TEMA 13: BIOTECNOLOGÍA

13.1.- CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Importancia de los descompone-dores

PRIMEROS DESCOMPONEDORES MOHOS: Pluricelulares. Reproducción sexual (hifas) y sexual-asexual por esporas. LEVADURAS: Unicelulares. Reproducción sexual por esporas y asexual por gemación Saccharomyces y Candida

13.1.- CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

13.1.- CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

13.1.- CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Nitrobacter Bacterias fijadoras del Nitrógeno simbióticas: Rhizobium Azotobacter Bacterias nitrificantes: Nitrosomonas Nitrobacter Rhizobium Nitrosomonas Azotobacter

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Bacterias amonificantes: Pseudomonas Clostridium Bacterias desnitrificantes: Bacillus Achromobacter Agrobacterium Pseudomonas Bacillus Agrobacterium Proteus

13.2.- BIOTECNOLOGÍA Integración de la Biología y la Técnica Ciencia que emplea los organismos para el beneficio humano. Mejora de la calidad de vida. Conjunto de procesos industriales que utiliza microorganismos o células animales-vegetales para obtener productos o para transformaciones químicas que facilitan la vida al hombre Muy antigua; desde que el hombre se vuelve sedentario y deja de ser cazador y recolector. Abarca muchas disciplinas biomédicas y se confunde con Ingeniería genética a la que engloba. Nueva “Revolución Biotecnológica”,microorganismos como“pequeñas fábricas” productoras de fármacos, combustibles, alimentos, vacunas, hormonas...

13.2.- BIOTECNOLOGÍA 1ª ERA BIOTECNOLÓGICA 2ª ERA BIOTECNOLÓGICA

13.2.- BIOTECNOLOGÍA

13.2.- BIOTECNOLOGÍA

13.2.- BIOTECNOLOGÍA

13.2.- BIOTECNOLOGÍA

13.3.- BIOTECNOLOGÍA Y LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Fermentación láctica: Producción de yogur, queso, kefir, cuajada, chucrut, pepinillos, aceitunas, kishk (leche+cereales) BACTERIAS: Lactobacillus y Streptococcus Fermentación alcohólica: Producción de vino, cerveza. Producción de pan y bollería LEVADURAS: Saccharomyces

13.3.- FERMENTACIÓN LÁCTICA Catabolismo primitivo. Anaerobio Ocurre en el citoplasma. Produce muy poca energía. ATP se forma a nivel de sustrato Parte de Glucosa y sufre: Glucolisis Fermentación propiamente dicha (s.s.) Sirve para recuperar el NAD. Producto final siempre materia orgánica: Ácido láctico Kefir: Simbiosis Lact. acidophilus y Saccharomyces kefir

ASCOMICETOS Saccharomyces Candida albicans

REDUCCIÓN PODER REDUCTOR NO PRODUCE AGUA PRODUCE AGUA FASES COMUNES CRITERIO FERMENTACIÓN RESPIRACIÓN CELULAR “AIRE” (02) ANAEROBIOSIS AEROBIOSIS PERIODO PRIMITIVA MODERNA CÉLULAS PROCARIOTA ¿EUCARIOTA? SOLO EUCARIOTA ORGÁNULO CITOPLASMA ¿CITOPL?MITOCONDRIA ENERGÍA 2 ATP 36 ATP OXIDANTE MAT. ORGÁNICA OXÍGENO FORMACIÓN ATP A NIVEL SUSTRATO FOSFORILACIÓN OXID. REDUCCIÓN PODER REDUCTOR NO PRODUCE AGUA PRODUCE AGUA FASES COMUNES GLUCOLISIS FASES NO COMUNES FERMENTACIÓN EN SENTIDO ESTRICTO (S.S.) DESCARB. OXID. CICLO KREBS FOSFORILACIÓN OXIDAT DURACIÓN CORTA LARGA PRODUCTO INICIAL GLUCOSA PRODUCTO FINAL AC. LÁCTICO ETANOL CO2

13.3.- FERMENTACIÓN LÁCTICA Streptococcus thermophilus Lactobacillus casei, L. bulgaricus , L. lactis PROBIÓTICOS

13.3.- FERMENTACIÓN LÁCTICA                                             Bifidobacterium:probótiocos Lactococcus: quesos… Leuconostoc dextranicu: mantequilla Pediococcus: Chucrut

13.3.- FERMENTACIÓN LÁCTICA

13.3.- BIOTECNOLOGÍA Élie Metchnikoff (1845-1916) microbiólogo ruso, Premio Nóbel en 1908. Yogur y búlgaros ancianos

13.3.- ELABORACIÓN DEL YOGUR Normalmente se usa leche desnatada que se pasteuriza. Se añade extracto seco de leche: proteínas y lactosa. Se siembra con el cultivo bacteriano (Strep + Lactob). Se realiza la fermentación láctica + Cultivo a 43ºC. Se enfría rápido y se envasa Isaac Carasso Salónica Bulgaria, 1919 Barcelona Artesanal Farmacia

13.3.- ELABORACIÓN DEL QUESO Se usa leche entera que se pasteuriza. Se siembra con el cultivo y se realiza la fermentación láctica + Cultivo a 23ºC. (Str+ Lactc b) Se coagula con renina. Se corta el cuajo y se separa el suero. Se moldea y se prensa.: Queso fresco: Burgos, Mozarella. Se madura: sabor y puede ser con mohos: Penicillium

13.3.- FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Catabolismo primitivo. Anaerobio Ocurre en el citoplasma. Produce muy poca energía. ATP se forma a nivel de sustrato Parte de Glucosa y sufre: Glucolisis Fermentación propiamente dicha Descarboxilación Sirve para recuperar el NAD. Producto final siempre materia orgánica: Alcohol + CO2

13.3.- FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

13.3.- FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

13.3.- ELABORACIÓN DE LA CERVEZA Selección de cebada que se macera en agua a 67 º C. (MALTA) Se cuece para eliminar microorganismos y se añade lúpulo. Refrigeración. Fermentación de la maltosa gracias a las levaduras (12-20ºC Enfriamiento y embotellado. A veces maduración pequeña.

13.3.- ELABORACIÓN DEL VINO Cosecha y selección de la uva. Prensado de la uva. Fermentación alcohólica y maloláctica (málico en láctico). Trasiego. Maduración en tonel. Envejecimiento. F. maloláctica Leuconostoc sp.

Hombres pisando uva Casa del Anfiteatro Romano de Mérida / Siglo II d Hombres pisando uva Casa del Anfiteatro Romano de Mérida / Siglo II d.C.