USO DE LEVADURAS COMO PRODUCTORES DE PROTEINAS DE INTERES FARMACEUTICO
INTRODUCCION Un microoganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés; estar disponible en cultivo puro; debe ser genéticamente estable y crecer en cultivos a gran escala. Es importante que el microorganismo industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto tiempo. También debe ser barato y disponible en grandes cantidades Los microorganismo deben ser no patógenos para el hombre, animales o plantas. Entre estas están las levaduras las cuales se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas.
ORIGEN DE LAS LEVADURAS: se atribuye a los egipcios. Sin duda, se debió al azar. Un trozo de masa agria que provenía de otra anterior se añadiría a una masa nueva y el resultado fue notable y apreciado. DEFINICION: Se denomina levadura a microorganismos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias
PARA QUE SIRVEN: * Producción de vino * Alimentos fermentados (pan, cerveza derivados lácteos) CARACTERISTICAS GENERALES: la mayoría de las levaduras son hongos unicelulares, algunas se reproducen asexualmente por gemación y otras por fisión múltiple. CARACTERÍSTICAS DE CULTIVO: en cultivos de hagar es difícil diferenciar las colonias de levaduras, las jóvenes son húmedas y algo mucosas y tienen aspecto harinoso. La mayoría de colonias son blanquecinas y otras de color crema o rosadas. Las levaduras son oxidativas, fermentativas, o bien son de ambos tipos. En la superficie de un líquido, las levaduras oxidativas pueden crecer en forma de película, de velo, o de espuma, y por ello se denominan levaduras formadoras de película. Las levaduras fermentativas suelen crecer en toda la masa del líquido y producen dióxido de carbono.
CLASIFICACION : La clasificación de las levaduras es compleja, no obstante el desarrollo de nuevas técnicas basadas en Biología Molecular, ha permitido separar o reagrupar las especies. Las levaduras pertenecen al Reino Fungi y dentro de él a la división Eumicota que agrupa a los hongos verdaderos. IDENTIFICACION: 1.- Producción de ascosporas. 2.- Aspecto de las células vegetativas: forma, tamaño, color, inclusiones. 3.- Forma de reproducción asexual. 4.- Producción de micelio. 5.- Forma de película en medio liquido. 6.- Color de la colonia. 8.- Propiedades fisiológicas: producción de ácido, actividad ureásica. 9.- Caracterización bioquímica
SELECCIÓN DE LEVADURAS :A pesar de que existen levaduras comerciales para realizar las fermentaciones, es más efectivo el uso de cultivos puros de levaduras que procedan de la zona donde se van a utilizar, lo que se conoce como levaduras locales seleccionadas, ya que se cree que las levaduras que se encuentran en una microzona son: específicas del área, totalmente adaptadas a las condiciones climáticas de la zona y a la materia prima, es decir al mosto a fermentar, son responsables al menos parcialmente, de las características únicas de los productos obtenidos. NOMBREMOS ALGUNAS LEVADURAS * Derbayomyces spp * Pichia spp * Hanseniasporas spp * Candida spp * Brettanomyces spp * Schizosaccharomyces spp * Schwanniomyces spp * Saccharomycodes spp * Zygosaccharomyces spp * Saccharomyces spp
PRODUCCION DE LEVADURAS Y SUB- PRODUCTOS Saccharomyces cerevisiae: Panificacion, cerveza, vinos, bebidas destiladas, etanol, sidra, levadura para alimentacion humana y animal, sub-productos de levadura (autolisados, hidrolizados, proteinas, componentes: aa, vitaminas, invertasa, etc) Saccharomyces uvarum: cerveza Saccharomyces sake: sake (Vino oriental) Saccharomyces bayanus: Vinos burbujeantes Saccharomyces lactis: lactasa Saccharomyces fragilis: Alimentos, suplementos animales, etanol Saccharomyces cerevisiae: Una de las levaduras más conocidas es la especie (Saccharomyces cerevisiae). Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando fermentación alcohólica. Por esta razón se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, de forma similar a la levadura química, por ejemplo en la producción de cerveza, vino, pan y antibióticos.
La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae): Hongo unicelular Se utiliza en la faricacion de pan, cerveza y vinos. El ciclo de vida de las levaduras alterna dos formas, una haploide y otra diploide. Ambas se reproducen asexualmente por gemación. Saccharomyces cerevisiae: Adecuado para el estudio biológico Es un sistema eucariota Es de rápido crecimiento Tiene sencillo sistema de transformación de ADN No es patógena Saccharomyces cerevisiae: Sistema genético Presenta dos fases: haploide y diploide La fase haploide permite generar, aislar y caracterizar mutantes con mucha facilidad, mientras que en la diploide se pueden realizar estudios de complementación.
Nutrición de S. cerevisiae Las fuentes de carbono utilizadas por las levaduras varían desde los carbohidratos hasta los aminoácidos. La capacidad de utilizar tanto etanol como glicerol. Productos de la fermentación: El interés alimentario de Saccharomyces cerevisiae se debe a la capacidad de dicho organismo de esponjar el pan y por otra parte por el producto final que se obtiene de la fermentación alcohólica. Estos procesos ocurren debido a la metabolización de los azúcares de la masa o el mosto para generar dióxido de carbono y alcohol etílico o etanol
PROTEINAS OBTENIDAS POR LEVADURAS Proteína quinasa codificada por el gen CDC28 del Saccharomyces cerevisiae y necesaria para la progresión desde la FASE G1 a la FASE S del CICLO CELULAR. Proteína de secuencia específica de unión al ADN que tienen un importante papel como regulador general del control del ciclo celular de las levaduras. superfamilia de PROTEÍNAS DE DOMINIO MADS. Miembro de la familia Rho de PROTEINAS DE UNIÓN AL GTP MONOMÉRICAS, de SACCHAROMYCES CEREVISIAE. Interviene en acontecimientos morfológicos relacionados con el ciclo celular.