Microbiologia

Manipulación genética de microrganismos y mejora de cepas.



Manipulación de microrganismos de interés industrial: Mejora de cepas.

Utilizada para producir microrganismos con nuevas y mejores características.

-Como mutaciones

-fusión de protoplastos

- Inserción de secuencias cortas de ADN

- Transferencia de información genética

-Modificación dela expresión genetica.

Características:

1.- Alta velocidad de metabolismo

2.- Gran variabilidad de metabolismo.

Propiedades deseables:

Que tengan un metabolismo conocido

Que sean microrganismos capases de crecer rápidamente

De alto rendimiento

No patógenos

Capases de crecer en sustratos sencillos de medio líquido

De fácil separación del medio de cultivo y de susproductos

Estables genéticamente y susceptibles de ser modificados







Modificación de expresión de los genes:

Estrategia que permite la producción de un producto o a la de más de un producto por el mismo microrganismo o la síntesis de productos modificados.

Arquitectura de vías metabólicas:

Análisis, diseño y modificación de las rutas bioquímicas para incrementar la eficiencia delos procesos.

Ingeniería de Rutas metabólicas (MPE)

Alteración intencional de la ruta por inactivación de genes específicos.

Ingeniería del control metabólico.

Alteración de los mecanismos de control de genes específicos.

Origen de las cepas industriales.

La fuente ultima de todas las cepas de microrganismos es el ambiente natural .pero atreves de los años, a medida que losprocesos microbianos a gran escala se han ido perfeccionando, un cierto numero de cepas industriales se han ido depositando en que las colecciones de cultivos. Hay varias colecciones de cultivos que actúan como depositarias y suministradoras de cultivos microbianos.

Como hemos indicado, la fuente inicial de un microrganismo industrial es el ambiente natural, pero el aislamiento original semodifica en gran medida en el laboratorio. Como resultado de esta modificación, es posible anticipar una mejora progresiva en el rendimiento de un producto el ejemplo mas espectacular de tal mejora progresiva es el de la penicilina, el antibiótico producido por el hongo penicillium chrysogenum. Cuando se produjo por primera vez la penicilina a gran escala, se obtuvieron rendimientos de 1-10 µg/ml. A lo largo de los años, como resultado de la mejora de las cepas acoplada a cambios en el medio y en las condiciones de cultivo, el rendimiento de penicilina aumento 50.000 veces ,se obtuvo por mutación y selección; ni estuvo implicada ninguna manipulación genética. La introducción de nuevas técnicas genéticas ha conducido a posteriores, aunque modestos, incrementos del rendimiento.Propiedades de un microrganismo “ideal”

Un micro organismo adecuado para su utilización debe producir la sustancia de interés,pero hay muchos otros aspecto a considerar. Es preciso disponer del organismo en cultivo puro, debe ser genéticamente estable, y debe crecer en cultivos a gran escala. Además. Debe ser posible mantener cultivos del organismo durante un periodo de tiempo largo en el laboratorio yen la planta industrial. El cultivo debe producir preferentemente esporas o alguna otra forma celular reproductora, para que los organismos se puedan inocular fácilmente en los grandes fermentadores

Una característica importante es que el organismo manipulado crezca rápidamente y produzca el compuesto deseado en un periodo de tiempo deseado en un periodo de tiempo relativamente corto.

Otrorequisito importante de un microrganismo industrial es que sea posible eliminar las células microbianas del medio de cultivo con relativa facilidad.

Los preferidos son los hongos, las levaduras y las bacterias filamentosas. Las bacterias unicelulares, debido a su pequeño tamaño, son difíciles de separar del fluido de cultivo.

Finalmente un microrganismo debería ser susceptible de manipular...