s cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae:Um microrganismo ao nosso serviço

Trabalho realizado por:Alexandra GonçalvesMaria Augusta Soares

Microbiologia14-Dez-2006

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Contexto Histórico

6000 a.C.: produção de pão e cerveja

1835: associação de leveduras à fermentação alcoólica

1837: identificação de S. cerevisiae em malte

1839: identificação do açúcar como nutriente para o seu

crescimento

1857 – 1876: relação entre a fermentação e o metabolismo de

leveduras. Estudos aprofundados sobre S. cerevisiae (Pasteur)


in www.e-esola.ptsitecanal.asp?canal=5.htm

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Contexto Histórico

1883: recuperação de álcool e dióxido de carbono de

extractos de leveduras de células

1949: primeiro mapeamento genético da levedura da cerveja

1930 – 1960: taxonomia da levedura

1990 – 1994: vacina da Hepatite C obtida a partir do DNA

recombinante

1996: sequenciação completa do genoma


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Identificação da S. cerevisiae

Classificação Científica:

Domínio: EukaryaReino: FungiFilo: AscomycotaClasse: SaccharomycetesOrdem: SaccharomycetalesFamília: SaccharomycetaceaeGénero: SaccharomycesEspécie: S. cerevisiae


in www.e-esola.ptsitecanal.asp?canal=5.htm

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Descrição – Morfologia

modelo para estudos eucariotas constituída por uma única célula forma oval ou esférica colónia com aspecto semelhante à das bactérias

figuras in www.iq.unesp.br/flotacao/MODULO2/principal2.htm

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Descrição – Colónias

Leveduras selvagens:Colónias de superfície

rugosa e/ou bordas irregulares

Levedura da panificação:Colónias lisas, brilhantes e

bordas regulares

Morfologia das colónias permite distingui-las

in www.iq.unesp.br/flotacao/MODULO2/principal2.htm

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Descrição – Estrutura interna

** núcleo** mitocôndrias** parede celular rígida** vacúolo de grandes dimensões

pode acumular água

aumentar ou diminuir de volume

sem perder a viabilidade

permite



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Descrição – Estrutura interna

possui 16 cromossomas

cromossoma?cromossoma?

DNA?DNA?



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Ciclo de Vida – Reprodução Assexuada

Necessário nutrientes

Mitose gera células idênticas figuras in www.iq.unesp.br/flotacao/MODULO2/principal2.htm

in MADIGAN, M. et al. 2004


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Ciclo de Vida – Reprodução Sexuada

Resulta da meiose em condições adversas

descendentes diferentes?

Processo envolve

1. Esporulação de células

diplóides por meiose

2. Germinação dos esporos

3. Cruzamento sexual

figuras in www.iq.unesp.br/flotacao/MODULO2/principal2.htm


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Ciclo de Vida – Resumo



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Leveduras Comercias

Levedura húmida

Levedura seca

• Células vivas e hidratadas• Mantidas até 4 semanas a 4ºC

• na presença de água re-hidratam• com nutrientes multiplicam-se• perdem pouca actividade biológica


Habitat naturalHabitat natural frutas, sulcos de frutas


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Metabolismo - produtos

Produção de novas células Excreção:

* Etanol * Glicerol * Succinato

* Acetato * CO2 * Outros

Condições de respiraçãoCondições de respiração

Respiração aeróbia

Condições de fermentaçãoCondições de fermentação

Fermentação anaeróbia



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Uso industrial da S. cerevisiae

organismo modelo para eucariotas

fácil de cultivar e manter em laboratório

não patogénico

fácil de manipular geneticamente


In pt.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae

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Exploração dos produtos da fermentação

- processo bioquímico

- retiram do meio os nutrientes

- por acção catalítica produzem-se substâncias com interesse

Fermentação

Fermentação alcoólica1 glicose

2 ácido pirúvico

2 acetaldeído

2 etanol

2 ADP

2ATP

CO2

NAD

NADH+

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Obtenção de um óptimo rendimento

ImportanteImportante

microrganismos

Substratos adequados

Temperatura adequada

pH óptimo

CONTROLO

ProdutosCervejaVinhoOutras bebidas (baixo teor alcoólico)PãoEtanol

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Crescimento da levedura

Industrialmente é feito em sistemas fechados

A – Fase de inoculação do meio Adaptação do microrganismoB – Fase exponencial Crescimento de células (ex)C – Fase estacionária Cessa o crescimentoD – Fase de morte

Taxa específica de crescimento é específica para cada microrganismo,

crescendo num meio fixo

Velocidade de crescimento

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lnln

tt

Y


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Aplicações

Produção de pão

Produção de biocombustível

Produção de vinho e cerveja

Biotecnologia


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Biocombustível

Combustível alternativo

Limpo e renovável

Tecnologia testada e aprovada

Custo de produção baixo

Não agride o ambientein MADIGAN, M. et al. 2004


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Fabrico das bebidas alcoólicas

vinho

Produção de cervejaProdução de cervejaEtapas

Produção do mostoFermentação do mostoMaturaçãoFiltraçãoEnchimentoPasteurização (facultativo)

Temperatura óptima 6 a 20º C pH do mosto entre 4 a 6 Concentração de acúcares no mosto de 6 a 9% Teor alcoólico não muito alto A anaerobiose tem maior rendimento em álcool Devem existir elementos minerais adequados às necessidades das leveduras



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Indústria da panificação

Objectivos da leveduraObjectivos da levedura Produzir gás carbónico em quantidade suficiente e no tempo certo – pão macio Produzir um conjunto de compostos químicos – sabores característicos Facilitar a maturação do pão

Qualidade dos processo depende de:Qualidade dos processo depende de:

Quantidade inicial de leveduras; Temperatura; Substâncias adicionadas; Humidade do ambiente.



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Aproveitamento biotecnológico

Tentativa de manipulação genética da levedura obter estirpes com maior interesse

• Capaz de flocular• Capaz de interromper o processo fermentativo a baixas temperaturas• Utilização na indústria farmaceútica (vacina para a Hepatite B)

Vacinas virais em DNA

recombinante


FELIZ NATAL!FELIZ NATAL!

E façam um consumo moderado dos

produtos feitos pela S. cerevisiae!

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Bibliografia

MADIGAN, M. et al. Microbiologia de Brock. 10ª ed. Prentice Hall. São Paulo. 2004

pt.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae

www.e-esola.ptsitecanal.asp?canal=5.htm

www.iq.unesp.br/flotacao/MODULO2/principal2.htm

quimicanova.sbq.org.br/qnol/2001/vol24n4/03.pdf

s cerevisiae

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