Preguntas Básicas de Introducción a la Biotecnología parte 3

1. ¿Qué es el quimostato y cómo funciona?

Es un aparato que se utiliza para obtener un cultivo continuo que controla la diversidad de la población celular como la velocidad de crecimiento. Funciona como una especie de fermentador de cultivo continuo monitoreando cada detalle

2. Mencione las técnicas de conteo del crecimiento microbiano

Recuento de células totales en cámara de petroff- hauser

Recuento de células viables en placa

Método de vertido en placa

3. Mencione cuales son los efectos ambientales que actúan sobre el crecimiento microbiano

Temperatura, pH, disponibilidad de agua y oxigeno

4. ¿Cómo se clasifican los microorganismos por el efecto que pueden tener sobre ellos la temperatura las concentraciones de NaCl y el pH?

pH: acidofilos, neutrofilos y alcalofilos

temperatura: termófilos, mesofilos y psicrofilos

concentraciones de sal: halotolerantes, halófilos moderados y halófilos extremos

5. Cite ejemplos de hongos, bacterias y levaduras clasificados como afectan la temperatura, pH, oxígeno a su crecimiento

Factor/microorganismo	Hongo	Bacteria
Temperatura	Alternaria solani Aspergillus fumigatus	Listeria monocytogenes Pseudomona maltophila
Ph	Aspergillus oryzae Fusuarium oxisporum	Tiobacillus thiooxidans
Oxigeno	Spotollum volutans	Eschericha coli

6. ¿Cómo se clasifican los microorganismos por su relación con el oxígeno? Describa cada clasificación

Aerobios	relación con O2	metabolismo
Estrictos	Necesario	respiración aerobia
Facultativos	no necesarios pero crecen mejor con O2	respiración aerobia,
Microaerofilos	necesario pero poco	anaerobia, fermentación
Anaerobios
Aerotolerantes	no necesario, no crecen mejor con O2	respiración aerobia
Estrictos	dañino o letal	fermentación
Anaerobia		Fermentación o respiración

7. ¿Cómo afecta el oxígeno a los microorganismos anaerobios y cales son los aceptores de electrones finales con los que cuentan?

Es letal para los microorganismos anaerobios

8. ¿Cuáles son los requerimientos nutricionales más importantes con los que debe contar un medio de cultivo para los microorganismos?

Requieren:

Macromutrientes; C, H, O, N, P, S, K, Ca, Fe, Na

Micronutrientes; Cr, Co, Cu, Mn, Mo, N, Se, W, V

Factores de crecimiento: Vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas

9. Mencione como se clasifica los medios de cultivo

Se clasifican en: sinteticos o definidos

Y en complejos o indefinidos

10. ¿Cómo se dividen os medios de cultivo de acuerdo a la funcionalidad para la que fueron creados?

Enriquecidos

Selectivos

Diferenciales

Selectivos-diferenciales

Electivos

Preguntas Básicas de Introducción a la Biotecnología parte 2

1. ¿Qué técnicas se emplean para obtener un cultivo axenico?

Siembra por estria, siembra en profundidad y dilución en líquido

2. ¿Qué son las colecciones microbianas?

Son cultivos microbianos que deben mantener sus cepas en un estado viable sin cambios morfológicos, fisiológicos o genéticos y son representados internacionalmente por la WFCC

3. Mencione las técnicas de preservación y mantenimiento de cepas microbianas

subcultivos, desecación, liofilización y congelación

4. Mencione y describa las características y propiedades que deben tener los cultivos axenicos de microorganismos industrialmente importantes

Los cultivos axenicos deben de ser:

· Genéticamente estables

· Su crecimiento se debe de dar incluso en condiciones no optimas

· Deben de ser capaces de producir la esporulación

· Su crecimiento debe de ser rápido

· Los medios de cultivo deben ser de bajo coste

· No deben de ser patógenas

· Su tamaño celular debe de ser grande

· Su manipulación genética debe ser sencilla

·

5. Mencione cuales son los principales usos de las distintas clases de microorganismos empleados en la industria. Mencione tres de los microorganismos y sus productos

Para procesos fermentativos y producción de antibióticos

Penicillium Chrysogenum: penicilina

Saccharomyces Cerevisiae: etanol (cerveza)

Bacillus Subtilis: enzimas como la alfa- amilasa y beta- amilasa

6. ¿Qué es el crecimiento microbiano?

Es el aumento en el número de células microbianas de una población

7. ¿Cómo se mide el crecimiento microbiano?

Como incremento en la masa celular

8. ¿Qué es la velocidad de crecimiento y como se mide en un cultivo microbiano?

Es el cambio en el número de células o en la masa celular experimentado por unidad de tiempo se puede medir a través de un quimiostato

9. ¿Qué es el crecimiento exponencial?

Es el crecimiento de un microorganismo cuyo número de células se duplica en un periodo constante de tiempo

10. Describa las fases del crecimiento microbiano

Fase latencia: el microorganismo se inocula y se adapta a su nuevo ambiente

Fase exponencial: las células se dividen a cierta tasa determinada por su tiempo generacional y su habilidad para procesar alimento

Fase estacionaria: el crecimiento de células nuevas se compensa con el numero de células muertas. Aumenta la acumulación de productos de desecho que hacen que cese el crecimiento exponencial

Fase de muerte: la tasa de mortalidad excede la producción de células nuevas

Preguntas Básicas de Introducción a la Biotecnología

1. ¿Que es la biotecnología?

Es el uso de organismos vivos, o de los productos de los organismos para la producción de bienes y servicios.

2. ¿Cómo inicio la biotecnología tradicional?

Se sospecha que comenzó en la época de los sumerios y los egipcios con el descubrimiento de que ellos ya tenían acceso a la cerveza y al pan respectivamente, se habla en el antiguo testamento del uso del vino, todo esto mediante el uso de microorganismos de manera inconsciente.

En el siglo XVII Anton Van Leeuwenhoek descubre los microorganismos con la ayuda del microscopio.

En el siglo XIX se refuta la idea de la generación espontánea y se impulsa la idea de la evolución, así como también Luois Pasteur saca a luz el proceso de la pasteurización, evitando mediante el uso de microorganismos que el vino se convierta en vinagre.

Para 1928, Alexander Fleming descubrió que mediante el uso de un hongo se podría detener el crecimiento de las bacterias, este medicamento se conoció como penicilina.

3. ¿Cómo inicio la biotecnología moderna?

Comenzó en 1953, Rosalind Franlin, Maurice Wilkins, James Watson y Francis Crik descubrieron el AND.

En 1973 se descubre como cortar y pegar genes, en el 77 se produce una proteína humana en una bacteria,

En 1982 se inicia la comercialización de insulina humana producida a través de productos recombinantes 8 años después comienza el proyecto para descifrar el genoma humano, este llego a su éxito en el 2003.

4. Describa 5 eventos que han causado impacto en la biotecnología moderna

a. Producción de una proteína a través de una bacteria

b. Invención de la PCR

c. Descubrimiento de la secuencia genómica del ser humano

d. Descubrimiento del ADN

e. Descubrimiento de la metodología para cortar y pegar genes

5. ¿Cuáles son las disciplinas que integran a la biotecnología?

Ingeniería, química, genética, física, biología celular y molecular, bioquímica,

6. Mencione las áreas y aplicaciones donde se emplea la biotecnología

No	Área
1	Química
2	Matemáticas
3	Física
4	Genética
5	Microbiología

No	Aplicación
1	Cultivos transgénicos
2	Biología Molecular
3	Identificación de miembros de especies
4	Modificaciones transgénicas
5	Desarrollo de drogas

7. ¿Cómo se obtienen cepas microbianas de interés biotecnológico?

Mediante el suelo y agua, animales y plantas, fermentaciones naturales y colecciones internacionales de cultivos

8. ¿Cuáles son los parámetros y las consideraciones que hay que tomar en cuenta para realizar la selección un microorganismo que ha sido aislado?

1.- la cepa utilizable debe ser genéticamente estable

2.- su velocidad de crecimiento debe ser alto

3.- debe estar libre de contaminantes

4.- sus requerimientos nutricionales deberán ser satisfechos a partir de medios de cultivo de costo reducido

5.- ser de fácil conservación

6.- deben llevar a cabo el proceso fermentativo en corto tiempo

7.- el producto deberá ser de alto rendimiento y fácil extracción del medio de cultivo

9. ¿Cuáles son las técnicas de aislamiento de microorganismos?

Aislamiento de azotobacter y la columna de Winogradsky

10. ¿Qué es un cultivo axenico?

Un cultivo axénico consiste en una sola especie microbiana, proveniente de una sola célula

Adición estándar

El método de adición estándar se utiliza en análisis instrumental determinar la concentración de una sustancia (analyte) en una muestra desconocida por la comparación a un sistema de muestras de la concentración sabida, similares a usar a curva de calibración. La adición estándar se puede aplicar a la mayoría de las técnicas analíticas y se utiliza en vez de a curva de calibraciónpara solucionar efecto de la matriz problema.

Usos

La adición estándar se utiliza con frecuencia adentro espectroscopia de la absorción atómica y cromatografía de gas.

El problema del efecto de la matriz ocurre cuando la muestra desconocida contiene muchas impurezas. Si las impurezas presentes en el desconocido obran recíprocamente con el analyte para cambiar la respuesta instrumental o ellos mismos producen una respuesta instrumental, entonces una curva de calibración basada en muestras puras del analyte dará una determinación incorrecta.

Una forma para solucionar este problema es utilizar la adición estándar. La solución de estándar (solución de la concentración sabida del analyte) se agrega a la solución desconocida así que a cualquier impureza en el desconocido se explica en la calibración. El operador no sabe cuánto estaba en la solución inicialmente pero sabe cuánto solución de estándar fue agregada, y sabe las lecturas cambiaron antes y después la adición de la solución de estándar. Así, el operador puede extrapole y determine la concentración inicialmente en la solución desconocida. En la práctica, el volumen de la solución de estándar agregado se mantiene pequeño para evitar la dilusión de las impurezas desconocidas.

Referencias

• Harris, Daniel C. (2003). 6ta edición cuantitativa del análisis químico. Nueva York: W.H. Freeman.

Biotecnología (conceptos y aplicaciones)

La Biotecnología es una actividad multidisciplinaria que comprende la aplicación de los principios científicos y de la Ingeniería al procesamiento de materiales por agentes biológicos para proveer bienes y servicios. Los agentes biológicos pueden ser células microbianas, animales, vegetales y enzimas. Se entiende por bienes a cualquier producto industrial relacionado con alimentos, bebidas, productos medicinales, etc., y por servicios a aquellos vinculados a la purificación de aguas y tratamiento de efluentes. Esta definición que es la más conocida y aceptada por la mayor parte de los paises fue propuesta por la Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo (OECD).

En la siguiente tabla, se ven reflejadas algunas de las aplicaciones en distintos sectores:

Sector de mercado	Aplicaciones
Farmacéutico	Hormonas, factores de crecimiento, péptidos, enzimas; ensayos de farmacocinética y toxicología de principios activos, vacunas
Material Médico	Prótesis biocompatibles
Diagnóstico	Enfermedades infecciosas, diagnóstico genético
Cosmético	Nuevos ingredientes, validación de propiedades funcionales, evaluación de riesgos toxicológicos de principios activos, evaluación de la eficacia de cosméticos
Minería	Microorganismos para la extracción de minerales o mejora de rendimientos
Agroalimentario	Seguridad alimentaria. Mejora y validación de propiedades nutricionales, optimización de procesos (microorganismos, enzimas), autentificación de materias primas, producción de ingredientes, reutilización de subproductos
Agricultura	Variedades vegetales resistentes a enfermedades y/o de mayor rendimiento. Producción de biopesticidas
Explotaciones Animales	Mejora de la calidad de la carne, producción eficiente (probióticos en pienso)
Químico	Sustitución total o parcial de procesos químicos por biológicos, utilización de biocatalizadores (enzimas y/o microorganismos). Diseño y producción de nuevos productos bioquímicos: desatascadores, tratamiento de fosas sépticas, limpieza de fachadas, detergentes...
Medio Ambiente	Tratamiento de aguas y vertidos tóxicos, bioremediación de suelos contaminados
Tabla I.- Aplicaciones Sectoriales de la Biotecnología

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