Regional Distrito CapitalSistema de Gestión de la Calidad

Informe de Laboratorio No 1Aislamiento de microorganismos tolerantes al etanol

Centro de Gestión IndustrialAbril de 2013

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Informe de Laboratorio No 1Aislamiento de microorganismos tolerantes al etanol

IntegrantesDiego Felipe Pulido Sastoque

Camilo Andrés Jiménez TibavijaKatherine Barreto González

InstructorSonia Marcela Buitrago

Centro de Gestión IndustrialAbril6 de 2013

1. Marco teórico

Crecimiento microbiano Es un incremento en el número de células o aumento de la masa microbiana. El crecimiento es un componente esencial de la función microbiana, ya que una célula individual tiene un periodo de vida determinado en la naturaleza y la especie se mantiene solamente como resultado del crecimiento continuo de la población celular.

Saccharomyces cerevisiaeEs un organismo que puede crecer tanto en condiciones aerobias como anaerobias. Este microorganismo muestra cinco fases de crecimiento cuando es cultivado en medio líquido con glucosa como fuente de carbono. En condiciones anaerobias produce etanol, pero también lo produce en condiciones aerobias, pues sólo el 10% de la glucosa es metabolizada a través de la respiración, siendo el resto metabolizado de forma fermentativa.

2. Objetivos

Objetivo general

Aislar, seleccionar y evaluar cepas microbianas a partir de diferentes sustratos para la obtención del producto de interés.

Objetivos específicos

Aislar diferentes microorganismos tolerantes a etanol a partir de diferentes sustratos.

Evaluar la tolerancia a diferentes concentraciones de etanol de los microorganismos aislados.

Evaluar la tolerancia de los microorganismos aislados a diferentes concentraciones de glucosa

Identificar los parámetros para seleccionar una cepa óptima para ser usada en la producción del metabolito de interés

Conocer las técnicas de recuento como una alternativa para determinar microorganismos viables tolerantes a concentraciones de etanol y glucosa.

3. Procedimiento

Equipos - Incubadora. - Autoclave.- Balanza.

Sustancias de aislamiento - Agar OGY.- Agar con 4% de etanol - Agar con 8% de etanol - Agar con 12% de etanol - Agar con 16% de etanol - Agar con 10% de glucosa - Agar con 15% de glucosa - Agar con 20% de glucosa

Luego, se toma una caja con los cultivos y se recoge una pequeña muestra con

un asa

Se agrega una gota de agua en una lámina de vidrio y se mezcla con la muestra en el asa

Se lleva a una estufa a 30°C, por cinco minutos

Se fija, pasándolo por un mechero y se le agrega una gota de cristal violeta por un

minuto

Se lava con agua, y se agrega una gota de lugol por

Se lava con agua y se agrega alcohol cetona, por

45 segundos

Se enjuaga con agua y se agrega una gota de

fucsina por 45 segundos

Se lava y se deja secar la muestra a temperatura

ambiente

Se procede a examinar las tinciones en un microscopio.

Después, se toma una muestra de la misma colonia a la que se le hizo la tinción

Se distribuyen las soluciones en 8 tubos de

ensayos con 9 ml de cada una

Se agrega la muestra en cada tubo Se incuban los tubos por 4

días y a 30°CSe vuelve a tomar muestra de la misma colonia y se aísla en una caja de Petri con agar

Se incuba la caja por 4 días a 30°C

Se prepara una solución de lactosa, sacarosa, glucosa, fructosa, xilosa, arabinosa, maltosa y etanol al 5% en 70 mL de caldo preparado

anteriormente y se esterilizan en la autoclave.

4. ResultadosSe realizo el recuento de las colonias en cada una de las cajas de Petri, con las diferentes concentraciones de etanol y glucosa. Los resultados son ilustrados en la siguiente tabla:

Concentración UFC/ mL en la muestraOGY control

OGY control 1.8 x 106

Etanol

4% > 1.6 x 104

8% > 1.6 x 104

12% 6.3 x 104

16% 100Glucosa

10% 4.7 x 105

15% 3.1 x 105

20% > 1.6 x 104

4.1 Aislamiento y crecimiento del microorganismo.

Características macroscópicas.

AGAR OGY etanol 16%FORMA COLOR TAMAÑO TEXTURA redonda Crema Mediano Cremoso

AGAR SABOURAUD glucosa 20%FORMA COLOR TAMAÑO TEXTURA redonda Crema Pequeño Cremoso

Características macroscópicas - Levaduras

4.2 pruebas bioquímicas.

A continuación se muestran los resultados de las pruebas bioquímicas realizadas al microrganismo que ha sido objeto de este informe.

AZUCAR ACTIVIDAD PROD CO2

Glucosa + +Sacarosa + +Maltosa + +Xilosa +/- -

Arabinosa + -Lactosa - -Fructosa + +Etanol + ------------

Basándonos en los resultados obtenidos después de dicho ensayo se puede afirmar que el microorganismo al cual se le realizaron la pruevas bioquímicas no es un Saccharomyces cerevisiae

5. Discusión de resultados

- De acuerdo con los datos obtenidos en la práctica de laboratorio del día 7 de abril, se pudo establecer que el crecimiento del microorganismo es diferente en cada concentración de etanol o de glucosa.

- La adaptación que tienen las levaduras en cierto contenido de etanol se debe a una modificación de composición lipídica de las membranas debida a un enriquecimiento de las mismas en esteroles y ácidos grasos de cadena larga. (Charpentie, 1991).

- En un cultivo anaerobio las células de las levaduras, al ser mas ricas en esteroles, mantienen por mas tiempo su actividad fermentaría, degradando una mayor cantidad de azucares. (Guidici y col, 1983).

- El resultado obtenido en las concentraciones de glucosa son las esperadas ya que, según la literatura las levaduras Saccharomyces cerevisiae pueden soportar una concentración de 190 g/L. (Ciesarova, Sajibidor et al, 1996).

-

6. Analice la aplicación profesional de la práctica realizada

Dada la actual importancia de la biotecnología en los procesos industriales, encontramos unas características muy favorables para la producción de etanol en concentraciones de hasta un 18% de este, con ayuda del microorganismo que creció; partiendo de azucares reductores y en especial de la glucosa. Este tipo de técnicas son favorables para la industria tanto en los procesos de etanol para fines de obtención de combustible, como para fines de etanol para industrias que se dedican a la elaboración de bebidas con contenidos alcohólicos.De esta forma es viable según los datos obtenidos en el aislamiento del microorganismo afirmar que con la ayuda de este podemos obtener óptimos rendimientos en la fabricación de sidra a partir de manzana royal pues este tipo de bebida solo requiere un máximo de 6% de etanol.

7. Conclusiones Se logró aislar levaduras con el fin de determinar su tolerancia a

diferentes concentraciones de etanol y glucosa Según los resultados del ensayo se puede concluir que la

levadura a la que se le realizo el aislamiento y lo ensayos a diferente concentraciones de etanol es tolerante hasta un 18% de concentración del mismo

Se realizaron ensayos para determinar la concentración de glucosa capaz de soportar el microorganismo, para lo cual encontramos que el micro organismo es tolerante hasta a un 20% de glucosa

Se pudo observar un número aceptable de cepas viables del microorganismo aislado.

8. Bibliografía- Chandrakant, P. y Bisaria. (2000). Simultaneus bioconversion of

glucose and xylose to ethanol by Saccharomyces cerevisiae in the presence of xylose isomerase. Applied Microbiology and Biotechonology, vol 53, pp 301-309

9. Cibergrafía - www.biologia.edu.ar/microind/crecimiento%20bacteriano.htm- www.slideshare.net/guested7523/crecimiento-microbiano