Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Conceptos Microbiología Estudio microorganismos e interacciones Microorganismos –Grupo extenso de organismos microscópicos –Capaces de vivir sólos en la naturaleza Microbiología industrial Estudio de µø con aplicación industrial Mejora de µø: Mutación y selección Moderna biotecnología Crear microorganismos

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Empírico a.C. Cerveza de Sumerios y Babilonios a.C. CO 2 de levaduras para pan Egipcios a.C. Cultivo de uvas para hacer vino 1521 d.C. Aztecas cultivan algas en lagos como alim d..C. van Leeuwenhoek observa µø d.C. Jenner inicia proyecto de vacunación d.C. µø del aire y biogenesis: Pasteur d.C. Pasteur inventa pasteurización d.C. Fermentaciones por µø :Pasteur d.C. Enfermedades por µø : Koch

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Antigüedad fermentación Relieve tumba ejipcia a.C. Grano (cebada, trigo) deshacer y moler Masa y horno Fermentacion cerveza, jarras

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Empírico a.C. Cerveza de Sumerios y Babilonios a.C. CO 2 de levaduras para pan Egipcios a.C. Cultivo de uvas para hacer vino 1521 d.C. Aztecas cultivan algas en lagos como alim d..C. van Leeuwenhoek observa µø d.C. Jenner inicia proyecto de vacunación d.C. µø del aire y biogenesis: Pasteur d.C. Pasteur inventa pasteurización d.C. Fermentaciones por µø :Pasteur d.C. Enfermedades por µø : Koch

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Observación de los µø Leeuwenhoeck ( ) –sus microscopios (250 de 300x) –animalículos

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Empírico a.C. Cerveza de Sumerios y Babilonios a.C. CO 2 de levaduras para pan Egipcios a.C. Cultivo de uvas para hacer vino 1521 d.C. Aztecas cultivan algas en lagos como alim d..C. van Leeuwenhoek observa µø d.C. Jenner inicia proyecto de vacunación d.C. µø del aire y biogenesis: Pasteur d.C. Pasteur inventa pasteurización d.C. Fermentaciones por µø :Pasteur d.C. Enfermedades por µø : Koch

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Vacunación Viruela –Jenner (1798) Cólera gallinas –Pasteur(1880) Carbunco Rabia –Pasteur (1885)

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Empírico a.C. Cerveza de Sumerios y Babilonios a.C. CO 2 de levaduras para pan Egipcios a.C. Cultivo de uvas para hacer vino 1521 d.C. Aztecas cultivan algas en lagos como alim d..C. van Leeuwenhoek observa µø d.C. Jenner inicia proyecto de vacunación d.C. µø del aire y biogenesis: Pasteur d.C. Pasteur inventa pasteurización d.C. Fermentaciones por µø :Pasteur d.C. Enfermedades por µø : Koch

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Esterilización del aire - ácido (Schulze 1936) - calor (Schwann 1837) - algodón (Schroder 1854) - cuello de cisne (Pasteur 1861

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Empírico a.C. Cerveza de Sumerios y Babilonios a.C. CO 2 de levaduras para pan Egipcios a.C. Cultivo de uvas para hacer vino 1521 d.C. Aztecas cultivan algas en lagos como alim d..C. van Leeuwenhoek observa µø d.C. Jenner inicia proyecto de vacunación d.C. µø del aire y biogenesis: Pasteur d.C. Pasteur inventa pasteurización d.C. Fermentaciones por µø :Pasteur d.C. Enfermedades por µø : Koch

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Fermentación Putrefacción y fermentación –µo : causa o consecuencia Actividad microbianan (Pasteur ) –Fermentación alcohólica: medio ácido pasteurización (calentar 50-60º) inóculos –Fermentación láctica: medio neutro –Fermentación anaerobia –Alteraciones

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Empírico a.C. Cerveza de Sumerios y Babilonios a.C. CO 2 de levaduras para pan Egipcios a.C. Cultivo de uvas para hacer vino 1521 d.C. Aztecas cultivan algas en lagos como alim d..C. van Leeuwenhoek observa µø d.C. Jenner inicia proyecto de vacunación d.C. µø del aire y biogenesis: Pasteur d.C. Pasteur inventa pasteurización d.C. Fermentaciones por µø :Pasteur d.C. Enfermedades por µø : Koch

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Enfermedades y µø Koch causa carbunco: bacteria Cultivo puro Postulados de Koch (1876) –Presente enfermos y no en sanos –Aislado en cultivo puro –Reproducción experimental –µø en enfermedad experimental –Especificidad biológica

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Científico Producción de acetona por µø (Weizman) Fleming descubre Penicilina Ácido cítrico producido por fermentación Florey y Chain trabajan con penicilina Producción industrial de penicilina Producción industrial de nuevos antibiótic

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Biología molecular Doble hélice de ADN (Watson y Crick) Estructura primaria de proteina (insulina) ADN polimerasa de Kornberg Descubrimiento del ARN mensajero Código genético (Ochoa y Nirenberg) Aislamiento de un gen por hibridación Tecnología ADN recombinante (Cohen, Berg…) Producción de insulina humana por E. Coli Animales transgénicos Terapia génica utilizada deficiencia ADA Venta de tomate y soja transgénicos

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Algunos Objetivos Usar µø en producción pan,vino, cerveza, yogurt Convertir subproductos en productos útiles antibióticos Conservar con ayuda de los µø encurtidos, chucrut, queso Producir sustancias de los µø ác. orgánicos, medicamen Cambiar el ADN del µø bacterias recombinantes producción de hormonas Integración procesos biológicos biodetergentes, tratamiento aguas residuales

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Principales productos Metabolitos primarios y secundarios Antibióticos, aminoácidos, ác. orgánicos Productos industriales Etanol, acetona, butanol, enzimas Aditivos alimentarios Aa (lisina), ác cítrico, vitaminas, nucleótidos Medicamentos Antibióticos, esteroides, alcaloides, hormonas, factores,... Biocombustibles Metano, etanol, hidrógeno

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Bioconversiones Biotransformaciones por µø µø = biocatalizadores Por µø intactos o por enzimas libres Inmobilizacion de µø y enzimas Métodos de atrapamiento iónico, covalente y físico Muchos procesos utilizan µø inmobilizados Esteroides, antibióticos, aa, vitaminas, enzimas, etc.

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Ingeniería Genética y Metabólica Diseño de nuevas proteinas y péptidos Ingeniería de proteinas Proteinas modificadas Ingenieria metabólica Reestructuración de las redes metabólicas Modificación de la expresión de los genes

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Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Biotecnología evolutiva Mutación dirigida o adaptativa Obligar a los µø a desarrollar rasgos deseables Evolución dirigida de enzimas industriales

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Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Otros productos Bioinsecticidas Bacillus thuringiensis Biopolimeros Producidos por µø Estabilizantes, gelificantes, formadores de films Dextrano, xantano, pullulano, ciclodextrinas Biosurfactantes Para emulsificación, humectación, dispersión de fase, solubilización

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Biodegradación Descomposición mediada por µø Biorreparación Utilización µø para eliminar contaminantes Biorreparación intrínseca Biorreparación dirigida (Vertidos petróleo) –Adicción de nutrientes –µø degradadores conocidos –µø desarrollados por ingeniería genética Biolixiviación Recuperación de metales (cobre, uranio, etc) Thiobacillus ferrooxidans oxidación a forma soluble Recuperación mediante precipitación

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Biodeterioro Control de biodegradación Degradación de papel y madera Uso de biocidas Degradación de textiles y cueros Corrosión de metales Disolución de hormigón Tiobacilos (Thiobacillus thiooxidans) Biodeterioro de pinturas Combustible de reactores Cladosporium resinae. ‘Hongo del queroseno’

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Biosensores Bioelectrónica µø + electrodos Reacciones biológicas --- corrientes eléctricas Detección de : Iones Moléculas Enzimas bacterias

Facultad de Farmacia. Dto. Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca Microbiología industrial Conceptos Microbiología industrial y Biotecnología Desarrollo histórico Empírico Científico Ingeniería Genética Objetivos Productos y Procesos Principales productos: Antibióticos, aminoácidos, ácidos orgánicos Bioconversión y biocatalizadores Ingeniería genética y metabólica Biotecnología evolutiva Bioinsecticidas, biopolímeros, biofertilizantes Biodegradación y su control Biosensores