corinebacterias (1)

23
CORINEBACTERIAS DOCENTE: Dr. CARLOS VILLANUEVA AGUILAR INTEGRANTES: o COLLAZOS SILVA LUIS o ORTIZ BACA RUBI

Upload: ziany-ugaz

Post on 07-Nov-2014

91 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: CORINEBACTERIAS (1)

CORINEBACTERIASDOCENTE: Dr. CARLOS VILLANUEVA AGUILAR

INTEGRANTES: o COLLAZOS SILVA LUISo ORTIZ BACA RUBI

Page 2: CORINEBACTERIAS (1)

APLICACIÓN

INDUSTRIAL

Producción de aminoácidos (ac. Glutámico y lisina; nt)

Fabricación de quesos

INTRODUCCION

Page 3: CORINEBACTERIAS (1)

• IKEDA: algas contenían L-glutamato de sodio.1908

• Corinebacterias como productoras. KINOSHITA y col., ASAHI y col. Glucosa mas sales de amonio = ac. Glutamico >>> producción industrial

1957

• KINOSHITA y col., NAKAYAMA y col.: describieron las mutantes >> lisina a partir de cepas productoras de ac. Glutamico .

1958, 1961

• YAMADA y col.: describieron cepas para producción de todo tipo de aminoácidos.1972

HISTORIA

Page 4: CORINEBACTERIAS (1)

GENEROS UTILIZADO

S

UTILIDAD

TAXONOMIA Y

MEDIOS DE

CULTIVO

1.

Mic

rob

iolo

a

Page 5: CORINEBACTERIAS (1)

TABLA 1: PRINCIPALES UTILIZACIONES DE LOS AMINOÁCIDOS

Page 6: CORINEBACTERIAS (1)

Tabla 2: PRODUCCION MUNDIAL DE LOS PRINCIPALES AMINOACIDOS

Page 7: CORINEBACTERIAS (1)

• Importantes en la alimentación animal.

L- treoninaL-triptofano

• Producción de treonina por mutantes de Brevibacterium flavum.NAKAMORI Y SHIIO

(1973)

• Brevibacterium linens usada en maduración de quesos, pasta blanda, cocida y húmeda. Llamado «fermento del rojo»

INDUSTRIA QUESERA

Page 8: CORINEBACTERIAS (1)

Taxonomía y

ecología

• Imprecisa• 1º cepa productora de a.a fue

Micrococcus glutamicus, ahora denominado Corinebacteria (KINOSHITA y col 1958)

Taxonomía general

• Orden Actinomycetales (Bergey’s Manual).

• Arabinogalactano y meso-DAP en la pared.

• Gram +, no esporulados, irregulares, 22 géneros.

• Actualmente hay clasificación por ARNr 16S.

Page 9: CORINEBACTERIAS (1)

Bastoncillos Gram positivos no esporulados irregulares

Genero Corynebacterium * Genero Agromyces

Especies de Corynebacterium patógenas para plantas

Genero Arachnia

Genero Gardnerella Genero Rothia

Genero Arcanobacterium Genero Propionibacterium

Genero Arthrobacter * Genero Eubacterium

Genero Brevibacterium * Genero Acetobacterium

Genero Curtobacterium Genero Lachnospira

Genero Caseobacter Genero Butyrivibrio

Genero Microbacterium * Genero Thermoanaerobacter

Genero Aureobacterium Genero Actinomyces

Genero Cellulomonas Genero Bifidobacterium

Todas bacterias corineformes productoras de acido glutámico han sido agrupadas en especie Corynebacterium glutamicum por contenido de GC de 53 – 58%.

Page 10: CORINEBACTERIAS (1)

HABITAT CARACTERISTICAS Y PARÁMETROS ÓPTIMOS

• Suelo• Aerobias mesófilas• Tº optima 35ºC, máximo de 40ºC• Utilizan diferentes carbohidratos, algunas

metabolizan hidrocarburos, otras crecen sobre metanol.

• PH optimo: 7 – 8. rango general entre 6 y 9.

• No tolera el calor• Biotina necesaria para su crecimiento.

HABITAT

• Producción de pigmentos: amarillo pálido – amarillo, blanco cremoso o rosa

• Reducción de nitratos: mayoría reducen• Ureasa: mayoría con actividad ureasa.• Producción de acido a partir de hidratos

de carbono: Glc, Fru, Man, Mal, Sac, Tre. A veces de Manitol, Ara, Salicina, Esculina

• Necesidad de vitaminas

CARACTERISTICAS COMUNES

Page 11: CORINEBACTERIAS (1)

CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DISTINTIVOS DE LAS CORINEBACTERIASCARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES DEL GENERO CORYNEBACTERIUM Y OTROS TAXONES DE ACTINOMYCETOS Y CORINEFORMES

Page 12: CORINEBACTERIAS (1)

MEDIOS DE CULTIVO

Medios derivados en investigación de Corynebacterium diphteriae, son complejos.Telurito de potasioAcido nalidixico (inhibe gram -)• Extracto de carne• Triptosa • NaCl• Acido nalidixico• Agar• H2O

Medio de HOYLE

Page 13: CORINEBACTERIAS (1)

Rutas

Metabólic

as

Regulación

2. Bioquímica

Page 14: CORINEBACTERIAS (1)

FISIOLOGIA Y METABOLISMO

Corinebacterias excretan a.a básicos y neutros. No excretan naturalmente el aspártico y glutámico.HUCHENQ 1984 estudia composición lipídica: capacidad de excretar ac. Glutámico esta ligado a la necesidad de biotina (síntesis de ac. Grasos de membrana).

KRAMER 1990: el transporte de glutamato en Corynebacteium glutamicum es por transporte activo primario, unidireccional, ATP dependiente (similar con «binding protein» de gram negativas)

Page 15: CORINEBACTERIAS (1)

VIA METABOLICA PARA PRODUCCION DE ACIDO GLUTAMICO

Page 16: CORINEBACTERIAS (1)

REGULACION

Page 17: CORINEBACTERIAS (1)

VIA METABOLICA LIGADA A LA PRODUCCION DE LISINA, TREONINA Y DE ISOLEUCINA

Page 18: CORINEBACTERIAS (1)

VIA METABOLICA LIGADA A LA PRODUCCION DE LOS AMINOACIDOS AROMATICOS

Page 19: CORINEBACTERIAS (1)

FISIOLOGIA Y

METABOLISMO

Microorganismo: Brevibacterium linens

Participa en la maduracion de los quesos porque asimila la glucosa sin produccion de acido.

Sintesis de productos aromáticos a partir de la metioninaCepas con actividad proteolitica, exopeptidasa (pH 9.6, Tº 26-30), enzima activadapor iones Co2+, inhibida por metales pesados.

Actividad lipasa para obtener ac. Grasos volatiles a partir de grasa de los productos lacteos.

Page 20: CORINEBACTERIAS (1)

APLICACIÓN INDUSTRIAL

FERMENTADOR: tipo “fed-batch”

CONCENTRACIONES FINALES: 90 – 120g/l

para tasa de biomasa de 15 –

25g/l

MATERIAS PRIMAS: Melaza de caña, de

remolacha, hidrolizados de

almidon

TIEMPO CORTO: 25 – 40 horas

Aplicación industrial

Page 21: CORINEBACTERIAS (1)

AGENTES MUTAGENICO

S

CONDICIONES: variables según

la cepa, para determinar

dosis optima de mutageno

AGENTES FISICOS: Rayos

X, UV

AGENTES QUIMICOS: N-

metil-N-nitrosoguanidin

a (NTG), etil-metano-

sulfonato (EMS)

Ejemplos: B. flavus

hiperproductora de ac.

Glutamico (tto NTG)

MEJORA DE CEPAS INDUSTRIALES

Page 22: CORINEBACTERIAS (1)

Separación de las bacterias: centrifugación o ultrafiltración

Concentración del jugo extraído

Acidificación del jugo hasta punto de solubilidad mínima (pH=3), cristalización del ac. Glutamico en bruto.

Decoloración y purificación.

Salificación y cristalización

FASES DE EXTRACION DEL ACIDO GLUTAMICO

Page 23: CORINEBACTERIAS (1)

GRACIAS..!!!