microbiologia industrial
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TEMA 60
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MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL. MICROORGANISMOS DE INTERÉS
Las fotos contenidas en este tema proceden de páginas web públicas. No obstante si el autor de alguna foto desea que se retire, se procederá a hacerlo.Los contenidos de esta presentación (texto, imágenes y otros materiales) sólo son informativos, y no pretenden sustituir al consejo, diagnóstico o de tratamiento, profesional médico o veterinario. Siempre siga el consejo de su médico o veterinario para cualquier cuestión en lo que respecta a un problema médico o de salud animal
Veterinaria-Microbiología1
.MICROORGANISMOS DE INTERÉS
INDUSTRIAL. PROCESOS INDUSTRIALES EN LOS QUE
INTERVIENEN MICROORGANISMOS. TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE
RESIDUOS. CONTROL BIOLÓGICO DE PLAGAS.
TEMA 60
Veterinaria-Microbiología2Las fotos contenidas en este tema proceden de páginas web públicas.No obstante si el autor de alguna foto desea que se retire, se procederá a hacerlo.
¿MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL O BIOTECNOLOGÍA?
2 FASES1) M. I. TRADICIONAL
Veterinaria-Microbiología3
• CÉLULAS•ENZIMAS•METABOLITOS:
• PRIMARIOS / SECUNDARIOS• HOMÓLOGOS / HETERÓLOGOS (I.G.)
Uso de microorganismos vivos o sus productos en procesos industriales a gran escala.
1) M. I. TRADICIONAL2) M. I. con OMG
• Adaptación al crecimiento en gran escala• Crecimiento en medios “sencillos y económicos”• No patógenos (Seguros)• Crecimiento rápido• Susceptibles de ser manipulados genéticamente• Estables a nivel genético
CARACTERÍSTICAS DESEABLES en los M.O. industriales
Veterinaria-Microbiología4
• Estables a nivel genético• Fáciles de almacenar
HONGOS• PLURICELULARES• UNICELULARES (levaduras)
BACTERIAS• BACTERIAS ÁCIDO-LÁCTICAS• CLOSTRIDIOS, PSEUDOMONAS• ESTREPTOMICETOS
INDUSTRIA ALIMENTARIA INDUSTRIA FARMACÉUTICA
• ALIMENTOS “FERMENTADOS”
• SÍNTESIS DE COMPUESTOS RELACIONADOS:
• SÍNTESIS DE AGENTES TERAPÉUTICOS:
• ANTIMICROBIANOS
• VITAMINAS (B12, RIBOFLAVINA)
• HORMONAS
Veterinaria-Microbiología5
• AMINOÁCIDOS
• LISINA (Brevibacterium flavum)
• GLUTÁMICO (Corynebacterium glutamicum)
• VITAMINAS
• ENZIMAS
• PROTEÍNAS UNICELULARES
• ÁCIDOS ORGÁNICOS
• VACUNAS RECOMBINANTES
INDUSTRIA QUÍMICA
• ÁCIDOS ORGÁNICOS, ALCOHOLES Y CETONAS
• POLISACÁRIDOS
• ENZIMAS
INDUSTRIA QUÍMICA• ÁCIDOS ORGÁNICOS / ALCOHOLES / CETONAS
• GLICEROL (NEUBERG, LEVADURAS)• ACETONA, BUTANOL (WEIZMAN, Clostridium acetobutylicum)• ETANOL (Saccharomyces cerevisiae)• ÁCIDOS CÍTRICO E ITACÓNICO (Aspergillus niger)• ÁCIDO LÁCTICO (Lactobacillus)• ÁCIDO PROPIÓNICO (propionibacterias)
Microbiolog ía industrial tradicional
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• ÁCIDO PROPIÓNICO (propionibacterias)• POLISACÁRIDOS
• XANTANOS (Xantomonas)• DEXTRANOS (Leuconostoc, Acetobacter, Klebsiella)
• ENZIMAS• PROTEASAS (Bacillus)• LIPASAS (Aspergillus, Rhizopus)• AMILASAS (Bacillus, Aspergillus, Rhizopus)• PECTINASAS (Aspergillus)• RENINA - BM
INDUSTRIA FARMACÉUTICA
• ANTIMICROBIANOS
• PENICILINA, ESTREPTOMICINA, TETRACICLINA, ETC
• VITAMINAS
•B12 (Propionibacterium, Pseudomonas)
• RIBOFLAVINA (Ashbya gossypii)
Veterinaria-Microbiología7
• RIBOFLAVINA (Ashbya gossypii)
• OTROS MEDICAMENTOS (OMG):
• INTERLEUQUINAS, ERITROPOYETINA, FACTOR DE NECROSIS TUMORAL, INTERFERONES,…
• HORMONAS
• INSULINA, HORMONA DEL CRECIMIENTO,
• VACUNAS RECOMBINANTES
INDUSTRIA FARMACÉUTICA: Gro. Rhizopus
Veterinaria-Microbiología8CORTISONA
Los organismos modificados genéticamente (OMG), son organismos en cuyo genoma se ha incorporado, de forma estable, un segmento de
¿Qué son los Organismos Modificados Genéticamente?
Microbiolog ía industrial con OMG
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en cuyo genoma se ha incorporado, de forma estable, un segmento de ADN extraño, utilizando técnicas de Ingeniería Genética
¿Para que se obtienen los OMG?
•SÍNTESIS PRODUCTOS HETERÓLOGOS
•TRANSFORMACIÓN DE ORGANISMOS: plantas transgénicas.
ADN humano
INSULINA HUMANA
Microbiolog ía industrial con OMG
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Insulina biosintética
VACUNAS RECOMBINANTES (hepatitis B)
Microbiolog ía industrial con OMG
Veterinaria-Microbiología11.
¿Para qué se obtienen los Organismos Modificados Genéticamente?
La modificación genética realizada en una planta tiene objetivos diversos:
Que sus productos tengan una vida comercial más larga
Resistencia a plagas de insectos
Tomado de www.sistemasgenomicos.com
Veterinaria-Microbiología12
Flavr Svr
largaMaíz Bt
Lepidópteros
Resistencia a herbicidas
Soja Roundup Ready®
Arroz dorado
Tengan mejores cualidades nutritivas
βcaroteno (Vitamina A)
¿Cómo se hace una planta transgénica?
La técnica más comúnmente utilizada para la creación de plantastransgénicas se basa en la acción de un microorganismo,Agrobacterium tumefaciens, que es capaz de transferir parte de sumaterial genético al genoma de las plantas.
El ADN que transfiere la bacteria se utiliza como vector,
Microbiolog ía industrial con OMG
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El ADN que transfiere la bacteria se utiliza como vector, incorporando la secuencia o gen de interés mediante técnicas de ingeniería genética.
Plásmido Ti
Secuencia de interés
Agrobacterium tumefaciens
Tomado de www.sistemasgenomicos.com
En contacto con la superficie de la célula, Agrobacterium puede
¿Cómo se hace una planta transgénica?
Microbiolog ía industrial con OMG
Veterinaria-Microbiología14 tomado de www.sistemasgenomicos.com
Agrobacterium puede transferir su ADN a la célula vegetal
El ADN con el gen de interésse incorpora de formaestable a los cromosomas dela célula vegetal, de modoque se transmitirá a lassiguientes generaciones.
Control biol ógico de plagas
ORGANISMOS EMPLEADOS COMO BIOINSECTICIDAS
• BACTERIAS
• Bacillus thuringiensis
• Paenibacillus popilliae
• Bacillus sphaericus• B. subtillis• Agrobacterium radiobacter• Pseudomonas auerofaciens• P. fluorescens, P. syringae
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• Paenibacillus popilliae
• VIRUS
• Baculoviridae: Nucleopolyhedrovirus, Granulovirus
• Reoviridae, Iridoviridae
• HONGOS• Beauveria bassiana• Metarhicium anisopliae
• P. fluorescens, P. syringae• Burkholderia cepacia
• Streptomyces griseoviridis
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ORGANISMOS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE (OMG/GMO)
MODIFICACIÓN DEL HOSPEDADOR
Resistencia a plagas de insectos
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insectos
Maíz BtLepidópteros
Tratamiento biol ógico de residuos
TIPOS DE RESIDUOS
• SÓLIDOS:
• URBANOS (HUMANO - BASURAS)
• AGRÍCOLAS (ESTIÉRCOL)
• GANADEROS (MATADEROS)
• LÍQUIDOS
• URBANOS (HUMANO – AGUAS RESIDUALES)
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• URBANOS (HUMANO – AGUAS RESIDUALES)
• AGRÍCOLAS (PURINES)
RESIDUOS SÓLIDOS• SEPARACIÓN DE COMPONENTES• COMPONENTE ORGÁNICO:
• AEROBIOSIS: COMPOSTAJE – COMPOST/ABONO• ANAEROBIOSIS: DIGESTIÓN - BIOGAS
COMPOSTAJE
FACTORES AMBIENTALES
MICROORGANISMOS IMPLICADOS
FASES:
TRADICIONAL/INDUSTRIAL
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TRADICIONAL/INDUSTRIAL
.
RESIDUOS DE EXPLOTACIONES GANADERAS
• CADÁVERES
• HECES, ORINA
• CAMAS PURINES
• SANIDAD ANIMAL ACIDIFICACIÓN DE SUELOS
BIOLÓGICA
QUÍMICA
OLORES
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SUELOS
AGUAS
GASES• SALUD PÚBLICA
• MEDIO AMBIENTE
CO2 – NH3 – CH4 – SH2 – N2O - CVO
RESIDUOS • MEDIO AMBIENTE
NITRATOS, P
METALES (Cu, Zn)
ANTIMICROBIANOS
OTROS MEDICAMENTOS
DE SUELOS
CALENTAMIENTO GLOBAL
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