Introducción al laboratorio de microbiología industrial

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“INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL”
MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL

RAMIREZ CAMACHO JAIME GIOVANNI.
ING. BIOQUÍMICA.

OBJETIVO:
Adquirir la habilidad de mejorar y manejar los microorganismos de utilidad industrial y desarrollar procesos microbiológicos que conduzcan a la obtención desustancias importantes para la industria.

INTRODUCCION:
A la hora de desarrollar un proceso industrial destinado a la producción de un metabolito secundario o de una enzima de origen microbiano, hay que considerar varios aspectos: (1º) el aislamiento del microorganismos de interés, la detección de los metabolitos secundarios deseados y la conservación del microorganismo aislado para laproducción industrial estable, (2º) el diseño del proceso de fermentación, y (3º) la mejora de las cepas aisladas para incrementar el rendimiento.

Todos los organismos producen metabolitos primarios (aquellos que intervienen en las rutas centrales del metabolismo y que son esenciales para la supervivencia y, en general, idénticos en todo tipo de organismos) y secundarios. Estos últimos son específicosde cada tipo de organismo y están involucrados en el establecimiento de las relaciones ecológicas del organismo productor.

Aislamiento y manipulación de cultivos de interés.

➢ Aislamiento de cultivos:

El primer paso en el proceso industrial es el aislamiento de un microorganismo que produzca un metabolito secundario con interés industrial. La tarea de aislamiento de microorganismos hayque plantearla considerando las características del producto y del proceso que se va a realizar y las características ecológicas de la muestra que se toma. Lo primero nos indicará dónde tomar las muestras y lo segundo cómo diseñar los medios de aislamiento para los microorganismos presentes en dichas muestras.

El estudio ecológico de las características del microorganismo de interés permitiráhacer una búsqueda sistemática en los diferentes nichos de un ecosistema, lo que proporcionará un gran número de microorganismos de salida para el proceso de detección.

Un esquema de estudio ecológico previo a la toma de muestras comprendería los siguientes pasos: (1º) lista de grupos de microorganismos que van a ser aislados (los medios y técnicas de cultivo son diferentes para bacterias yhongos, por ejemplo); (2º) descripción del ecosistema o hábitat en el que se van a tomar las muestras, (3º) agrupación de las muestras según el material de origen (suelo y horizontes del suelo, agua, material vegetal, etc.); (4º) lista de los parámetros ambientales a considerar (pH, salinidad, potencial redox, temperatura, etc.); (5º) lista de los substratos naturales disponibles por los microorganismosautóctonos en su ambiente natural, (6º) diseño de las técnicas de aislamiento usando la información de los puntos anteriores, (7º) evaluación de las técnicas de aislamiento usando patrones internos como control, y (9º) utilización de procedimientos de enriquecimiento para los microorganismos que puedan ser de interés.

➢ Detección de metabolitos secundarios:

Una vez recogidas las muestrashay que desarrollar el procedimiento de búsqueda y detección (screening en inglés) del metabolito secundario de interés. Históricamente la búsqueda se ha dirigido hacia la producción de antibióticos; pero actualmente se ha ampliado el campo a otros productos terapéuticos y, en general, puede desarrollarse cualquier búsqueda para la que se disponga de un sistema de detección suficientementecorrecto.

En cualquier caso, haz que considerar dos cualidades importantes a la hora de diseñar un proceso de detección: (1º) la selectividad: se ha de poder detectar un compuesto de interés mezclado con un número muy elevado de compuestos que no son interesantes; y, (2º), la sensibilidad: la concentración del metabolito secundario de interés puede ser extremadamente baja.

La búsqueda puede...
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