Danery Eliana Avila Garzón

LABORATORIO BIOTECNOLOGÍA

PRACTICA Nº3 Aislamiento de microorganismos productores de amilasa

INTRODUCCIÓN

Uno de los objetivos de la biotecnología es encontrar microorganismos productores de enzimas, que bajo condiciones óptimas produzcan enzimas a nivel industrial. En esta práctica se  logró precisamente encontrar estas enzimas.

 A partir de muestras de suelo se pretendió identificar las características metabólicas de microorganismos  productores de enzimas amilolíticas, en primer lugar se realizó un cultivo con esta muestra el cual se incubo a 30 grados durante 48 horas para poder realizar un recuento de todas las colonias, de cada uno de los sitios con la dilución de yodo.

JUSTIFICACION

Un microorganismo de uso industrial es importante ya que produce una sustancia de interés y está disponible en un cultivo puro; además es  genéticamente estable y crece en cultivos a gran escala. Otra característica importante es que el microorganismo industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto período de tiempo. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato medio de cultivo disponible en grandes cantidades. Además, un microorganismo industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas. Otro requisito importante es la facilidad de separar las células microbianas del medio de cultivo; la centrifugación es dificultosa o cara a gran escala. Los microorganismos industriales más favorables para esto son aquellos de mayor tamaño celular (hongos filamentosos, levaduras y bacterias filamentosas) ya que estas células sedimentan más fácilmente que las bacterias unicelulares e incluso son más fáciles de filtrar.

 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

Los principales microorganismos usados en los procesos biocataliticos son los hongos (levaduras y mohos) y algunas procariotas, particularmente del genero Streptomyces, estos son capaces de ser manipulados a gran escala para producir uno o más productos con un alto rendimiento. Los principales son:

1.- Levaduras: Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas. La levadura que sin duda fue la primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre es Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, sake, pan y alcoholes industriales. Kluyveromyces fragilis es una especie fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de la leche. Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico. Trichosporum cutaneum  desempeña un importante papel en los sistemas de digestión aeróbica de aguas residuales debido a su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos, incluídos algunos que son tóxicos para otras levaduras y hongos, como los derivados fenólicos

2.- Hongos filamentosos: Los hongos tienen una gran importancia económica, no tan sólo por su utilidad, sino también por el daño que pueden causar. Los hongos son responsables de la degradación de gran parte de la materia orgánica de la Tierra, una actividad enormemente beneficiosa ya que permite el reciclaje de la materia viva. Por otro lado, los hongos causan gran cantidad de enfermedades en plantas y animales y pueden destruir alimentos y materiales de los que depende el hombre. Los efectos perjudiciales de los hongos están contrarrestados por su utilización industrial. Los hongos son la base de muchas fermentaciones como la combinación de soja, habichuelas, arroz y cebada que dan lugar a los alimentos orientales miso, shoyu y tempeh. Los hongos son también la fuente de muchos enzimas comerciales (amilasas, proteasas, pectinasas), ácidos orgánicos (cítrico, láctico), antibióticos (penicilina), quesos especiales (Camembert, Roquefort) y, evidentemente, de las setas.

3.- Bacterias: Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias del ácido acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético. El género Bacillus es productor de antibióticos (gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas. Del género Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azúcares originando acetona y butanol. Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogur. Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina. El olor característico a tierra mojada se debe a compuestos volátiles (geosmina) producidos por Streptomyces aunque su principal importancia radica en la producción de antibióticos como anfotericina B, kanamicina, neomicina, estreptomicina, tetraciclina, etc.

  

 ANÁLISIS DE RESULTADOS

El cálculo del recuento de las colonias se llevó a cabo con la siguiente formula:

De lo cual observamos que se presenta crecimiento de colonias no invasivo, pero aun asi, se puede realizar un recuento estimativo, ya que las colonias se distribuyen homogéneamente dentro de la placa, lo que permite observarlas en el contador de colonias.

El recuento de los microorganismos presentes en la muestra de suelo resultó 2 UFC/mL. Esto representa el total de los microorganismos presente en la muestra, sin la inhibición o estimulación de alguna cepa bacteriana en específico, debido al agar utilizado (APC). Este resultado, como se mencionó, fue obtenido de una sola placa con las colonias con actividad amilolítica que son las que tienen halos de hidrolisis, en las que todavía hay almidón y en las que el almidón ya fue degradado.

CONCLUSIONES

El estudio de la muestra de suelo realizado arrojo una cantidad 2 UFC/mL. Se lograron así los objetivos generales, desarrollando un trabajo exitoso en la incubación de la muestra y su posterior conteo, debiendo afrontarse problemas como la diferencia en los duplicados, muestras difusas, poca representatividad de las colonias contables, entre otros.
Con estos resultados la conclusión es evidente, la falta de más muestras  para una comparación de cantidad de colonias contables aceptables.

BIBLIOGRAFÍA

1.    Pedro F. Mateos González; MICROORGANISMOS DE INTERES INDUSTRIAL- on line

 Tomado de: http://darwin.usal.es/profesores/pfmg/sefin/MI/tema02MI.html

2.    Madigan, M. T., Martinko, J. M., & Parker, J. (2004). Brock, Biología de los Microorganismos. Madrid: Pearson Educación S.A.

3.    Scheuermann S., E., & Diez J., M. C. (1999). Manual de laboratorio de Microbiología de Alimentos.Temuco: Ediciones Universidad de La Frontera.

4.    Acuña O., Peña W., Serrano E. (2006). La importancia de los microorganismos en la calidad y salud de suelos. Laboratorio de Bioquímica, Centro de Investigaciones Agronómicas, San José, Costa Rica.