bacillus subtilis

Instituto de Biotecnología
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Caracterización del proceso de crecimiento de
Bacillus subtilis bajo condiciones anaerobias

TESIS
Que para obtener el titulo de Doctor en Biotecnología
PRESENTA
José Joel Espinosa de los Monteros Fernández
Cuernavaca, Mor. Febrero del 2005.

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Este trabajo fue realizado en el
Departamento de Ingeniería
Celular y Biocatálisisdel
Instituto de Biotecnología – UNAM,
bajo la asesoría y supervisión de los
Drs. Alfredo Martínez Jiménez y
Fernando Valle Baheza

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ÍNDICE
ÍNDICE................................................................................................................................... 3
ÍNDICE DE FIGURAS.......................................................................................................... 5
ÍNDICE DE TABLAS............................................................................................................ 7
1.0 RESUMEN ....................................................................................................................... 8
1.1 ABSTRACT ...................................................................................................................10
2.0 INTRODUCCIÓN.......................................................................................................... 12
3.0 HIPOTESIS .................................................................................................................... 16
4.0 OBJETIVOS................................................................................................................... 16
4.1OBJETIVO GENERAL ............................................................................................. 16
4.2 OBJETIVOS PARTICULARES. ............................................................................... 16
5.0 ANTECEDENTES ......................................................................................................... 17
5.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE Bacillus subtilis...................................... 17
5.2 CONSIDERACIONES METABÓLICAS DURANTE EL CRECIMIENTO DE B.
subtilis............................................................................................................................... 18
5.3 ESPORULACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ENZIMAS HIDROLÍTICAS................. 19
5.4 SISTEMAS ANAEROBIOS Y SUCLASIFICACIÓN............................................. 22
5.4.1 Sistemas fermentativos. Fermentación ácido-mixta y butanodiol....................... 22
5.5 SISTEMAS RESPIRATORIOS ................................................................................. 26
5.5.1 Cadena respiratoria .............................................................................................. 26
5.6 DESNITRIFICACIÓN............................................................................................... 29
5.6.1 Reducción anaerobia del nitrito a amonio. .......................................................... 30
5.7 CONTROL DEL METABOLISMO ANAEROBIO.................................................. 32
5.7.1 En Escherichia coli.............................................................................................. 32
5.7.2 En Bacillussubtilis. ............................................................................................. 35
6.0 MATERIALES Y MÉTODOS....................................................................................... 37
6.1 DETERMINACIÓN DE BIOMASA. ........................................................................ 37
6.2 CEPA, MEDIOS DE CULTIVO Y PREPARACION DE INÓCULOS. ..................37
6.3 ESTUDIOS EN FERMENTADORES....................................................................... 38
6.4 FERMENTACIONES ALIMENTADAS. ................................................................. 39
6.5 DETERMINACIÓN DE GLUCOSA Y PRODUCTOS DE FERMENTACIÓN. .... 39

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6.6 DETERMINACIÓN DE NITRATO Y NITRITO. .................................................... 40
6.7 CUANTIFICACIÓN DE...