Seminario Biotecnologia

BIOTECNOLOGÍA
AMBIENTAL
Ecología de los Microorganismos

2009/2010

Laura Molina
L
M li

Mónica Conthe
Mó i C th

Damián L b t
D iá Lobato

Ana Cruz
A C

Nuria G-Mancha
N i GM h

¿Qué es la Biotecnología Ambiental?
Desarrollo tecnológico

Crecimiento de la población

¿Qué es la Biotecnología Ambiental?
•Aplicación de los principios de las ciencias y de la ingenieríaal procesamiento de
materiales mediante agentes biológicos.
Ofrece alternativas
Aporta sistemas de eliminación
•Explotación y control de sistemas biológicos para propósitos tecnológicos.
tecnológicas respetuosas con
de contaminantes mediante su
el medio ambientes para la
transformación en sustancias
La investigacióndeel desarrollo de procesos adecuadosinofensivas v c ó del
ves g c ó
desde
p
co se
producción y ebienes o o p ocesos decu dos para la conservación de
consumo
medio ambiente, han aportado soluciones a algunos problemas y permiten entrever en
otros casos soluciones tecnológicamente p
g
posibles a un costo relativamente bajo.
j

Aplicaciones de la Biotecnología
Ambiental
Biorremediación

Industria

Producción de biomateriales
Tratamiento de suelos yi
d
l
aguas
Compostaje

Productos de consumo
humano
Biominería

¿Qué es un polihidroxialcanoato (PHA)?
Q é
lihid i l
¿Qu é os p oduce
¿Quién los produce?
• Biopolímeros acumulados de forma natural por las bacterias para almacenar
carbono y energía cuando las fuentes de nutrientes están desequilibradas
g
q
• PHA se producen como polímeros de 103 a 104 monómeros
• Se acumulanen granos de inclusión
• Gránulos de PHA se cubren de una membrana de fosfolípidos y proteínas
•Los PHA son biodegradables

Métodos d
Mét d de producción de los PHA
d ió d l

Bacterias

Proceso fermentativo de dos etapas

Plantas

Alteraciones en el crecimiento y desarrollo 
de la planta

Aplicaciones de los PHA
• Bioplásticos
• Biocombustibles
• Biorremediación
•Accesoriosmedicina

Ventajas, Inconvenientes y Limitaciones en
el uso y producción de los PHA
Disminución emisiones CO2

Bioplasticos

Utilización de polímeros
biodegradables
Síntesis y degradación de
los PHA compatible con el
p
ciclo del carbono

Posible acoplamiento a biorremediación

Ventajas, Inconvenientes y Limitaciones en
el uso y producción de los PHA

¿Biorremediación?

Aúnqueda mucho camino por recorrer

Biocombustible

No puede compararse a la gasolina o
el gasoil

Método d
Mét d de extracción
t
ió
Bioplásticos

Demasiado caro

Soluciones

Modificación genética y
empleo de nuevas especies
bacterianas

Utilización de plantas para
producir los PHA

•Utilización de sustratos económicos
•Método productivo eficaz
Mé d
d i
fi
•Determinaciónde las condiciones de fermentación o de cultivo
.
.
.
.

SCP
(single cell protein)

Definición
•

La SC (
SCP (single cell protein) es el extracto proteico procedente de toda la biomasa
l
ll
)
l
i
d
d d l bi
de un cultivo microbiano.

•

El valor o potencial nutritivo de la SCP se basa en su composición
l
t i l t iti d l
b
i ió

•

Puede producirse a partir de:– hongos (Hansenula, Pitchia, Torulopsis, Saccharomyces)
g
– bacterias (Cellulomonas, Alcaligenes)
–

algas (Spirulina, Chlorella, Senedesmus)

Características según la fuente
SCP (algas)
•Proteínas
•Ácidos grasos
g

SCP (hongos)
•Complejo
vitamínico B

•vitaminas A,B,C,D y
E.

•riboflavina

•Clorofila

•colina

g
•Pigmentos biliares

Ácido
•Ácido fólico

•Fibras•Glutation

•Bajísmo contenido
en ácidos nucleicos
(4-6%)

•Bajo contenido en
ácidos nucleicos
(9,7%)

•Proteínas (80%)

•Biotina

•sales minerales
l
i
l

SCP (bacterias)

•tiamina

•Aminoácidos
oác dos
esenciales (Met)

•Muy alto contenido
en ácidos nucleicos
(15%)

Limitaciones
SCP Algas
• Condicionada a factores ambientales
• Pared celular (fibras de...