Microorganismos y productos de interés comercial






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títuloMicroorganismos y productos de interés comercial
fecha de publicación25.06.2015
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MICROORGANISMOS Y PRODUCTOS DE INTERÉS COMERCIAL


  1. INTRODUCCIÓN

  • Los microorganismos que sintetizan productos útiles para nuestra especie son unos pocos centenares de especies.

  • Existen 4 grupos de microorganismos de interés industrial: Bacterias unicelulares; Levaduras y Mohos.

  • Los productos de interés comercial se encuadran en 4 categorias:

a)Células microbianas

b)Macromoléculas (p.e. enzimas)

c)Productos del metabolismo primario (p.e. etanol, ácido acético)

d)Productos del metabolismo secundario ( compuestos no esenciales para su desarrollo p.e. antibióticos )


  1. PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS

    1. Fermentación Láctica

  • Destacan la producción de queso y yogurt

  • La fermentación láctica se produce por bacterias que convierten la lactosa (disacárido) en ac. láctico.

  • Las microorganismos responsables son bacterias .

  • Las especies más representativas son Streptococcus y Lactobacillus . Son bacterias anaerobias facultativas.

  • Las especies de Setreptococcus son homofermentativas y sólo producen ac. láctico.

  • Las especies de Lactobacillus son heterofermentativas y producen ac. láctico y otra serie de compuestos.

  • Para fabricar yogurt se fermenta la leche entera con una mezcla de bacterias lácticas Streptococcus ternophilus y Lactobacillus bulgaricus .

  • Para fabricar quesos se fermenta la leche por diversas especies de Streptococcus y Lactobacillus dependiendo del tipo de queso que se desee obtener.

  • Para fabricar mantequilla se produce la fermentación por Lactobacillus bulgaricus

Las reacciones de la fermentación láctica se encuentran en el tema de Respiración y Fermentación
2.2 Fermentación Alcohólica

  • Incluye la elaboración del pan y la de bebidas alcohólicas.

  • La fermentación se lleva a cabo por levaduras. La más importante es Saccaromyces cerevisiae.

  • Saccaromyces es anaerobia facultativa.

  • Degradan monosacáridos de 6C por lo que sus polímeros (disacáridos y polisacáridos) deben ser previamente degradados hasta monosacáridos.

  • La fermentación del pan se realiza a partir de la harina

  • La fermentación del vino, la cerveza y otras bebidas alcohólicas se basa en la utilización de granos de cereales o de otras partes vegetales.

Las reacciones de la fermentación alcohólica se encuentran en el tema de Respiración y Fermentación



  1. PRODUCCIÓN DE FÁRMACOS

  • Los productos de interés para la industria farmaceútica pueden agruparse en 4 categorias:

1.Agentes antiinfecciosos: antibióticos, sulfamidas, vacunas, drogas antifúngicas...

2.enzimas

3.Vitaminas

4.Esteroides



  • Loas antibióticos constituyen la clase más importante de fármacos que se obtiene de los microbios. Son metabolitos secundarios, de modo que su acumulación sucede después del crecimiento de las cels que lo producen.

  • Los antibióticos inhiben el crecimiento de microorganismos en cantidades muy pequeñas. son selectivamente tóxicos.

  • Hay tres grupos principales de microorganismos productores de antibióticos: mohos, eubacterias y actinobacterias o actinomicetes.

  • Los antibióticos pueden ser glucosidos, polipéptidos o compuestos aromáticos complejos.

Para más información sobre antibióticos ver temas de bacterias.


  1. TRATAMIENTO DE AGUAS

  • Los microorganismos pueden servirnos de ayuda ante diferentes problemas medioambientales.

  • Uno de ellos es el “tratamiento de aguas residuales” o contaminadas por uso industrial o doméstico.

  • En las plantas de tratamiento poseen sistemas de biorremediación mediante bacterias que eliminan:

  1. Metales pesados que acumulan en su citoplasma (Thiobavillus )

  2. Uranio (Pseudomonas aeruginosa )

  3. Fenoles y derivados (Nocardia corallina

  4. Hidrocarburos (algunas Pseudomonas)

- Las mareas negras y lavados de tanques de petroleros se tratan con diferentes cepas de Pseudomonas que pueden consumir diferentes tipos de hidrocarburos.
MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA MICROBIOLOGÍA

  1. Medio de Cultivo.

    1. Es una solución nutritiva destinada al crecimiento controlado de tipos definidos o cepas de microorganismos.

    2. Pueden ser sólidos o líquidos y están constituidos por una solución acuosa con los nutrientes que los microorganismos necesitan (fuente de carbono, de nitrógeno y si no son fotosíntéticos un compuesto orgánico o inorgánico que aporte la energía)..

    3. Un cultivo es puro cuando sólo está presente un tipo de microorganismo. Para conseguirlos es importante esterilizar el cultivo una vez elaborado.



  1. Esterilización

Proceso mediante el cual se eliminan las formas de vida de un medio de cultivo. Las técnicas de esterilización se pueden clasificar en métodos físicos y químicos

  • Métodos físicos

  • Calor: Los microorganismos tienen una Tª máxima de crcimiento que cuando se supera si no pueden desarrollar esporas de resistencia, mueren. El calor utilizado puede ser :

  • Seco: Se usa en laboratori para la transferencia de un cultivo microbiano de un tubo a otro

  • Húmedo: Para esterilizar los materiales y medios empleados en microbiología, mediante autoclaves.

  • Las Radiaciones electromagnéticas. Se utilizan en casi todos los tipos de sustancias.

  • Filtros: Para esterilizar gases y íquidos sensibles al calor.




  • Métodos Químicos

  • Agentes microbicidas : Actúan matando los microorganismos, y según el tipo sobre el que actúen se denominan bactericidas, funguicidas o viricidas.

  • Agentes estáticos: Actúan inhibiendo el crecimiento de los microorganismos y se denominan bacteriostáticos, fungistáticos y viristáticos.




  1. Pasterización

Método que consiste en reducir la población microbiana presente en un medio. No es un tipo de esterilización ya que no se destruyen todos los microorganismos.

Se utiliza principalmente en la industria alimentaria en la fabricación del vino y para prolongar el almacenamiento de la leche.

Se consigue elevando la temperatura por encima de 60ºC durante un tiempo muy corto(15 segundos) por lo que se denomina pasterización el flash.


  1. Técnicas de Tinción

Se utilizan colorantes específicos con el fin de hacer más perceptibles algunos microorganismos en una preparación.

La mayoría de los colorante empleados en microbiología son compuestos orgánicos.

Debido a que las bacterias reaccionan con los colorantes y que en las células predominan los componentes ácidos, se utilizan mucho colorantes básicos como el “Azul de Metileno”. Este colorante revela detalles de la forma y estructura bacteriana.

  • Tinción Gram:

  • Es una tinción diferencial que permite clasificar las bacterias en Gram positivas y Gram negativas, dependiendo de que fijen( Gram +) o no (Gram -) la combinación de colorantes.

  • El ser Gram+ o Gram negariva depende de la naturaleza de la pared bacteriana (Ver tema 11)



5. Utilización del microscopio

Es un instrumento que nos permite observar estructuras que a simple vista no son visibles. Se conocen dos tipos :

  • Microscopio Óptico:

Básicamente es un tubo provisto de dos lentes que amplían sucesivamente la imagen del objeto observado.

Para permitir el paso de la luz a su través el objeto observado debe ser transparente.

Se utiliza para observar la forma celular y la localización del núcleo.

Para aumentar el contraste de las preparaciones biológicas se utilizan colorantes.

  • Microscopio electrónico

Supone un considerable aumento en el poder de resolución, al no emplear la luz sino los electrones ( la preparación la atraviesa un haz de electrones).

Nos permite observar el interior celular y los orgánulos celulares.


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