Cultivo Batch

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA
DE AGUASCALIENTES

CENTRO DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA
ACADEMIA DE BIOTECNOLOGÍA

TRABAJO:
PRACTICA 5
CULTIVO BATCH


Daniel de Jesús González Martín
Claudia Vanessa Rodríguez Ramírez
ING. BIOQUÍMICA
Sexto Semestre

Dra. Norma Angélica Chávez Vela
Biotecnología

Aguascalientes, Ags.
Marzo 28, 2011

PRACTICA No 5CULTIVO BATCH

Objetivos:
Al finalizar la práctica el alumno será capaz de.
1. Determinar la curva e crecimiento de B. subtilis y representar los datos obtenidos en gráficas.
2. Conocer algunos de los métodos para cuantificar la biomasa microbiana.

Introducción:
Los cultivos discontinuos consisten en la inoculación de una cantidad conocida de células en un cierto volumen de medio,bajo las condiciones adecuadas para el crecimiento. Las células se multiplican y van cambiando su ambiente debido al consumo de nutrientes y a la acumulación de metabolitos tóxicos. Esta variación en el entorno se traduce en alteraciones de carácter fisiológico en las células que finalmente terminarán por morir o mantener una población residual (Tresguerres, J. 2003).

Existen diversas variacionesdel cultivo discontinuo destinadas a prolongar la duración del mismo. Éstas son:

* Batch alimentado (fed batch). Consiste en la adición periódica de cantidades de medio de cultivo sin retirada del consumido, con el consecuente incremento de volumen.
* Batch semi-continuo. Consiste en la periódica retirada de cantidades fijas de medio de cultivo y su sustitución por medio nuevo. Estossistemas retienen siempre en mayor o menor medida una cierta cantidad de desechos y mantienen por ello un ambiente fluctuante.
* Sistemas de perfusión. Consisten en la continua entrada de medio con salida de cantidad igual, manteniendo las células retenidas en el reactor. Es el típico sistema de los cultivos histotípcios con el biorreactor de fibra hueca. La renovación del medio se puederealizar con medio fresco o bien procediendo a la regeneración del medio consumido.

Ilustración 1 Fases del crecimiento bacteriano (medio líquido)
Cuando una población bacteriana es transferida a un nuevo medio de cultivo líquido comienza a multiplicarse de acuerdo con la dinámica siguiente:

Pueden distinguirse cuatro fases principales en el crecimiento de una población bacteriana:

* Faselag: período de adaptación antes de comenzar a multiplicarse.
* Fase exponencial: la multiplicación bacteriana se acelera enormemente, y en cada generación se produce un número de bacterias proporcional a las existentes.
* Fase estacionaria: se alcanza cuando se consumen los elementos nutritivos y el número de bacterias se mantiene estable.
* Fase de declive: las bacterias comienzan amorir (De la Rosa, M. & Prieto, J. 2003).

La cinética describe las velocidades a la cual las reacciones químicas y bioquímicas se desarrollan en diferentes condiciones. Hay cuatro factores que influyen mayoritariamente en la velocidad de bioconversión y estos son: Microorganismos (número y tipo), cantidad de sustrato, biodisponibilidad (composición y tamaño de partículas entre otros),macronutrientes (N, P, K, S) y micronutrientes (como Mg y Co), condiciones ambientales (humedad, temperatura, oxigeno, pH).

MATERIAL | REACTIVOS |
Medio de caldo nutritivo Cultivo de B. Subtilis Pipetas de 10 15 Tubos con tapón de baquelita estériles15 Tubos con tapón de baquelita con solución salina estéril para dilución Perilla para pipetas de 10 ml 20 Tubos de ensaye Pipeta de0.1 ml Pipetas de 5 mlBiorreactor de 1 o 3 ltEspectrofotometro UV/visibleCuenta coloniasEstufa de incubación.1 Embudo estéril | Sol. estándar de glucosa 0.1 mg/mlSol. de fenol al 5%Ac. sulfúrico concentrado |

Procedimiento:
I. Desarrollo de la curva de crecimiento microbiano.
1. Preparar un volumen tal de medio de cultivo líquido (caldo nutritivo) que sea equivalente al 70-80% del...