍA Y ACUICULTURA
Técnicas de ingeniería genética para evitar patologías y aumentar la producción
de carne, leche sin los riesgos de engorde artificial con hormonas
Los peces al tener fecundación externa facilita la manipulación genética. Peces
con crecimiento rápido (lubina, salmón..)
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BIOTECNOLOGÍA CON ANIMALES EN MEDICINA
Animales transgénicos como modelos de estudio para enfermedades
humanas
Producción de medicamentos en la leche Por Ej. En leche de ovejas
transgénicas la presencia de Alfa 1 antitripsina AAT para enfermos de
enfisemas pulmonar hereditario
Fuente de órganos para trasplantes
BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
La contaminación cero es en la actualidad inviable
La Biotecnología aporta soluciones para resolver o aminorar los problemas de
los residuos de la actividad humana.
Ayuda en que las tecnologías y procesos industriales sean más limpios, y
soluciona muchos de los problemas de impacto ambiental que causan
Fitorremediación: uso de plantas silvestres o manipuladas genéticamente
Biorremediación uso de microorganismos capaces de adaptarse a ecosistemas
contaminados y son capaces de eliminar la contaminación como fruto de su
actividad vital. Destacan las bacterias del género Pseudomonas, Rhizobium
o Eliminación de metales pesados
o Biodegradan hidrocarburos
o Mineralizan herbicidas, pesticidas, insecticidas
o Eliminación
de
S
orgánico
en
combustibles
fósiles
y
policlorofenoles
o Tratamiento de residuos urbanos e industriales: fabricación de
compost y biogás
La tecnología del ADN recombinante abre la posibilidad de reunir en un solo
organismo las capacidades que aparecen en distintas especies de ellos
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BIOTECNOLOGÍA EN LA PRODUCCIÓN DE ENZIMAS
Proceso importante en la industria química y en el sector alimentario
Se obtienen por la actividad de microorganismos modificados genéticamente
Se usan en la fabricación de detergentes biológicos, industrias alimentarias de
bebés, amilasas y proteasas en la industria
cervecera, industria del cuero,
industria papelera, industria fotográfica
BIOTECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA FARMACEUTICA
Obtención de antibióticos mediante la actividad biológica de
mohos, eubacterias y actinomicetos
(Fleming con el hongo
Penicillium)
Obtención de hormonas esteroides (hormona de crecimiento y
eritropoyetina),
antifúngicos,
Insulina,
sustancias
antígenos
bacterianos
antitumorales,
y
vitaminas
virales,
mediante
ingeniería genética bacteriana
Agentes quimioterapéuticos: son los que se utilizan en el tratamiento de
enfermedades producidas por microorganismos :Sulfamidas y antibióticos
(Fleming 1929 descubre la penicilina)
Agentes antimicrobianos: Antiviricos, antibacterianos, antifúngicos,
antiparasitarios
Antibióticos En general bactericidas
Producidos de forma natural por hongos y actinomicetos. Principalmente son
antibacterianos aunque también hay antifúngicos
También hay antibióticos semisintéticos como la ampicilina
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Efectos antibacterianos de los antibióticos:
1. Inhibición de la síntesis de la pared celular bacteriana al impedir la
síntesis de peptidoglicanos. Penicilinas y cefalosporinas
2. Destrucción de la pared externa por alteración de la permeabilidad
selectiva. Normalmente de uso tópico
3. Inhibición de la síntesis proteica al actuar sobre los ribosomas, la
eritromicina. La estreptomicina tiene contraindicaciones por producir
lesiones en oído y riñón y además no se absorbe con facilidad
4. Inhibición de ácidos nucleicos. Toxico para el hospedador
Antiviricos
La rifamicina inhibe la acción de la ARN polimerasa del virus de la viruela
La acidotimidina (AZT) inhibe a la transcriptasa inversa de los retrovirus
(SIDA)
Sulfamidas
Agentes bacteriostáticos, inhiben la síntesis de ac fólico
Actualmente se utiliza menos porque se ha desarrollado resistencia y puede
originar alergias.
Actualmente se utiliza junto con otros fármacos para combatir la neumonía que
con frecuencia sufren los enfermos de SIDA
Antifúngicos y antiparasitarios
Es difícil encontrar sustancias que no sean toxicas para el hospedador
La nistatina inhibe la síntesis del ergosterol, componente de membranas en
eucariotas inferiores.
Entre los antiparasitarios están el metronidazol contra tricomonas y la
cloroquina, derivado de la quinina contra el paludismo
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BIOTECNOLOGÍA DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
BACTERIAS DEL AC. ACÉTICO
Transformación del vino en vinagre (proceso conocido 5000 años a.d.c. en
Babilonia)
Oxidación incompleta del etanol en ácido acético
Gluconobacter solo es capaz de oxidar el etanol a ácido acético
Acetobacter es capaz además de oxidar el ácido acético a CO2 y agua
BACTERIAS DEL AC. LÁCTICO
Transformación de la lactosa en ac. Láctico
Streptococcus termophillus
Lactobacillus bulgaricus
Fabricación de yogur Leche entera fermentada. El ac. Láctico crea un medio
ácido donde precipitan las proteínas. El característico sabor se debe al ac.
Láctico y al acetaldehído
Fabricación de queso. Tiene dos fases: Formación de la cuajada y maduración
Formación de la cuajada:
Leche entera + bacterias + Renina (enzima proteolítico) = leche cuajada
Se prensa el cuajo, se separa el suero y se envuelve en una tela seca
Maduración: Muy variada según el tipo de queso
Se hidrolizan las proteínas a péptidos y áá libres. Formación de ac. Grasos,
aminas y amoníaco. Hidrólisis de las grasas
Se puede realizar en superficie o en el interior por inyección de
microorganismos
La llevan a cabo las bacterias lácticas que se desarrollan en toda la masa,
también se utilizan mohos, levaduras, salmueras para la acción en superficie y
son los que confieren el sabor característico a cada tipo de queso
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LEVADURAS
Sacharomyces cerevisiae en diversas cepas
Fabricación del vino:
Fermentación alcohólica de los azúcares solubles presentes en el zumo de uva
(glucosa y fructosa), para dar alcohol etílico y CO2
Vendimia,
Prensado para obtenerle mosto, liquido ácido y rico en monosacáridos
Fermentación llevada a cabo por las levaduras que normalmente se desarrollan
en la superficie de la uva (o se añaden para acelerar el proceso) Necesidad de
controlar la temperatura
Aclarado y estabilizado
Embotellado o trasvasado a barricas para envejecimiento (taninos de la madera)
Para producir vinos espumosos se añade una cantidad extra de azúcar para
realizar un segunda fermentación a presión. El CO2 liberado constituye las
burbujas
Fabricación de la cerveza:
Malteado del grano de cebada: humedecer, iniciar la germinación y secar
Molido de la malta y mezcla con agua para liberar las amilasas que degradan el
almidón y liberan glucosa. Filtrado
Incorporación del lúpulo y cocción. El lúpulo confiere el amargor e impide el
desarrollo de bacterias
Incorporación de la levadura y fermentación
Filtrado, maduración y pasteurización
Los residuos de los filtrados se usan como fertilizantes, como alimento de
ganado y suministro de levaduras a destilerías de aguardiente
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Fabricación del pan:
Mezcla de harina de cereales (principalmente trigo) agua y levadura.
Se puede añadir sal, azúcar y grasa
Fermentación. Aumenta de volumen la masa. Las amilasas de la harina
activadas por el agua convierten parte del almidón en maltosa y glucosa. La
levadura degrada los azúcares y produce una mezcla de alcohol etílico y CO2
que queda atrapado en la masa y le da mayor volumen. Le confiere el aspecto
esponjoso característico del pan.
La levadura también actúa sobre el gluten (principal proteína del trigo) alterando
su estructura modificando la textura de la masa
Cuando se hornea el alcohol se destruye, se elimina el agua y se inactiva la
levadura
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BIOTECNOLOGIA TRADICIONAL
1. Industrias alimentarias
Pan
Vino, cerveza
Queso
Leches fermentadas
Control sanitario de alimentos: alteraciones, conservacion e intoxicaciones
2. Industrias farmacéuticas
Vacunas
Antibióticos
3. Industrias agropecuarias
Producion de proteina microbiana para piensos
Insecticidas biológicos
4. Biotecnología y medio ambiente
Eliminacion de residuos
Produccion de compuestos biodegradables
BIOTECNOLOGÍA MODERNA
Ingenieria genetica
Clonacion
Reaccion en cadena de la polimerasa
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