microbiologia industrial

F A C U L T A D D E C I E N C I A S D E L A S A L U DC A R R E R A D E B I O Q U Í M I C A Y F A R M A C I A

RED NACIONAL UNIVERSITARIA UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

BIOQUÍMICA Y FARMACIA QUINTO SEMESTRE

SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DEMICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

Elaborado por: MSc. Vilma Torrico ZambranaGestión Académica I/2013

U N I V E R S I D A D D E A Q U I N O B O L I V I A

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UDABOLUNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA

Acreditada como PLENA mediante R.M. 288/01

Estimado(a) estudiante:

El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo.


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VISIÓN DE LA UNIVERSIDADSer la universidad líder en calidad educativa.

MISIÓN DE LA UNIVERSIDADDesarrollar la educación superior universitaria con calidad y

competitividad al servicio de la sociedad


Aprobado por: Fecha: Marzo 2013

SELLO Y FIRMAJEFATURA DE CARRERA

SYLLABUS

Asignatura: MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

Código: BTG – 534Carga Horaria: 100 horas Horas teóricas 60 horasHoras Prácticas 40 horasCréditos: 10Requisito: BCL – 421, BTG – 434

I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA.

Determinar los procesos de elaboración composición química, valor nutritivo, causa de alteración, procesos de conservación, alteraciones y falsificaciones que pueden sufrir los productos alimenticios, así como los métodos y técnicas que permitan detectarlos.

Adquirir conocimientos sobre la Biotecnología alimentaría, en la producción de alimentos.

Describir los microorganismos que coadyuvan en la fermentación para la fabricación de Yogurt, Kefir, quesos, etc.

Adquirir técnicas que le permitan optar trabajos dentro de la industria.

Describir los manejos de laboratorio de control de calidad, dentro del control de calidad alimentaría.

II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA

UNIDAD I. INTRODUCCIÓN

TEMA 1. DATOS GENERALES DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

1.1 Concepto. Generalidades1.2 Objeto de estudio1.3 Introducción a la microbiología industrial y Biotecnología1.4 División1.5 Microorganismos industriales1.6 Mejoramiento de las cepas


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1.7 Requisitos de un microorganismo industrial1.8 Enzimología. Introducción. Ablandadores, conservantes1.9 Proteínas unicelulares de los microorganismos

TEMA 2. MICROORGANISMO IMPORTANTES Y FACTORES ABIOTICOS

2.1 Mohos2.1.1. Características generales2.1.2. Mohos de importancia industrial

2.2. Levaduras2.2.1. Características generales2.2.2. Levaduras de importancia industrial

2.3. Bacterias2.3.1. Características generales2.3.2. Características morfológicas importantes en la bacteriología de los alimentos

2.4. Factores que influencian el crecimiento bacteriano2.4.1.1. Nutrientes2.4.1.2. Humedad2.4.1.3. Temperatura2.4.1.4. Concentración de hidrogeniones2.4.1.5. Potencial de oxido reducción2.4.1.6. Presencia de sustancias inhibidoras

UNIDAD II LEVADURAS

TEMA 3. LAS LEVADURAS

3.1 Introducción3.2 Taxonomía

3.2.1 Criterios3.2.2 Clasificación

3.3 Métodos clásicos de identificación3.3.1 Características de la reproducción vegetativa3.3.2 Características sexuales3.3.3 Características bioquímicas y fisiológica

3.4 Diferenciación de las levaduras industriales3.4.1 Los medios selectivos

3.4.1.1 Tipos de cultivos. Aerobios y anaerobios3.4.1.2 Cultivos puros y asociados

3.4.2 Métodos fisicoquímicos3.4.3 Métodos genéticos3.4.4 Métodos inmunoquímicos

3.5 Fisiología del crecimiento3.5.1 Necesidades nutricionales3.5.2 Influencia del entrono

3.6 Metabolismo3.6.1 Metabolismo energético3.6.2 La fermentación alcohólica y las reacciones ajenas3.6.3 El efecto pasteur3.6.4 El efecto Kluyver


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3.6.5 El efecto custer3.7 Técnica de conservación

3.7.1 Subcultivo3.7.2 Desecación3.7.3 Liofilización3.7.4 Congelación

TEMA 4 LAS LEVADURAS Y SUS APLICACIONES INDUSTRIALES

4.1 Procesos fermentativos modernos4.2 Levadura de panadería

4.2.1 Producción4.2.2 Características principales de las levaduras de panadería

4.3 Características principales de las levaduras de cervecería. Proceso de obtención de cerveza. Malteo, maceración, filtración y cocción4.4 Características principales de las levaduras para la elaboración de vinos y alcoholes.4.5 Obtención del vino. Diferenciación. Vendimia, lagar, maceración, obtención del mosto y derivados4.6 Características principales de las levaduras para la producción de alcohol industrial. Fermentación alcohólica4.7 Levaduras y quesos4.8 Levaduras – alimento

UNIDAD III MOHOS

TEMA 5. LOS MOHOS

5.1 Introducción5.2 Ecología5.3 Taxonomía5.4 Biología del desarrollo

5.4.1 Crecimiento vegetativo5.4.2 Reproducción

5.5 Metabolismo y regulaciones5.5.1 Metabolismos primarios y secundarios5.5.2 Regulaciones5.5.3 Biosíntesis del ácido cítrico5.5.4 Biosíntesis de los antibióticos B-lactamicos5.5.5 Biosíntesis de los alcaloides

5.6 Técnicas de estudios y conservación5.6.1 Aislamiento y cultivo5.6.2 Conservación

TEMA 6 LOS MOHOS – IMPORTANCIA ECONÓMICA

6.1 Campo de la alimentación6.1.1 Cultivo industrial de hongos comestibles6.1.2 Producción industrial de biomasa fúngica6.1.3 Industria agroalimentaria

6.2 Campo de la salud6.2.1 Antibióticos


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6.2.2 Vitaminas6.2.3 Hormonas6.2.4 Sustancias diversas farmacológicamente activas

6.3 Campo fitosanitario6.4 Campo de la química fina

6.4.1 Ácidos orgánicos6.4.2 Enzimas

UNIDAD IV BACTERIAS

Tema 7 BACTERIAS LÁCTICAS

7.1 Taxonomia y ecología7.2 Definición de bacterias lácticas7.3 Géneros de bactérias lácticas7.3.1 Estreptococos lácticos. Estreptococos láctico mesófilos. Estreptococos thermophilus. Genero leuconostoc. lactobacillus. Pediococcus y Bifidobacterium7.4 Habitad de las bacterias lácticas7.5 Fisiología del crecimiento7.6 Metabolismo y regulación

7.6.1 La nutrición nitrogenada y el crecimiento de las bacterias lácticas en la leche7.6.2 El metabolismo de los azucares: la fermentación láctica. 7.6.3 Acido láctico. Propiedades físicas y químicas. Industrialización y producción 7.6.4 El metabolismo aerobio7.6.5 La fermentación maloláctica

7.7 Técnicas de estudio y conservación7.7.1 Medios de cultivo para las bacterias lácticas7.7.2 Medios de conservación

Tema 8 BACTERIAS LÁCTICAS – APLICACIONES INDUSTRIALES

8.1 Productos lácteos y tecnología lechera8.1.1 Cultivos de fermentos y rendimiento

8.2 Las bacterias lácticas en la industria láctea8.3 Las bacterias lácticas y los productos cárnicos.

8.3.1 Tecnología de fermentación de las carnes. Jamón, embutidos y otros.8.4 Las bacterias lácticas y los productos vegetales8.5 Las bacterias lácticas y los productos de panificación8.6 La producción microbiana de ácido láctico8.7 La mejora de los fermentos y la fabricación de productos nuevos

UNIDAD V CRECIMIENTO BACTERIANO Y CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

TEMA 9. CRECIMIENTO MICROBIANO

9.1 Cinética de crecimiento de los microorganismos9.2 Fermentación discontinua

9.2.1 Fase de latencia9.2.2 Fase logarítmica9.2.3 Fase estacionaria


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9.2.4 Fase de muerte9.3 Procesos alimentados continuos9.4 Birreactor mezclado homogéneamente

TEMA 10. PRINCIPIOS GENERALES DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS.

10.1 Grupos de alimentos10.2 Factores y métodos de conservación

10.2.1 Asepsia. Eliminación de microorganismos. Condiciones anaerobias. Temperaturas altas. Temperaturas bajas. Desecación. Irradiación. Destrucción mecánica. Combinación de dos o mas métodos

10.3 Principios de la conservación de alimentos10.4 Retraso de la descomposición bacteriana10.5 Retraso de la autodescomposición de los alimentos10.6 Prevención de las alteraciones provocadas por vectores10.7 Embutidos fermentados y compuestos químicos empleados10.8 Conservadores químicos.

10.8.1 Aditivos. Conceptos. Característica. Análisis riesgo daño. Uso justificado y razonable. 10.8.2 Aditivos saborizantes. Introducción. Generalidades. Obtención. Como conservantes. Calidad de los alimentos con conservantes.10.8.3 Aditivos antibacterianos, fúngicos. Importancia y propiedades10.8.4 Aditivos emulgentes. Definición. Propiedades. Estructura química

UNIDAD VI ACTINOMICETOS

Tema 11 LOS ACTINOMICETOS

11. Introducción11.1. Ecología11.2. Ecología y distribución en la naturaleza

11.2.1.Suelos11.2.2.Medios marinos11.2.3.Aguas dulces11.2.4.Aire11.2.5.Termófilos

11.3. Patógenos11.4. Técnicas de estudio y conservación11.5. Aplicaciones industriales11.6. Metabolitos primarios y secundarios

11.6.1.Antibióticos11.6.1.1.Los antibióticos en la salud humana11.6.1.2.Los antibióticos en la sanidad y cría animal11.6.1.3.Los antibióticos en agricultura

11.7. Enzimas11.8. Aminoácidos11.9. Vitaminas


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III. ACTIVIDADES A REALIZAR DIRECTAMENTE EN LA COMUNIDAD

i. Tipo de asignatura

Asignatura de especialidad directamente relacionada o vinculada (tipo A)

ii. Resumen de los resultados del diagnóstico realizado para la detección de los problemas a resolver en la comunidad.

Las enfermedades transmitidas por los alimentos (ETA) constituyen un importante problema de salud a nivel mundial. Son provocadas por el consumo de agua, refrescos, alimentos contaminados con microorganismos o parásitos, o bien por las sustancias tóxicas que aquellos producen.La preparación y manipulación de los alimentos son factores claves en el desarrollo de las ETA, por lo que la actitud de los consumidores resulta muy importante para prevenirlas Los microorganismos peligrosos pueden llegar a los alimentos en cualquier momento, ya que se encuentran en todas partes como el agua, aire, fosas nasales, manos, pelo, etc cuando aquéllos sobreviven y se multiplican pueden causar enfermedades en los consumidores. La contaminación es difícil de detectar, ya que generalmente no se altera el sabor, el color o el aspecto de la bebida.Para las personas sanas, la mayoría de las ETA son enfermedades pasajeras, que sólo duran un par de días y sin ningún tipo de complicación, pero para las personas más susceptibles como son los niños, los ancianos, las mujeres embarazadas o los que se encuentran enfermos pueden ser más severas, dejar secuelas o incluso hasta provocar la muerte. El refresco es un alimento líquido hervido elaborado por cocción de los duraznos deshidratados, y mezcla posterior con agua y azúcar, puede tener contaminantes bacterianos por la falta de higiene con que se preparan, se almacenan y se sirven.

iii. Nombre del proyecto al que tributa la asignatura.

“Estudio de la contaminación en refrescos, procedente de distintos puntos de la ciudad”

iv. Contribución de la asignatura al proyecto.

La asignatura será la encargada de realizar este estudio, contribuyendo de manera directa sobre la población al otorgarle resultados objetivos que permitan mejorar los procesos de manipulación y almacenamiento de los alimentos y así evitar enfermedades transmitidas por los alimentos.

v. Actividades a realizar durante el semestre para la implementación del proyecto.


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Las actividades a implementar par el cumplimiento de este proyecto, se detallan a continuación en el siguiente cuadro

Trabajo a realizar por los estudiantes

Localidad, aula o laboratorio

Incidencia social Fecha.

Organización de actividades del proyecto

AulaMejor distribución de las personas para el trabajo en la zona

Marzo

Adquisición de las muestras Mercados de Santa Cruz

Contacto real con la zona de estudio Abril

Siembra de muestras para análisis

Laboratorio de Microbiología

Conocimiento de nuevos métodos de siembra

Mayo

Procesamiento de las muestras

Laboratorio de microbiología

Destreza en el manejo de las técnicas

Mayo y Junio

Análisis de resultados Aula Estado de las condiciones microbiológicas de los quesos consumidos por la población

Junio

IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA

PROCESUAL O FORMATIVA

A lo largo del semestre se realizaran, repasos cortos y otras actividades de aula: además de los trabajos de laboratorio presentando sus Gip, los WORD papers realizados en aula.

De igual forma los trabajos a realizarse en la comunidad o de “aula abierta” serán evaluados según la participación del alumnado

Cada una de estas tareas será evaluada con la calificación entre 0 y 50 puntos, como se detalla en la tabla que se muestra a continuación.


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ACTIVIDAD EVALUATIVA

PARÁMETROS PONDERACIÓN FECHA

Repasos escritos de temas avanzado en teoría y trabajos prácticos

Conocimiento del tema avanzado en aula

Resolución de trabajos

TOTAL

40 puntos

10 puntos

50 puntos

En todas las clases teóricas después de terminado el tema.

Repasos escritos y/u orales o prácticos y presentación de informes de los laboratorios realizados

Conocimiento del tema avanzado en aula

Resolución de trabajos

TOTAL

40 puntos

10 puntos

50 puntos

En todas las clases practicas al iniciar un nuevo tema.

DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen parcial o final)

Se realizan 2 evaluaciones parciales con contenido teórico o práctico cada una de estas evaluaciones serán sobre la nota de 50 puntos máximo. El examen final consistirá en un examen escrito con un valor del 60% de la nota y la presentación de los informes y documentos del proyecto con el restante 40%.

V. BIBLIOGRAFÍA

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

- Leveau J. Bouix “Microbiología industrial” 2002. (Signatura topográfica: COD. 616.014)- Jawest. “Microbiología médica”. 1999 (Signatura topográfica: COD. 616.01 B79)- Murria Patrick. “Microbiología medica”. 2002 (Signatura topográfica: COD. 616.01 M96)

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

- Stuart wlaker. “Microbiología”. 1999 (Signatura topográfica: COD. 616.01 ST93)- Foster nelson. “Microbiología de la leche”. (Signatura topográfica: COD. 576.163 f81)- Crueger w. crueger. “biotecnología: manual de microbiología industrial”. 1993.- Frazier w.c. “Microbiología de los alimentos”.


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- Badui dergal salvador “Química de los alimentos”. 1990 - Braverman j. “Introducción a la bioquímica de los alimentos”. 1993- Fao OMS”Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión del codex alimentarius”. 1993

VI. PLAN CALENDARIO

SEMANA ACTIVIDADES ACADÉMICAS ACTIVIDADES

EVALUATIVAS

1ra. Avance de materia Prueba diagnostico

2da. Avance de materia Unidad I Tema 1

Preguntas orales, GIPS

3ra. Avance de materia Unidad I Tema 1


4ta. Avance de materia Unidad I Tema 2


5ta. Avance de materia

Unidad II Tema 3Primera evaluación


6ta. Avance de materia Primera evaluación

Primera evaluación

7ma. Avance de materia

Unidad II Tema 3 Preguntas orales, GIPS

8va. Avance de materia Unidad II Tema 4


9na. Avance de materia

Unidad III Tema 5 Preguntas orales, GIPS

10ma. Avance de materia Unidad III Tema 6


11ra. Avance de materia Unidad IV Tema 7


12da. Avance de materia Segunda evaluación

Segunda evaluación

13ra. Avance de materia Segunda evaluación

Segunda evaluación

14ta. Avance de materia Unidad IV Tema 8



BRIGADASToma de muestra 1ra incursión


BRIGADAS Unidad IV Tema 9


17ma. Avance de materia

BRIGADASToma de muestraUnidad V Tema 10

2da incursión Preguntas oralesGIPS

18 va. Avance de materia

Unidad VI Tema 11 Evaluación final

Preguntas oralesGIPS

19 na. Unidad VI Tema 11 Evaluación final

Presentación del proyecto final


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20 va.Segunda instancia

Presentación de notas a dirección académica

VII. WORK PAPER´S y GIP.

PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD

WORK PAPER # 1

UNIDAD: 1 Tema: 1

TITULO: Requisitos de un microorganismo industrial

FECHA DE ENTREGA: segunda semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: tercera semana de clases

La Microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia que trata de los seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. Esto hace que el objeto de esta disciplina venga determinado por la metodología apropiada para poner en evidencia, y poder estudiar, a los microorganismos. Precisamente, el origen tardío de la Microbiología con relación a otras ciencias biológicas, y el reconocimiento de las múltiples actividades desplegadas por los microorganismos, hay que atribuirlos a la carencia, durante mucho tiempo, de los instrumentos y técnicas pertinentes. Con la invención del microscopio en el siglo XVII comienza el lento despegue de una nueva rama del conocimiento, inexistente hasta entonces. Durante los siguientes 150 años su progreso se limitó casi a una mera descripción de tipos morfológicos microbianos, y a los primeros intentos taxonómicos, que buscaron su encuadramiento en el marco de los “sistemas naturales” de los Reinos Animal y Vegetal.

Tras la Edad de Oro de la Bacteriología, inaugurada por las grandes figuras de Pasteur y Koch, la Microbiología quedó durante cierto tiempo como una disciplina descriptiva y aplicada, estrechamente ligada con la Medicina, y con un desarrollo paralelo al de la Química, que le aportaría varios avances metodológicos fundamentales. Sin embargo, una corriente, en principio minoritaria, dedicada a los estudios básicos centrados con ciertas bacterias del suelo poseedoras de capacidades metabólicas especiales, incluyendo el descubrimiento de las que afectan a la nutrición de las plantas, logró hacer ver la ubicuidad ecológica y la extrema diversidad fisiológica de los microorganismos. De esta forma, se establecía una cabeza de puente entre la Microbiología y otras ciencias biológicas, que llegó a su momento decisivo cuando se comprobó la unidad química de todo el mundo vivo, y se demostró, con material y técnicas microbiológicas que la molécula de la herencia era el ADN. Con ello se asiste a un íntimo y fértil intercambio entre la Microbiología, la Genética y la Bioquímica, que se


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plasma en el nacimiento de la Biología Molecular, base del espectacular auge de la Biología desde mediados del siglo XX.

Por otro lado, el “programa” inicial de la Microbiología (búsqueda de agentes infectivos, desentrañamiento y aprovechamiento de los mecanismos de defensa del hospedador) condujeron a la creación de ciencias subsidiarias (Virología, Inmunología) que finalmente adquirieron su mayoría de edad y una acentuada autonomía.

Por último, la vertiente aplicada que estuvo en la base de la creación de la Microbiología, mantuvo su vigencia, enriquecida por continuos aportes de la investigación básica, y hoy muestra una impresionante “hoja de servicios” y una no menos prometedora perspectiva de expansión a múltiples campos de la actividad humana, desde el control de enfermedades infecciosas (higiene, vacunación, quimioterapia, antibioterapia) hasta el aprovechamiento económico racional de los múltiples procesos en los que se hallan implicados los microorganismos (biotecnologías).

2 DESARROLLO HISTÓRICO DE LA MICROBIOLOGÍA.

La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta finales del siglo XIX, como consecuencia de la confluencia de una serie de progresos metodológicos que se habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y que obligaron a una revisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo vivo.

Siguiendo el ya clásico esquema de Collard (l976), podemos distinguir cuatro etapas o periodos en el desarrollo de la Microbiología:

Primer periodo, eminentemente especulativo, que se extiende desde la antigüedad hasta llegar a los primeros microscopistas.

Segundo periodo, de lenta acumulación de observaciones (desde l675 aproximadamente hasta la mitad del siglo XIX), que arranca con el descubrimiento de los microorganismos por Leeuwenhoek (l675).

Tercer periodo, de cultivo de microorganismos, que llega hasta finales del siglo XIX, donde las figuras de Pasteur y Koch encabezan el logro de cristalizar a la Microbiología como ciencia experimental bien asentada.

Cuarto periodo (desde principios del siglo XX hasta nuestros días), en el que los microorganismos se estudian en toda su complejidad fisiológica, bioquímica, genética, ecológica, etc., y que supone un extraordinario crecimiento de la Microbiología, el surgimiento de disciplinas microbiológicas especializadas (Virología, Inmunología, etc), y la estrecha imbricación de las ciencias microbiológicas en el marco general de las Ciencias Biológicas. A continuación se realiza un breve recorrido histórico de la disciplina microbiológica, desglosando los períodos 3º y 4º en varios apartados temáticos.

2.1 PERIODO PREVIO AL DESCUBRIMIENTO DEL MICROSCOPIO

Si bien el descubrimiento efectivo de seres vivos no visibles a simple vista debió aguardar hasta el último tercio del siglo XVII, sus actividades son conocidas por la


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humanidad desde muy antiguo, tanto las beneficiosas, representadas por las fermentaciones implicadas en la producción de bebidas alcohólicas, pan y derivados lácteos, como las perjudiciales, en forma de enfermedades infecciosas.

Diversas fuentes escritas de la antigüedad griega y romana hablan de gérmenes invisibles que transmiten enfermedades contagiosas. Lucrecio (96-55 a.C.), en su “De rerum natura” hace varias alusiones a “semillas de enfermedad”. En el Renacimiento europeo, Girolamo Frascatorius, en su libro “De contagione et contagionis” (1546) dice que las enfermedades contagiosas se deben a “gérmenes vivos” que pasan de diversas maneras de un individuo a otro. Estos inicios de explicación que renunciaban a invocar causas sobrenaturales fueron probablemente catalizados por la introducción en Europa de la sífilis, una enfermedad en la que estaba clara la necesidad de contacto para su contagio. Pero la “cosa” que se transmite en la enfermedad siguió siendo objeto de conjeturas durante mucho tiempo.

2.2 EL PERIODO DE LOS PRIMEROS MICROSCOPISTAS.

La primera referencia segura sobre el microscopio (1621) se debe a Constantijn Huygens, quien relata que el inglés Cornelis Drebbel tenía en su taller un instrumento magnificador, que recibió el nombre de microscopium en l625, en la Accademia dei Lincei, de Roma.

Antonie Van LeeuwenhoekEl descubrimiento de los microorganismos fue obra de un comerciante holandés

de tejidos, Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), quien en su pasión por pulir y montar lentes casi esféricas sobre placas de oro, plata o cobre, casi llegó a descuidar sus negocios. Fabricó unos cuatrocientos microscopios simples, con los que llegó a obtener aumentos de casi 300 diámetros. En 1675 descubrió que en una gota de agua de estanque pululaba una asombrosa variedad de pequeñas criaturas a las que denominó “animálculos”. En 1683 descubre las bacterias, por lo que se considera el “padre de la Microbiología”. Durante varias décadas Leeuwenhoek fue comunicando sus descubrimientos a la Royal Society de Londres a través de una serie de cartas que se difundieron, en traducción inglesa, en las “Philosophical Transactions”. Sus magníficos dotes de observador le llevaron asimismo a describir protozoos (como Giardia, que encontró en sus propias heces), la estructura estriada del músculo, la circulación capilar, a descubrir los espermatozoides y los glóbulos rojos (por lo que también se le considera el fundador de la Histología animal), así como a detallar diversos aspectos estructurales de las semillas y embriones de plantas. Leeuwenhoek se percató de la abundancia y ubicuidad de sus animálculos, observándolos en vinagre, placa dental, etc.

Aunque los descubrimientos de Leeuwenhoek despertaron interés al ser comunicados, pocos intentaron o pudieron reproducirlos seriamente. Además, la fabricación de lentes sencillas de gran aumento era difícil y el manejo de los microscopios simples, bastante engorroso.

Simultáneamente el inglés Robert Hooke (1635-1703) usando microscopios compuestos, describió los hongos filamentosos (1667), y descubrió la estructura celular de las plantas (Micrographia, 1665), acuñando el término célula. Pero el trabajo con microscopios compuestos aplicados al estudio de los “animálculos" languideció durante casi 200 años, debido a sus imperfecciones ópticas, hasta que hacia 1830 se desarrollaron las lentes acromáticas.


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2.3 EL DEBATE SOBRE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA.

La autoridad intelectual de Aristóteles por un lado, y la autoridad moral representada por la Biblia, por otro, junto con las opiniones de escritores clásicos como Galeno, Plinio y Lucrecio, a los que se citaba como referencias incontrovertibles en la literatura médica en la Edad Media y Renacimiento, dieron carta de naturaleza a la idea de que algunos seres vivos podían originarse a partir de materia inanimada, o bien a partir del aire o de materiales en putrefacción. Esta doctrina de la “generatio spontanea” o abiogénesis, fue puesta en entredicho por los experimentos de Francesco Redi (1621-1697), quien había acuñado la expresión “Omne vivum ex ovo” (1668), tras comprobar que los insectos y nematodos procedían de huevos puestos por animales adultos de su misma especie. Demostró que si un trozo de carne era cubierto con gasa de forma que las moscas no podían depositar allí sus huevos, no aparecían “gusanos”, que él correctamente identificó como fases larvarias del insecto. Los descubrimientos de Redi tuvieron el efecto de desacreditar la teoría de la generación espontánea para los animales y plantas, pero la reavivaron respecto de los recién descubiertos “animálculos”, de modo que aunque se aceptó la continuidad de la vida en cuanto a sus formas superiores, no todos estaban dispuestos a admitir el más amplio “Omne vivum ex vivo” aplicado a los microorganismos.

Durante el primer tercio del siglo XIX la doctrina de la arquegénesis o generación espontánea recibió un último refuerzo antes de morir, debido por un lado a razones extracientíficas (el auge del concepto de transmutación producido por la escuela de la filosofía de la naturaleza), y por otro al descubrimiento del oxígeno y de su importancia para la vida, de modo que los experimentos de Spallanzani se interpretaron como que al calentarse las infusiones, el oxígeno del aire se destruía, y por lo tanto desaparecía la “fuerza vegetativa” que originaba la aparición de microorganismos.

Para complicar más las cosas, la publicación de “Sobre el origen de las especies” por Darwin en 1859, fue utilizada por algunos preformacionistas para apoyar sus argumentos. El mismo Haeckel, en una fecha tan tardía como 1866, se mostraba escéptico ante las pruebas aportadas por Pasteur.

PASTEUR

Fue, efectivamente Louis Pasteur (1822-1895) el que asestó el golpe definitivo y zanjó la cuestión a favor de la teoría biogénica. En un informe a la Académie des Sciences de París, en 1860 (“Expériences rélatives aux générations dites spontanées”) y en escritos posteriores comunica sus sencillos y elegantes experimentos: calentó infusiones en matraces de vidrio a los que estiraba lateralmente el cuello, haciéndolo largo, estrecho y sinuoso, y dejándolo sin cerrar, de modo que el contenido estuviera en contacto con el aire; tras esta operación demostró que el líquido no desarrollaba microorganismos, con lo que eliminó la posibilidad de que un “aire alterado” fuera la causa de la no aparición de gérmenes. Antes bien, comprobó que los gérmenes del aire quedaban retenidos a su paso por el largo cuello sinuoso, en las paredes del tubo, y no alcanzaban el interior del recipiente donde se encontraba la infusión, quedando ésta estéril indefinidamente. Sólo si se rompía el cuello lateral o si se inclinaba el frasco de modo que pasara parte de líquido a la porción de cuello, los gérmenes podían contaminar la infusión y originar un rápido crecimiento.

Frasco con "cuello de cisne" de Pasteur, con el que


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refutó las ideas sobre la generación espontánea

En 1861 Pasteur publica otro informe en el que explica cómo se pueden capturar los “cuerpos organizados” del aire con ayuda de un tubo provisto de un tapón de algodón como filtro, y la manera de recuperarlos para su observación microscópica. De esta forma quedaba definitivamente aclarado el origen de los microorganismos, y se abría la Edad de Oro del estudio científico de las formas de vida no observables a simple vista.

Los últimos escépticos quedaron silenciados cuando en 1877 John Tyndall (1820-1893) aplicó su sistema de esterilización por calentamiento discontinuo (hoy conocida precisamente como tindalización), que evidenció la existencia de formas microbianas de reposo muy resistentes al calor, lo cual fue confirmado poco más tarde por Ferdinand Cohn al descubrir las esporas bacterianas.

2.4 EL DEBATE SOBRE LOS FERMENTOS

Un segundo factor contribuyente al nacimiento de la ciencia microbiológica fue el establecimiento de la relación que une ciertas transformaciones químicas que se dan en las infusiones con el crecimiento de los gérmenes en ellas existentes. Cagniard-Latour en 1836, y Schwann y Kützing en 1837 habían sugerido que las levaduras eran las causantes de la fermentación alcohólica por la que el azúcar pasa a alcohol etílico y dióxido de carbono, pero se encontraron con la crítica adversa de los grandes químicos de la época

Fue Pasteur (que, desde sus primeros estudios sobre las propiedades ópticas de los cristales de tartrato, venía suponiendo que estos compuestos tenían un orígen orgánico) quien de nuevo intervino en el debate de forma decisiva. En 1857 demostró que los agentes de la fermentación láctica eran microorganismos, trabajando sobre un problema que había surgido entre los destiladores de Lille cuando en sus cubas la fermentación alcohólica se vio sustituida por una indeseable fermentación láctica. Este fue el inicio de una larga serie de estudios que habría de durar hasta 1876, en los que Pasteur identificó distintos microorganismos responsables de diferentes clases de procesos fermentativos. Así, en 1860 adscribe inequívocamente la fermentación alcohólica a ciertos tipos de levaduras. A finales del siglo XIX eminentes biólogos como Hansen, en Copenhague, y Beijerink, en Delft, desarrollaban su actividad en industrias y destilerías.

Trabajando sobre los agentes de la fermentación butírica, Pasteur descubrió la presencia de microorganismos que se desarrollaban en ausencia de oxígeno, lo cual desmentía la creencia de que todas las formas de vida necesitan aire para crecer. Acuñó los términos aerobiosis y anaerobiosis para denominar, respectivamente, a la vida en presencia y en ausencia de oxígeno.

Tras el descubrimiento de la anaerobiosis, el mismo Pasteur comprendió las distintas implicaciones energéticas subyacentes a la utilización de sustratos orgánicos en presencia y en ausencia de oxígeno, demostrando que, en el segundo caso el rendimiento (medido como crecimiento microbiano) era siempre menor, al no poder realizarse la degradación total de las correspondientes sustancias.

Una profundización en los fenómenos de fermentación llegó cuando en 1897 Buchner obtuvo, a partir de levaduras, una preparación enzimática (zimasa) que era


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capaz de realizar la misma transformación de “fermentación” que las células vivas. Este descubrimiento, que evocaba las propuestas de Berzelius y Liebig, supuso en realidad la confluencia de los enfoques químico y biológico: las fermentaciones eran procesos químicos catalizados por enzimas presentes dentro de células vivas, que podían ser estudiados extracelularmente. De esta forma, la Bioquímica, nacida como una rama de la química fisiológica, que se venía especializando en la enzimología, encontró una alianza fructífera y duradera con la joven Microbiología.

2.5 LOS AVANCES TÉCNICOS

Los primeros cultivos puros fueron obtenidos por el micólogo Brefeld, quien logró aislar esporas de hongos y cultivarlas sobre medios sólidos a base de gelatina. Por su menor tamaño, este método se hacía inviable para las bacterias, por lo que se recurrió a un método basado en diluciones: Lister, en 1878 realizó diluciones secuenciales de cultivos mixtos, hasta lograr muestras en las que existía una sola célula. Pero la técnica era larga y tediosa y, además, normalmente sólo se lograban aislar células del tipo bacteriano más abundante en el cultivo original; sin embargo, el experimento sirvió para confirmar la naturaleza “particulada” de los agentes de las fermentaciones.

Por aquella época Koch buscaba con ahínco métodos más sencillos de cultivo puro, indispensables para proseguir sus investigaciones sobre bacterias patógenas. Primero (y quizá de forma un tanto casual) empleó rodajas de patata como sustrato sólido nutritivo sobre el que se podían desarrollar colonias macroscópicas de bacterias que presentaban morfología característica, que Koch interpretó como resultantes del crecimiento a partir de células individuales. Pero enseguida recurrió a compactar el típico caldo de cultivo a base de carne (diseñado por Loeffler) añadiéndole gelatina (1881). El medio sólido así logrado era transparente, lo que permitía visualizar fácilmente los rasgos coloniales, y contenía los nutrientes adecuados para el crecimiento de una amplia gama de bacterias. Éstas eran inoculadas en la superficie del medio con un hilo de platino pasado previamente por la llama, por la técnica de siembra en estría. Sin embargo, la gelatina presentaba los inconvenientes de ser atacada por determinados microorganismos, y de tener un bajo punto de fusión; ambos problemas se solventaron cuando en 1882 el médico alemán Walter Hesse, siguiendo una sugerencia de su mujer Fanny, introdujo el agar-agar (polisacárido extraído de algas rojas) como nuevo agente solidificante. El trabajo de Koch ya citado tuvo la trascendental consecuencia de derribar las ideas pleomorfistas, y supuso la primera propuesta del concepto de especie dentro del mundo bacteriano. En 1887 Petri, un ayudante de Koch, sustituyó las engorrosas bandejas de vidrio cubiertas con campanas, usadas hasta entonces para los cultivos sólidos, por un sistema manejable de placas de cristal planas, que se conoce como cajas de Petri.

El desarrollo de los medios selectivos y de enriquecimiento fue una consecuencia de las investigaciones llevadas a cabo por Beijerinck y Winogradsky entre 1888 y los primeros años del siglo XX, sobre bacterias implicadas en procesos biogeoquímicos y poseedoras de características fisiológicas distintivas (quimioautótrofas, fijadoras de nitrógeno, etc.). Estos medios, donde se aplica a pequeña escala el principio de selección natural, se diseñan de forma que su composición química definida favorezca sólo el crecimiento de ciertos tipos fisiológicos de microorganismos, únicos capaces de usar ciertos nutrientes del medio.

Otra importante aportación a este “período de cultivo” dentro del desarrollo de la Microbiología surgió del uso de medios diferenciales, en los que se manifiesta algún rasgo


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bioquímico o metabólico, lo que contribuye a la identificación microbiana. Fue Würtz quien, en 1892, introdujo el uso de indicadores de pH, incorporados en los medios, lo cual permitía revelar la producción de acidificaciones por fermentación en ciertas bacterias.

Abbé desarrolló en 1878 el objetivo de inmersión en aceite. Por otro lado, la industria química BASF, que por aquella época se encontraba en pleno auge de patentes de nuevos colorantes, sumistró al laboratorio de Koch una serie de derivados de anilina que teñían las bacterias permitiendo su fácil visualización al microscopio en frotis de tejidos infectados. En 1875 Carl Weigert tiñó bacterias con pirocarmín, un colorante que ya venía siendo usado desde hacía unos años en estudios zoológicos. En años sucesivos se fueron introduciendo el azul de metileno (Koch, 1877), la fuchsina, y el violeta cristal. En 1882-1883 Ziehl y Neelsen desarrollan su método de ácido-alcohol resistencia para teñir Mycobacterium tuberculosis. En 1884 el patólogo danés Christian Gram establece una tinción de contraste que permite distinguir dos tipos bacterianos en función de sus reacción diferencial de tinción y que, como se vería mucho más tarde, reflejaba la existencia de dos grupos de bacterias con rasgos estructurales distintivos. En 1890 Loeffler logra visualizar flagelos bacterianos por medio de su técnica de impregnación argéntica. Como veremos más adelante, la misma industria de colorantes alemana previa a la primera guerra mundial fue decisiva también para los comienzos de la quimioterapia.

Iluminación del microscopio, fruto de la colaboración entre Koch y Abbe

Objetivo de inmersión, fruto de la colaboración entre Koch y la Industria óptica Carl Zeiss

Estas innovaciones técnicas (métodos de cultivo, microscopía y tinciones) fueron fundamentales (junto con los sistemas de esterilización abordados en el anterior apartado) para la consolidación de la Microbiología como ciencia, permitiendo eliminar las grandes dosis de especulación que hasta entonces habían predominado.

2.6 EL PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS EN LAS ENFERMEDADES.

Durante el siglo XIX la atención de muchos naturalistas se había dirigido hacia las diversas formas de animales y plantas que vivían como parásitos de otros organismos. Este interés se redobló tras la publicación de los libros de Darwin, estudiándose las numerosas adaptaciones evolutivas que los distintos parásitos habían adquirido en su peculiar estilo de vida. Sin embargo, la adjudicación de propiedades de parásitos a los microorganismos vino del campo médico y veterinario, al revalorizarse las ideas sobre el origen germinal de las enfermedades infecciosas.

La intervención de bacterias como agentes específicos en la producción de enfermedades fue descubierta a raíz de una serie de investigaciones sobre el carbunco o ántrax, enfermedad que afecta al ganado y que puede transmitirse al hombre. Pero fue


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Robert Koch (1843-1910), que había sido alumno de Henle, quien con su reciente técnica de cultivo puro logró, en 1876, el primer aislamiento y propagación in vitro del bacilo del ántrax (Bacillus anthracis), consiguiendo las primeras microfotografías sobre preparaciones secas, fijadas y teñidas con azul de metileno. Más tarde (1881), Koch y sus colaboradores confirmaron que las esporas son formas diferenciadas a partir de los bacilos, y más resistentes que éstos a una variedad de agentes. Pero más fundamental fue su demostración de que la enfermedad se podía transmitir sucesivamente a ratones sanos inoculándoles bacilos en cultivo puro, obtenidos tras varias transferencias en medios líquidos.

Este tipo de estrategias para demostrar el origen bacteriano de una enfermedad fue llevado a una ulterior perfección en 1882, se comunica por primera vez la aplicación de los criterios que Henle había postulado en 1840. Estos criterios, que hoy van asociados al nombre de Koch, son los siguientes:

1. El microorganismo debe de estar presente en todos los individuos enfermos.

2. El microorganismo debe poder aislarse del hospedador y ser crecido en cultivo puro.

3. La inoculación del microorganismo crecido en cultivo puro a animales sanos debe provocar la aparición de síntomas específicos de la enfermedad en cuestión.

4. El microorganismo debe poder ser reaislado del hospedador infectado de forma experimental.

Fue asimismo Koch quien demostró el principio de especificidad biológica del agente infeccioso: cada enfermedad infecciosa específica está causada por un tipo de bacteria diferente. Estos trabajos de Koch abren definitivamente el campo de la Microbiología Médica sobre firmes bases científicas.

MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

Para aumentar el rendimiento del producto o de los productos que se desean fabricar las cepas que previamente se han aislado de la naturaleza se deben modificar mucho en el laboratorio con el fin de obtener los mejores rendimientos.

La introducción de nuevas técnicas genéticas condujo posteriormente al incrementos en el rendimiento, aunque mucho más modestos.

REQUISITOS DE UN MICROORGANISMO INDUSTRIAL.

El microorganismo debe:

1) Producir la sustancia de interés.2) Obtenerse como cultivo puro.3) Ser estable genéticamente.4) Poder desarrollarse en cultivos a gran escala.5) Ser posible mantener los cultivos del microorganismo durante un periodo largo en el laboratorio y en la planta industrial.6) Crecer rápidamente y fabricar el producto deseado en un periodo corto.


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7) Ser susceptible de manipulación genética.

En la biotecnología microbiana tradicional el aumento de rendimiento se obtiene por mutación y selección. Esto se lleva a cabo fácilmente con microorganismos que viven vegetativamente en estado haploide y para aquellos microorganismos que forman células uninucleadas. Con los hongos filamentosos se prefiere el tratamiento genético de las esporas. Es preferible que el microorganismo industrial sea capaz de recombinación genética ya sea sexual como para sexual. Las recombinaciones genéticas permiten la incorporación de rasgos genéticos de más de un organismo.

Los microorganismos industriales no deben:

1) Ser peligrosos para el hombre, animales y plantas de interés económico.2) Liberar toxinas, o si lo hacen deben poder ser eliminadas fácilmente.

Muchos procesos industriales microbiológicos usan desechos carbonados de otras industrias como ingrediente principal o suplemento para medios de cultivos en gran escala.

CUESTIONARIO DEL WORK PAPER

1. Señale los principales aportes realizados por Koch2. ¿Cuál es el concepto de colonia?3. De el concepto de Bioquímica4. Cuál es el concepto de Genética5. Concepto de Ecología6. ¿Qué microorganismos puede formar parte de las fermentaciones alcohólicas?7. Quien incluyo el agar – agar en los medios de cultivo8. Mencione los requisitos para que un microorganismo sea considerado industrial


WORK PAPER # 2

UNIDAD: 1 Tema: 2


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TITULO: Microorganismos importantes y factores abióticos

FECHA DE ENTREGA: tercera semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: quinta semana de clases

Todos conocen el crecimiento de los mohos en los alimentos, caracterizados por un aspecto aterciopelado o algodonoso, a veces coloreado; generalmente el alimento enmohecido se desecha como inadecuado para el consumo. Así bien es cierto que algunos mohos son responsables de la alteración de ciertos alimentos, otros son útiles para la elaboración de diferentes alimentos o de sus ingredientes.

CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS

Se describirán las necesidades: hídricas, temperatura, de oxigeno y pH, alimenticias y los inhibidores

a) Necesidades hídricas.- En general la mayoría de los mohos necesitan menos humedad que la generalidad de las levaduras y bacterias. La tolerancia de solutos puede expresarse como “actividad acuosa”, que es la presión de vapor de la solución dividida entre la presión de vapor del solvente. Siendo la actividad del agua pura 1.00

Las razones de la no disponibilidad de agua son:

1.- los solutos y los iones fijan agua de la solución. Al aumentar la concentración de las sustancias disuelta, sean azucares o sales equivale a una deshidratación

2.- Los coloides hidrófilos (geles) impiden también la disponibilidad de agua. Basta con 3 % o 4 % de agar en el medio para impedir el crecimiento bacteriano, al reducir a límites muy bajos la disponibilidad del agua.

3.- El agua de cristalización y la de hidratación no suele ser asequible a los microorganismos. Tampoco lo es el agua formando hielo.

Cada microorganismo tiene una activad acuosa (aw) máxima, optima y mínima para su crecimiento. El intervalo entre la máxima y la mínima depende de muchos factores. Al reducir la actividad de agua por debajo del nivel óptimo se alarga la fase de latencia, disminuye la velocidad de crecimiento y la cantidad de sustancia celular sintetizada.

- Los microorganismos requieren la presencia de agua, en una forma disponibles, para que puedan crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento puede reducirse aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos.

- La deshidratación es un método de conservación de los alimentos basado en la reducción de la aw, durante el curado y el salazonado, así como en el almíbar y otros alimentos azucarado son los solutos los que, al ser añadidos, descienden la aw.


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-Un pequeño descenso de la aw es, a menudo, suficiente para evitar la alteración del alimento, siempre que esta reducción vaya acompañada por otros factores antimicrobianos.

b) Temperatura.- La mayoría de los mohos pueden considerarse mesófilos, es decir, crecen bien a la temperatura ambiente. La temperatura optima para la mayoría de ellos es de unos 25 a 30º C, pero algunos crecen bien de 35 a 37º C.

Un incremento de ésta resulta en una mayor velocidad de reacción. Por otra parte, aumentos posteriores de temperatura inactivan las enzimas que catalizan las reacciones, con lo que el valor de la velocidad disminuye rápidamente. La temperatura óptima resulta de la interacción de estos dos efectos

- A temperaturas inferiores a la óptima, la velocidad de crecimiento de los microorganismos disminuye y los periodos de latencia se alargan mucho.

- A una temperatura de refrigeración (0 - 5º C) los organismos psicrófilos crecen más rápidamente que los mesófilos. Po tanto, la baja temperatura supone un factor de selección de la flora del alimento de gran importancia.

- Cuando se enfría rápidamente un alimento muchas de las bacterias mesófilas que normalmente resistirían la temperatura de refrigeración, mueren como consecuencia del «choque de frío». Esto es más frecuente en Gram-negativas que en Gram-positivas.

- A baja temperatura las rutas metabólicas de los microorganismos se ven alteradas, como consecuencia de su adaptación al frío. Estos cambios metabólicos pueden dar lugar a que se produzcan deterioros diferentes, causados por los mismos microorganismos a diferentes temperaturas.

- El deterioro de alimentos refrigerados se produce por microorganismos psicrofilos porque, aunque sus velocidades de crecimiento son lentas, los periodos de almacenamiento son muy prolongados.

- Los microorganismos patógenos son, en su mayoría, mesófilos y no muestran crecimiento apreciable, ni formación de toxinas, a temperaturas de refrigeración correctas.


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Ahora bien, si la temperatura no es controlada rigurosamente puede producirse un desarrollo muy peligroso rápidamente.

c) Necesidades de oxigeno y pH.- los mohos necesitan oxigeno para desarrollarse, es decir, son aerobios, al menos los que crecen en alimentos.

Los hongos pueden crecer en un pH que va desde pH = 2 hasta pH = 6. En general los microorganismos que toleran pH ácidos no toleran pH alcalinos y viceversa. Independientemente del pH que pueda soportar un microorganismo, es importante conocer cuál es el pH óptimo para el crecimiento. En general los hongos tienen un pH óptimo cercano a 5 además debido a la forma, variaciones de 0.5 unidades de pH alrededor del óptimo no tienen mayor influencia. Durante el crecimiento los microorganismos modifican el pH del medio de cultivo, normalmente haciéndolo disminuir; por tal motivo es frecuente incluir en el medio, sustancias que actúen como tampón (buffer) a fin de evitar que el pH se aleje del óptimo.

- En general, la presencia de ácidos en el alimento produce una drástica reducción de la supervivencia de los microorganismos. Los ácidos fuertes (inorgánicos) producen una rápida bajada del pH externo, aunque su presencia en la mayoría de los alimentos es inaceptable. Los ácidos orgánicos débiles son más efectivos que los inorgánicos en la acidificación del medio intracelular; se supone que esto ocurre porque es más fácil su difusión a través de la membrana celular en su forma no disociada (lipof ِílica) y posteriormente se disocian en el interior de la célula inhibiendo el transporte celular y la actividad enzimática.

- La mayoría de los microorganismos crecen a pH entre 5 y 8, en general de hongos y las levaduras son capaces de crecer a pH más bajos que las bacterias. Puesto que la acidificación del interior celular conduce a la pérdida del transporte de nutrientes, los microorganismos no pueden generar más energía de mantenimiento y, a una velocidad variable según las especies, se produce la muerte celular.

d) Necesidades alimenticias.- En general los mohos ocupan diversos tipos de alimentos, tanto sencillos como complejos. Generalmente poseen gran cantidad de enzimas


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hidrolíticas y algunos se cultivan para obtener sus amilasas, pectinasas proteasas y lipasas.

e) Inhibidores.- Ciertos mohos elaboran sustancias que son inhibidores para otros microorganismos, como la penicilina del Penicilium chysogenum. Algunos compuestos son micostáticos, es decir que inhiben el crecimiento de los hongos; tal ocurre con el ácido sórbico, propionatos y acetatos; y otros son específicamente fungicidas, pues matan a los hongos.

El crecimiento de los mohos es lento comparado con las bacterias y levaduras, por lo que, cuando las condiciones son favorables al desarrollo de todos estos organismos, lo mohos están en condiciones desfavorables de competencia; sin embargo, un vez iniciado, su crecimiento puede ser muy rápido.

- Diversos gases y vapores naturales o artificiales destruyen o inhiben los microorganismos. El nitrógeno y el oxígeno se usan con frecuencia en el envasado y almacenamiento de los alimentos pero su fin primario no es la inhibición de los microorganismos; diversos gases son poderosos biocidas y se han utilizado con éxito en la desinfección de hospitales, establos y compartimentos de barcos o como fumigantes del suelo, pero no se han aplicado a los alimentos.

- El CO2 inhibe el crecimiento de microorganismos sobre los alimentos con eficiencia creciente cuanto más desciende la temperatura. Este efecto se manifiesta tanto en bacterias como en hongos por un incremento de la fase de latencia y del tiempo de generación durante la fase logarítmica. Su mecanismos de inhibición no se conoce con claridad, aunque se debe a la presencia del CO2 (y quizá a la formación de ácido carbónico) y no a la ausencia de oxígeno. Los mohos y las levaduras son alga más resistentes al CO2 que las bacterias (las Gram-negativas más sensibles que las Gram-positivas).

- La actividad antimicrobiana del dióxido de azufre está relacionada con la forma molecular no ionizadas: no se conoce un modo de acción, aunque este gas es muy reactivo y probablemente interacciona con muchos componente celulares. Su acción tóxica es selectiva: las bacterias son más resistentes que los mohos y las levaduras, por la que este gas se emplea frecuentemente como antifúngico.

- El óxido de etileno resulta muy tóxico para los microorganismos y su actividad está relacionada con su acción como agente alquilante. Los mohos y levaduras son más sensibles que las bacterias y estas que las esporas.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MOHOS

Se da el nombre de mohos a ciertos hongos multicelulares, filamentosos, cuyo crecimiento en los alimentos se conoce fácilmente por su aspecto esponjoso o aterciopelado.


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MOHOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

Genero Mucor.- Los Mucor tomas parte en la alteración de los alimentos y en la elaboración de otros. Una especie muy difundida es la especie M. racemosus, M. rouxii interviene en el proceso de sacarificación del almidón, algunos otros toman parte en la maduración de algunos quesos y en la elaboración de algunos alimentos orientales.

Genero Rhizopus.- R. nigricans, llamado “hongo del pan”, es muy corriente y participa en la alteración de muchos alimentos: fresas y frutos semejantes, hortalizas, frutas diversas, pan, etc.

Genero Aspergillus.- Son abundante. Muchos son responsables de ciertas alteraciones alimenticias y otros en la preparación de algunos alimentos. Raper y Fennel han señalado la existencia de 14 grupos y reconocen 132 especies.

El grupo del Aspergillus níger, que es la especie mas importante del mismo, es muy extendido. Ciertas variedades seleccionadas se emplean industrialmente para la producción del ácido cítrico, ácidos glucónicos y diversas enzimas.

El grupo del Aspergillus flavus – orizae comprende mohos importantes en la elaboración de algunos alimentos orientales y en la producción de enzimas; pero a menudo toman parte en el deterioro de los alimentos.

Genero Penicilium.- Es otro genero también muy abundante y de gran importancia. Comprende varios grupos y subgrupos con numerosas especies.

Penicilium digitatum, que determina la podredumbre blanda de las frutas cítricas.

Penicilium camembert, que es muy útil en la maduración del queso Camembert y P. roqueforti, que toma parte de la maduración del queso Roquefort.

Penicilium notatun, empleado en la producción de la penicilina.

LEVADURAS

Henrici define las levaduras como “hongos verdaderos, cuyas forma de crecimiento habitual y predominante es unicelular”.

Los efectos de las levaduras en los alimento pueden ser beneficiosos o perjudiciales. Fermentaciones realizadas por levaduras toman parte en la elaboración de alimentos como el pan, cerveza, vino, vinagre y quesos de maduración superficial; las levaduras se cultivan para la obtención de enzimas y como alimento.

Las levaduras pueden ser perjudiciales cuando determinan la alteración de jugos de frutas, jarabes, melazas, miel, gelatinas, carnes, vinos, cervezas y otros alimentos.

La intención no es describir los géneros de levaduras de forma tal que puedan identificarse, sino el de estudiar sus características generales, los géneros m as importantes y las levaduras de importancia industrial.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS LEVADURAS


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Es difícil distinguir en cultivos sobre agar las colonias de levaduras de las bacterianas; la única forma segura de diferenciarlos es por examen microscópico.

CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS

Si bien las distintas especies de levaduras difieren considerablemente en su fisiología, las de importancia industrial tienen suficientes características fisiológicas en común, lo que permite generalizaciones, teniendo en cuenta que existen excepciones a las afirmaciones vertidas.

Puesto que muchas levaduras crecen en presencia de concentraciones de solutos, como azucares o sal, superior a aquellas en que crecen la mayoría de las bacterias, debe admitirse que estas levaduras necesitan menos humedad que la generalidad de bacterias. Sin embargo en su inmensa mayoría las levaduras necesitan mas agua que los mohos.

El intervalo de temperaturas de crecimiento de las levaduras es en general similar al de los mohos, con un óptimo alrededor de 25 a 30º C y un máximo de aproximadamente 35 a 37º C. algunos tipos pueden crecer a temperaturas de 0º C o inferiores.

El crecimiento se ve favorecido por un pH ácido o próximo a 4 y no se desarrollan bien en medio alcalino a menos que se hayan adaptado al mismo.

Las levaduras crecen mejor en condiciones aerobias, si bien las fermentativas pueden hacerlo, aunque lentamente en condiciones anaerobias.

En general, los azucares son los mejores alimentos energéticos de las levaduras, aunque las oxidativas, por ejemplo las formadoras de película, oxidan ácidos orgánicas y alcoholes. El dióxido de carbono producido por las levaduras de panificación determina la formación de ojos y el alcohol originado por las levaduras fermentativas es el principal producto en la fabricación industrial de vinos, cerveza, alcohol y otros productos. También colaboran las levaduras en la producción de sabores o “bouquet” de los vinos

La mayor parte de las levaduras pueden adaptarse a condiciones en las que previamente no hubieran podido desarrollarse. Un ejemplo claro de las características distintas presentadas por una misma especie es el gran número de cepas de Saccharomyces cereviciae adaptadas a diferentes usos: cepas del pan, de la cerveza, del vino, productoras de alcoholes superiores.

LEVADURAS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

La mayor parte de las levaduras empleadas en la industria son del genero Saccharomyces. El termino “levadura silvestre” se emplea a cualquier levadura usada para un proceso que no ha sido usado anteriormente.

Genero Saccharomyces.- La especie S. cereviciae se usa en muchas industrias, con cepas especialazas para la fermentación del pan, para la fermentación superficial o profunda de cervezas, de vinos y para la producción de alcohol, glicerina o invertasa. Las levaduras de la fermentación superficial se agrupan durante el crecimiento, acumulan dióxido de carbono y flotan en la superficie del líquido en fermentación, del que pueden


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espumarse. Las de la fermentación profunda en el fondo del líquido después del periodo de crecimiento activo

Saccharomyces cereviciae var. ellipsoideus es una variedad altamente productora de alcohol, utilizada en la fabricación de alcohol, vinos y licores destilados

Saccharomyces carlsbergensis es un levadura de cerveza

Saccharomyces fragilis y S. lactis, por su poder fermentativo sobre la lactosa, pueden ser de importancia en la leche y productos derivados

Genero Zygosaccharomyces.- Algunos autores lo consideran como un subgénero del Saccharomyces. Se caracterizan por crecer en concentraciones altas de azúcar. Intervienen en la alteración de la miel, jarabes y melazas.

Genero Picchia.- Forman películas sobre las cervezas y vinos

Genero Toluropsis.- Son causa de numerosos problemas en la industria cervecera y alteración de diversos tipos de alimentos; puede estropear los productos lácteos, otras especies pueden alterar la leche condensada, los concentrados de jugos de frutas y los alimentos ácidos.

CUESTIONARIO DEL WORK PAPER

1.- Explique la influencia de la humedad en el desarrollo de los microorganismos2.- ¿Por que los alimentos estando en refrigeración se alteran? 5.- Mencione y explique su importancia de por lo menos 3 géneros de bacterias que tienen importancia para la industrial.6.- ¿Cuál es el nombre del moho productor de ácido cítrico? 7.- ¿En que pH se desarrollan mejor los mohos?8.- Mencione las especies de Penicilium, que tienen Interés industrial9.- Mencione las especies de Saccharomyces, que tienen usos industriales y que tipo de productos elaboran


WORK PAPER # 3


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UNIDAD: 2 Tema: 3 LEVADURAS

TITULO: Las levaduras

FECHA DE ENTREGA: quinta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: sexta semana

Las levaduras pueden ser definidas como hongos unicelulares que se reproducen por gemación o fisión.

Las levaduras están implicadas en fenómenos de competición por nutrientes, de antagonismo o de simbiosis en los suelos, las aguas, los animales y los vegetales.

Su presencia depende en primer lugar de la disponibilidad de carbono orgánico y a continuación de la temperatura, del pH y la presencia de agua.

Algunas levaduras son capaces de utilizar una gran variedad de compuestos carbonados: se las encuentra frecuentemente en las aguas, los suelos o sobre las hojas de los vegetales, donde los azucares simples están poco representados. En cambio, en los medios ricos en azucares simples, como los jugos de frutas o los exudados vegetales, las levaduras capaces de asimilar únicamente los azucares simples son mayoritarias.

Las levaduras han sido utilizadas por el hombre desde hace milenios sin saberlo, en particular en la fabricación de bebidas alcohólicas y de pan. El papel de las levaduras en la fermentación alcohólica no se puso en evidencia hasta los trabajos de Pasteur en 1866 – 1876. Después, su facilidad de cultivo y su inocuidad de un gran numero de especies han hecho de ellas los microorganismos mas utilizados para la producción de bebidas alcohólicas y de productos de panadería, pero también como fuente de proteínas y de vitaminas en la alimentación humana y animal. Por ultimo, el buen conocimiento de la biología molecular de las levaduras y las técnicas de ingeniería genética han permitido utilizar levaduras para la producción de proteínas animales y humanas como el cuajo, la hormona de crecimiento humano o la vacuna contra la hepatitis B.

CLASIFICACIÓN DE LAS LEVADURAS

Las levaduras corresponden a tres clases que son: los ascomicetos, los basidiomicetos y los deuteromicetosComo toda taxonomía, dentro de estas tres clases se reagrupan en familia, subfamilias, géneros y especies

La clase perteneciente a los ascomicetos, se reproducen por la vía sexual dentro de un asca, que resulta después de una multiplicación por meiosis. Esta clase contiene a familias de levaduras responsables principalmente de procesos fermentativos

La clase basidiomicetos, se multiplican por reproducción sexual, formando una basiodiospora, sobre una ábside. Dentro de esta clase existen muy pocos géneros de levaduras fermentativas

Los deuteromicetos reagrupa las formas imperfectas


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MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN

Para la identificación primero se debe asilar el microorganismo puro, en un medio sólido para levaduras. Los criterios de identificación para las levaduras pueden dividirse en tres grupos

Las características de la reproducción vegetativaLas características sexualesLas características bioquímicas y fisiológicas

En este tema se hace énfasis en los siguientes puntos que se desarrollan con más amplitud en el libro base (páginas 3 a la 33), cuyos puntos son:

2. Taxonomía Criterios taxonómicos Clasificación de las levaduras Métodos clásicos de identificación

3. Fisiología del crecimiento Necesidades nutricionales Influencia del entorno

CUESTIONARIO WORK PAPER

1. ¿Qué es taxonomía?2. ¿Qué es fenotipo y genotipo?3. Que significa homotalico y heterotalico4. ¿Cuál es el concepto de hibridación?5. En qué consiste la electroforesis y que aplicaciones tiene6. ¿Qué es reproducción vegetativa?7. ¿Qué es un asca?8. Que significa, plasmogamِía, cariogamia y meiosis9. ¿Cuáles son los azucares más empleados en las pruebas de “fermentación de

azucares”10. Mencione dos géneros y especies de levaduras psicrófilas y dos termófilas11. ¿Qué características bioquímicas se emplean para la identificación de la especie

en levaduras?12. Explique la influencia del etanol en el desarrollo de las levaduras

PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDADWORK PAPER # 4

UNIDAD: 2 Tema: 4


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TITULO: Aplicaciones industriales

FECHA DE ENTREGA: séptima semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: octava semana

LEVADURAS DE PANADERÍA

La principal característica en producción es una velocidad de crecimiento lo mas elevada posible y un buen rendimiento sobre le medio utilizado, la melaza en la gran mayoría de los productos actuales, pero se podría pensar en cepas mejoradas genéticamente para poder desarrollarse en pentosa, lactosa o celulosa.

Las otras características importantes son: La resistencia a la desecación La resistencia a la congelación El color que presenten La conservación Un buen poder fermentador en la pasta La tolerancia a las presiones osmóticas elevadas La tolerancia al ácido propiónico

LEVADURAS DE CERVECERÍA

La fermentación de un mosto de cervecería hasta llegar a la cerveza es un conjunto de fenómenos complejos en el que intervienen un gran numero de metabolismo de la levadura (azúcar, aminoácidos, péptidos, lípidos, etc.) cuyas consecuencias principales son la transformación de los azucares en etanol y la producción de compuestos aromáticos como alcoholes superiores, ácidos, esteres, etc.

LEVADURAS PARA LA ELABORACIÓN DE VINOS Y ALCOHOLES

Al contrario de lo que ocurre en cervecería donde el proceso de preparación del mosto incluye una etapa de ebullición y así pues la siembra de la levadura tiene lugar en un mosto prácticamente estéril, un mosto de uvas contiene un gran numero de especies de levaduras de orígenes diversos: uvas, materiales de recogida y materiales de la bodega. Esta flora inicial evoluciona desde el principio hasta el final de esta fermentación.

En efecto, estudios sobre las fermentaciones espontáneas mostraron que las levaduras oxidativas de los géneros Kloeckera y Metschnikowia, predomina en las bayas de uva, que estas levaduras inician la fermentación y que después son progresivamente eliminadas en beneficio de Saccharomyces cereviciae que concluye la fermentación alcohólica.

Actualmente es comúnmente admitido que las levaduras que colonizan naturalmente una vid son especificas de una zona, adaptadas al entorno edafoclimático, a las características de las uvas y el mosto, responsables al menos parcialmente de la tipicidad de los vinos.

La siembra con cepas seleccionadas ha adquirido una gran importancia desde hace algunos años. Las cepas de Saccharomyces cereviciae son así pues generalmente


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aisladas de una zona y deben responder a un cierto numero de características para ser seleccionadas y producidas en forma de levaduras secas activas con vistas a la siembra de los mosto de vinificación.

LEVADURAS PARA LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL INDUSTRIAL

La producción de etanol industrial se efectúa principalmente sobre sustratos sacarosados, jugos de remolacha, jarabe, aguas residuales o melaza de azucareras. Las características de las cepas son un poco diferentes de las cepas utilizadas para los vinos o alcoholes alimentarios:

Cepas genéticamente estables Fermentación rápida en el medio y alto rendimiento El flavor no tiene importancia Ser poco exigentes en cuanto a los factores de crecimiento Soportar presiones osmóticas elevadas Conservar una buen viabilidad al final de la fermentación Presentar buena tolerancia al etanol

LEVADURAS Y LOS QUESOS

Las levaduras halladas en los quesos pertenecen con mas frecuencia a las especies Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces fragilis, Kluyveromyces bulgaricus, Saccharomyces cereviciae, Cándida Versatilis, Zygosaccharomyces rouxii.

La flora de levaduras varia según las tecnologías queseras, en particular el salazonado selecciona levaduras tolerantes a la sal en la superficie y después en el queso a medida que va penetrando.

El principal papel reconocido de las levaduras en los quesos es el metabolismo del ácido láctico que provoca un aumento del pH, lo que permite el crecimiento de las bacterias responsables de la maduración de los quesos.

Las especies que fermentan la lactosa como las Kluyveromyces producen CO2, etanol y acetaldehído. En los quesos, el CO2 impide la fusión de los granos de la cuajada durante el desuerado, lo que permite después al Penicilium roqueforti desarrollarse en las cavidades formadas de este modo.

Las levaduras destacan igualmente por su actividad lipolítica (Cándida lipolyticua) que mejora la calidad de los quesos.

Por ultimo, las levaduras estimulan el crecimiento de los otros microorganismos, en particular de los lactobacilos por su excreción en vitaminas y la liberación de nucleótidos, péptidos y otros metabolitos durante el estallido de las células de las levaduras no osmotolerantes en el momento del salazonado.

LEVADURAS ALIMENTO

La levadura alimento es u producto rico en proteínas y en vitaminas, utilizado como aditivo alimentario. Una levadura alimento ideal no fermenta y da un buen rendimiento proteico con un metabolismo exclusivamente respiratorio sobre sustratos carbonados.


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Saccharomyces cereviciae por su fisiología se adapta mal a la producción de levaduras alimento. Pero las levaduras de los géneros Kluyveromyces, Cándida, Schwanniomyces, Lypomyces, Picchia, Rhodotorula y Saccharomycopsis presentan características diferentes; estas cepas presenta:

Un metabolismo respiratorio intenso Un metabolismo fermentativo débil No presentan efecto glucosa.

La producción de levadura alimento puede hacerse sobre diferentes sustratos: melaza, lactosuero (Kluyveromyces), aguas residuales amiláceas (Schwanniomyces) licor sulfitico en industrias papeleras (Cándida) o n-alcano (Cándida)

La tasa de proteína de las levaduras alimento varia según la especie, la cepa y el medio utilizado. Estas proteínas tienen en común un alto porcentaje de lisina y una baja tasa de aminoácidos azufrados.

Las levaduras alimento contienen igualmente la mayoría de las vitaminas del grupo B, así como algunas otras.

Las levaduras alimento constituyen así pues un excelente aditivo alimentario: esta generalmente admitido que el consumo diario de 30 gramos de levadura en un adulto permite luchar contra la mal nutrición.

Para completar la información de este tema se sugiere leer del libro “microbiología industrial” desde la pagina 82 hasta la 88.


1. ¿Qué usos actuales tiene el lactosuero?2. ¿Cuál es el concepto de desecación?3. ¿Qué tipos de panes contiene acido propiónico?4. ¿Qué es presión osmótica?5. Mencione algunas características favorables de las levaduras Saccharomyces

cereviciae en la producción de vinos6. ¿Qué significa flavor?7. ¿Qué relación tiene una levadura con la producción de vacuna contra la hepatitis B?8. Explique el proceso de formación de los poros o cavidades que presentan los quesos


WORK PAPER # 5

UNIDAD: 3 Tema: 5


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TITULO: LOS MOHOS

FECHA DE ENTREGA: novena semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima semana

Los mohos u hongos alimentosos tienen una gran importancia económica, debido a la vez a su nocividad y a su utilidad.

Sus actividades nefastas son múltiples: alteración de los productos alimentarios y deterioro en numerosos otros ámbitos, producción de micotoxinas, vida parasitaria a expensas del hombre, animales y plantas.

Las acciones nocivas de estos microorganismos son, felizmente, ampliamente compensadas por sus actividades beneficiosas. Responsables de la destrucción de una gran parte de la materia orgánicas terrestre, los mohos contribuyen ampliamente a la realización de los grandes ciclos biológicos naturales. Han sido utilizados desde hace muchísimo tiempo por el hombre para la preparación de los alimentos, interviniendo sobre todo como agentes de fermentación en la fabricación de quesos y de alimentos de extremo oriente a base de soja. Sintetizan un gran número de sustancias complejas económicamente muy importantes: enzimas, ácidos orgánicos, antibióticos, alcaloides, etc.

Los hongos comestibles, algunos de los cuales son cultivados industrialmente, pueden en cierto modo clasificarse entre los mohos en razón de la estructura filamentosa de su micelio; no obstante, sus fructificaciones masivos hacen este agrupamiento bastante discutible.

La explotación empírica de las actividades bioquímicas de los mohos por el hombre es un fenómeno muy antiguo; en cambio, el cultivo deliberado de estos microorganismos con vistas a la producción industrial de metabolitos interesantes solo comenzó a principios del siglo XX.

Mas tarde, se abordo el estudio sistemático de su morfología y de su fisiología; las vías de biosíntesis de sus metabolitos más interesantes se han dilucidado progresivamente. Hoy, nuestro conocimiento de la biología de los mohos es todavía fragmentario; sin embargo, nuestro conocimiento de los metabolismos primarios y secundarios y de la genética de estos microorganismos nos permite controlar cada vez mejor sus capacidades de biosíntesis y ponerlas al servicio del hombre.

Nota.- Por otro lado el estudiante debe complementar la información del tema leyendo desde la página 109 hasta la 121 del libro “microbiología industrial”

CUESTIONARIO DEL WORD PAPER1. ¿Qué son las micotoxinas?, mencione por lo menos 3 ejemplos2. ¿Por qué se dice que los mohos son onmipresentes?3. Señale por lo menos 2 características de los hongos pertenecientes a la clases

zygomicetos o zygomicotina?4. ¿Qué significa cigoto diploide?5. ¿Qué son los hongos anamorfos?


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6. ¿Qué significa holomorfo?7. Explique el mecanismo de extensión apical de una hifa8. Que son:

a. Esporqangiosporasb. Artrosporasc. Conidiosd. Conidióforo

9. ¿Qué factores pueden inducir al fenómeno de conidiciación?10. ¿Qué son metabolitos?


WORK PAPER # 6

UNIDAD: 3 Tema: 6

TITULO: Importancia económica


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FECHA DE ENTREGA: décima semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima primera semana

En compensación de los daños incalculables que provocan, los mohos tienen una utilidad muy grande en amplios sectores de la vida económica. Aunque su impacto no sea de igual importancia industrial o comercial en todos los campos, estos se revisaran sucesivamente, sin pretender ser exhaustivos.

CAMPO DE LA ALIMENTACIÓN

En esta sección se distinguen tres aspectos: el cultivo industrial de los hongos comestibles, la producción industrial de biomasa fúngica para la alimentación humana o animal y la industria agro-alimentaria propiamente dicha.

a) Cultivo industrial de hongos comestiblesLos hongos comestibles pertenecen, desde el punto de vista de su ecología, a dos categorías:

Las especies micorricianas (seta, nizcalo, boleto, trufa) cuya domesticación es objeto de activas investigaciones.Las especies saprofitas, de las cuales cinco se reparten la mayor parte de la producción industrial mundial: El champiñón de semillero (Agaricus bisporus)

El shii-take (Lentinus edode)La flamulina ((Flammulina velutipes)La volvaria u hongo de paja (Volvariella volvacea)Los pleurotus (Pleurotus ostreatus, P. pulmonarius)

b) Producción industrial de biomasa fúngicaC) Industria agro-alimentarios.

CAMPO DE LA SALUD

La diversidad de acción de los mohos en el campo de la salud es destacable. Se manifiesta sobre todo en la fabricaron de antibióticos, de vitaminas, de hormonas y de numerosas sustancias farmacológicamente activas.

a) antibióticos

Entre los cerca de 10.000 antibióticos de origen natural inventariados en este momento, una fracción relativamente modesta, alrededor del 20%, `provienen de los mohos, esencialmente de los Fungí imperfecti (Penicilium, Cephalosporium, Aspergillus).

En cambio, el desarrollo únicamente de dos de estos antibióticos (la penicilina y la cefalosporina), sobre todo a través de sus derivados de semisíntesis, ha sido tal que representan hoy alrededor del 60% del mercado mundial de los antibióticos, incluidas todas las categorías

b) Vitaminas


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Dos ascomicetos levaduriformes, Eremothecium ashbyi y Ashbya gossypii han sido utilizados con éxito para la producción industrial de riboflavina. El 30 % del mercado mundial de esta vitamina, se prepara por esta vía.

c) Hormonas

El impacto comercial de los mohos es muy importante en el campo de las hormonas esteroideas. Intervienen como agentes de conversión de los esteroides, en forma de cultivos o de suspensión de esporas.

d) Sustancias diversas farmacológicamente activas

Muchas sustancias provenientes de los mohos están dotadas de actividades farmacológicas. Citaremos en primer lugar las micotoxinas del cornezuelo, producidas por numerosas especies de Claviceps: aunque responsables del envenenamiento mortales en le hombre y animales, las sustancias activas, purificadas y utilizadas a dosis terapéutica, ya sea tal cual, ya sea en forma de derivados semisintéticos, tiene numerosas aplicaciones sobre todo como útero contractivos, antimigrañosos antidepresivos, euforizantes (LSD), antagonistas de la serotonina, así como en el tratamiento de la hipertensión, de la agalaxia e incluso de ciertas formas de cáncer (hipófisis).

Otra micotoxina, la zearalenona, producida por Gibberella zeae, forma perfecta de Fusarium graminearum, es un estrógeno muy potente utilizado como agentes anabolizantes en las explotaciones bovinas y ovinas para mejorar el crecimiento y el aprovechamiento del alimento. Desde hace algunos años, la ciclosporina, inmunodepresor

CAMPO FITOSANITARIO

Se tienen a las giberelinas, hormonas de crecimiento vegetal y los mico-insecticidas

CAMPO DE LA QUÍMICA FINA

a) Ácidos orgánicos

Se utiliza una gran variedad de mohos para la producción industrial de ácidos orgánicos y sobre todo de ácido cítrico. El ácido cítrico representa con mucho el mercado más importante. Su producción por Aspergillus niger de los cuales se utiliza el 60% en la industria alimentaria; el resto se destina a la industria farmacéutica, la cosmética y diversos sectores industriales

b) PolisacáridosNo se ha tenido hasta el momento un desarrollo industrial considerable como el de los polisacáridos bacterianos, goma xantana y dextrano.c) Enzimas

A pesar de la seria competencia de las bacterias y las levaduras, los mohos, ocupan un lugar importante en el mercado de las enzimas. Se trata casi de manera exclusiva en la producción de enzimas hidrolasas


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Nota.- completar el tema por parte del estudiante leyendo las páginas 147 hasta 155 del libro de “microbiología industrial”


1. Señale las características de los champiñones y las bondades que presentan?2. ¿Qué es biomasa fúngica?3. ¿Qué beneficios se obtiene del moho Aspergillus?4. Mencione las especies y los beneficios de esta especies del genero Penicilium 5. Mencione por lo menos 4 nombres de mohos con los antibióticos que producen 6. ¿Qué son los quesos madurados?, mencione por lo menos 3 tipos de estos quesos7. Mencione por lo menso 5 enzima que tenga su respectiva aplicación industrial


WORK PAPER # 7

UNIDAD: 4 Tema: 7

TITULO: BACTERIAS LÁCTICAS


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FECHA DE ENTREGA: décima primera semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima segunda semana

Desde el comienzo de la humanidad, las bacterias lácticas son empleadas para la fabricación y conservación de alimentos. El descubrimiento de su acción sobre la leche fue probablemente accidental pero su utilización fue perpetua en forma de cultivos iniciadores, simple recuperación de una parte del medio de fermentación.

Las bacterias y otros microorganismos responsables de la transformación eran evidentemente desconocidos por los utilizadores y el éxito de estas operaciones estaba sometido a fluctuaciones y errores. Estas bacterias fueron y son todavía utilizadas en forma de cultivos artesanales, pero el desarrollo de la industria de transformación, en particular de la industria Láctea, ha llevado ala producción de fermentos industriales capaces de asegurar a la vez la calidad y la constancia del producto.

A pesar de su importancia económica, las bacterias lácticas no siempre han recibido la atención necesaria ni por parte de los microbiológicos ni de los industriales. Desde hace algunos años, se han convertido en sujeto de investigaciones. Le han sido dedicadas totalmente o en parte, algunas obras recientes, así como revisiones especializadas sobre tal aspecto.

DEFINICIÓN DE BACTERIAS LÁCTICAS

El grupo de las bacterias lácticas reúne varios géneros caracterizados por su capacidad de fermentar los glúcidos produciendo ácido láctico.

La fermentación se denomina homoláctica si el ácido láctico es prácticamente el único producto formado, y heteroláctica si se forman también otros compuestos: ácido acético, etanol, CO2, etc.

Según el tipo de fermentación obligatoria y preferencial se denomina bacterias homofermentativas o heterofermentativas. Ciertas bacterias homofermentativas son también capaces de fermentación heterolactica en condiciones de crecimiento no óptimo o según la naturaleza del azúcar utilizado.

Las bacterias lácticas presentan otras características comunes que explican su reagrupamiento;1) Son Gram positivas generalmente inmóviles, nunca esporuladas, catalasa negativa,

oxidasa negativa.2) Su capacidad de biosíntesis es débil3) Son bacterias anaerobias facultativas: microaerófilas.

Nota.- Ampliar su información leyendo del libro “microbiología industrial”, desde la página 167 hasta la 188


1. ¿Qué usos tenían inicialmente las bacterias lácticas?2. ¿Cuál es el producto principal obtenido por las bacterias lácticas?3. ¿A que se denomina fermentación homoláctica? Y ¿hetrolacticas?


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4. ¿Qué características comunes suelen presentar las bacterias lácticas?5. Mencione géneros de bacterias lácticas6. Señale tres características del Streptococcus thermophilus7. Mencione por lo menos tres características o propiedades comunes del genero

Lactobacillus8. ¿Qué características presenta el género Bifidobacterium?9. ¿Cuál es el hábitat del género:

a. Lactococcusb. Lactobacillusc. Streptococcus thermophilusd. Bifidobacterium


WORK PAPER # 8

UNIDAD: 4 Tema: 8 TITULO: APLICACIONES INDUSTRIALES DE BACTERIAS

LACTICASFECHA DE ENTREGA: décimo segunda semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décimo tercera semana


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APLICACIONES INDUSTRIALES

En las fabricaciones tradicionales, las bacterias lácticas cultivadas en la leche eran utilizadas como cultivos iniciadores par la transformación ulterior de este medio.

Es a partir de los años 1900 cuando el desarrollo de las industrias de transformación conduce a la producción industrial de bacterias lácticas adaptadas a los distintos productos lácteos. Las bacterias lácticas producidas como fermentos comerciales son cultivos puros o cultivos mezclados pertenecientes a los géneros Lactococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus y Bifidobacterium. Se produce también para la industria lactea otros fermentos bacterianos no lácticos como Propionibacterium.

Normalmente, las bacterias que constituyen estos fermentos son especies determinadas y su actividad global caracteriza al fermento: la acidificación, la proteólisis, la formación de aroma, la obtención de una textura, etc. Actualmente, las cepas comercializadas han sido aisladas de leche o de productos lácteos y en particular de cultivos iniciadores artesanales.

Las cualidades pedidas a las cepas de fermentos son múltiples. Deben en primer lugar ser capaces de transformar el alimento, por ejemplo la leche, en un nuevo producto que posea propiedades definidas y constantes. Deben permitir una buena conservación del alimento y defenderlo en particular contra el deterioro por otros microorganismos.

LAS BACTERIAS LÁCTICAS EN LA INDUSTRIA LÁCTEA

La importancia de los fermentos lácticos es grande en la industria alimentaria y en particular en la industria láctea. Los fermentos lácticos comerciales se cultivan generalmente en forma de cultivos iniciadores que sirven para sembrar en las cubas de fabricación. Una de las técnicas recientes son los fermentos concentrados congelados o liofilizados

El crecimiento de estas bacterias en la leche y su actividad en los quesos tienen consecuencias beneficiosas para el alimento. La fermentación de la lactosa hasta ácido láctico acidifica el medio y juntamente con la proteólisis de las caseínas provoca la coagulación de la leche y la síntesis de la cuajada.

Las bacterias heterofermentativas tales como Leuconostoc, producen etanol y acetato que contribuyen a la formación del aroma. Estos fenómenos pueden perseguirse durante la maduración de los quesos, mediante la liberación de enzimas proteolíticas o lipolíticas durante la lisis celular.

Por ultimo, muchas de estas bacterias son capaces de excretar a los medios compuestos antagonistas: peróxidos, antibióticos o bacteriocinas, cuyo espectro de acción puede ser suficientemente amplio para inhibir ciertas bacterias contaminantes y a veces patógenas.

Nota.- Completar el resto de la información presente en el libro de microbiología industrial desde la página 300 a 315



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1. Qué cualidades se le piden a las cepas de fermentos empleadas?2. Explique en qué consiste la liofilización 3. Explique los tipos de fermentos que presentan las bacterias lácticas4. Explique el fenómeno de asociación denominada Proto cooperación presente en la fabricación del yogurt5. Que son los probioticos6. ¿Cuáles son las posibles ventajas de los productos probióticos en la nutrición humana?


WORK PAPER # 9

UNIDAD: 6 TEMA: 11

TITULO: Actinomicetos

FECHA DE ENTREGA: décimo sexta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décimo séptima semana

Los actinomicetos constituyen un grupo de microorganismos procariotas completamente único: Es el grupo microbiano más prolífico en cuanto a la producción de antibióticos.


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Es el grupo microbiano que representa una diversidad considerable desde formas bacilares hasta formas filamentosas ramificadas a modo de esporulación compleja.

Se pueden evaluar en alrededor de 7500 el numero de antibióticos de origen microbiano descubiertos hasta hoy y de los cuales un poco mas de una centena son comercializados. Los actinomicetos, constituyen el reservorio más importante de estos antibióticos. Estos antibióticos de estructuras químicas muy diversas ejercen actividades variadas que pueden ser de tipo antibacteriano, antifungico, anticancerígeno, antiparasitario o antiviral.

A estos antibióticos cuyo campo de aplicación se extiende no solamente a los diversos terrenos de la terapéutica humana y veterinaria, sino también a la agricultura, se añaden otros productos como son las enzimas e inhibidores de enzimas entre los cuales manifiestan actividades farmacológicas que subraya todavía más el interés de estos microorganismos.

Por otra parte, los actinomicetos comprenden bacterias de una diversidad extrema. Fisiológicamente es posible distinguir formas aerobias que son con mucho las mas numerosas y tipos anaerobios encontrados primitivamente en los animales y el hombre. Generalmente los actinomicetos son Gram positivos, su crecimiento es mas lento que el de otras bacterias, el tiempo de generación es de alrededor de entre 2 y 3 horas y ciertas especies como Micobacterium tuberculosis se desarrollan mas lentamente ahun, con tiempos de generación superiores a 15 horas.

APLICACIONES INDUSTRIALESHabida cuenta de la importancia medica e industrial de los antibióticos desde hace cuarenta años y de la importancia de los actinomicetos en la producción de antibióticos, el interés de las aplicaciones industriales de este grupo microbiano es evidente.

Al amplio conjunto de los antibióticos es necesario añadir otras aplicaciones industriales como la producción de enzimas, de nucleótidos, de ciertas vitaminas y de las bioconversiones. Por otra parte, géneros pertenecientes a los actinomicetos cubren la casi totalidad de la producción de aminoácidos. En cambio, los actinomicetos están ausentes en tres sectores: la producción de ácidos orgánicos, de polisacáridos y de alcaloides.

ANTIBIÓTICOS

Los antibióticos constituyen la parte más importante de las aplicaciones industriales de los actinomicetos. Estas moléculas de origen natural manifiestan a bajas concentraciones actividades biológicas de naturaleza principalmente antibacteriana, antifúngica, anticancerosa, antiviral o antiparasitaria. Si bien los antibióticos son conocidos en primer lugar por sus aplicaciones medicas, presentan también un interés significativo en los campos de la sanidad animal, de la cría y la agricultura.

La preponderancia de los antibióticos entre los productos de interés industrial provenientes de los actinomicetos esta ligada a la riqueza del metabolismo secundario de éste grupo microbiano pero también a la explotación de este potencial por la puesta a punto, sobre todo en las grandes firmas farmacéuticas, de múltiples métodos de aislamiento de actinomicetos y de selección de actividades antibióticas variadas acopladas a medios pujantes de purificaron y de estudio de estas sustancias naturales

LOS ANTIBIÓTICOS EN LA SALUD HUMANA


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Entre los numerosos antibacterianos provenientes de actinomicetos, se puede citar el ejemplo de:

Las cefamicinas, de las que uno de los derivados de síntesis es la cefoxitina, que manifiesta un amplio espectro de actividad que se extiende desde los gérmenes Gram positivos a la mayor parte de Gram negativos.

Las gentamicinas, producidas por Micromonospora spp. Son administradas por vía parenteral para tratar las infecciones severas por gérmenes Gram negativos.

La rifampicina, un derivado de la rifamicina, producido por Nocardia mediterranei, se utiliza en el tratamiento de la tuberculosis.

La clindamicina, derivado de la lincomicina, producida por S. lincolnensis, se hémela contra los patógenos Gram positivos.

Los antifúngicos de actinomicetos mas explotados en terapéutica son la nistatina, un tetraeno extraído del cultivo de S. noursei y la anfotericina B, un heptaeno de S. nodosus.

Algunos antiparasitario solo por mencionar a la paromomicina, extraído de Streptomyces spp. Utilizado en casos de amebiasis intestinal. La espiramicina, un macrólido antibacteriano extraída de S. ambofaciens, igualemente eficaz en el tratamiento de la toxoplasmosis.

Entre algunos antivirales de actinomicetos, están la 9-B-D-arabinofuranosiladenia, del S. antibioticus igualmente sintetizada por vía química y activa contra el virus del herpes.

Por ultimo, antibióticos provenientes de actinomicetos manifiestan actividades anticancerosas importantes.

Nota.- Completar el tema con las paginas 417 hasta 418 y 458 hasta 469

CUESTIONARIO DEL WORD PAPER

1.- ¿Qué son los actinomicetos?2.- ¿Qué importancia tienen los actinomicetos en la salud humana?3.- ¿Que aspectos no cubren los actinomicetos?4.- Los antibióticos son muy importante en la salud humana, pero en que otras áreas también son importante5.- ¿En donde se encuentran distribuidos?6.- ¿Cual microorganismo es capaz de producir las gentamicinas?7.- ¿Quién produce la rifampicina y para que se utiliza?8.- ¿Qué antifúngicos producen y quienes lo producen?9.- ¿Qué antiparasitarios producen los actinomicetos? (mencione tambien el microorganismo que lo produce?10.- Se obtienen anticancerosos, ¿Cuáles son?


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GUIA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 1

UNIDAD: I Tema: 1

TITULO: Bioseguridad

FECHA DE ENTREGA: segunda semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: tercera semana

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Definición y principios de bioseguridad

Es un término que ha sido utilizado para definir y congregar las normas de comportamiento y manejo preventivo, del personal de salud, frente a microorganismos potencialmente infecciosos, con el propósito de disminuir la probabilidad de adquirir


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infecciones en el medio laboral, haciendo énfasis en la PREVENCIÓN, mediante la asepsia y el aislamiento

Objetivo de la bioseguridad

Contribuir a la construcción y apropiación de una cultura de comportamiento dentro del ambiente de Laboratorio (u otra área de riesgo) por parte del personal de salud, mediante la aplicación de normas de comportamiento tendientes a evitar los riesgos de infección, con el fin de proteger al paciente, al personal de salud, y a la comunidad en general preservando la calidad del medio ambiente. Contribuir a adoptar conductas a seguir frente a un accidente por exposición a sangre y otros líquidos biológicos.

Una base de sustentación constituye la siguiente frase: “La Bioseguridad como una obligación y un derecho”

Los principios de la bioseguridad

Se pueden resumir en:

A) Universalidad: Las normas de Bioseguridad deben involucrar a todos los pacientes de todos los servicios, independientemente de conocer o no su diagnóstico. Se deben tomar precauciones de Bioseguridad en la manipulación de TODAS las muestras biológicas.

B) Uso de barreras: Evitar la exposición directa a sangre y fluidos orgánicos, mediante la utilización de materiales adecuados que se interpongan al contacto de los mismos (Ej. Guantes, mandil, barbijo, etc.)

C) Medios de eliminación de material contaminado: Comprende el conjunto de dispositivos y procedimientos adecuados mediante los cuales los materiales contaminados son dispuestos o eliminados sin riesgo.

Durante el trabajo diario de la sección de microbiología, se dan situaciones de potenciales riesgos, que varían según el agente infeccioso y los procedimientos utilizados. Las normas de bioseguridad pretenden reducir a un nivel aceptable el riesgo inherente a la manipulación de material infeccioso.

El trabajo en el laboratorio de microbiología es un trabajo en grupo. La actitud ante las practicas seguras de cada uno de los integrantes del equipo, determinan su propia seguridad, así como la de sus compañeros y de la colectividad del laboratorio.

Por otra parte, el equipamiento y el diseño del laboratorio de microbiología es parte fundamental en el esfuerzo de proteger a los trabajadores cuando estos realicen sus funciones.

PRÁCTICA

OBJETIVOS


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Indicar los principios de la Bioseguridad y explicar los factores de riesgos que inciden en la aparición de infección, de tal manera ,que permitan una correcta interpretación y aplicación de las Normas de Bioseguridad y por tanto poder

MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS

1.- Se procederá a la explicación. 2.- Se mostraran los materiales y equipos.3.- Evaluación al final de la clase

CONCLUSIONES

CUESTIONARIO

1.- Dibuje los pictogramas encontrados en recipientes de reactivos químicos y su significado2.- Investigar las clases de extinguidores que se puede tener en un laboratorio, su composición, partes y la forma de uso3.- hacer enlistado de algunos medicamentos o soluciones que se deben tener en un botiquín y su utilidad4.- Que procedimiento se emplea en caso de quemaduras con fuego5.- Que acciones se debe tomar en caso de derrame de una muestra biológica infecciosa sobre la superficie de trabajo

BIBLIOGRAFÍA

FAO OMS (1993): programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión del codex alimentarius. Roma - Italia.


GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 2

UNIDAD: II Tema: 2

TITULO: Técnicas de desinfección y esterilización

FECHA DE ENTREGA: tercera semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: cuarta semana

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICASe define como el proceso por el cual se eliminan todos los microorganismos incluídas las endosporas bacterianas de cualquier objeto, superficie o medio, por remoción o muerte de éstos.


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TÉCNICAS DE ESTERILIZACIÓN

Métodos físicos

* Calor húmedo: Vapor de agua a presión atmosférica (alrededor de 100°C) fraccionado en el tiempo (tindalización) y vapor a mayor presión atmosférica (121°C) en autoclave

* Calor Seco: Flameado, incineración (en el cono azul del mechero) y en estufas con aire caliente, 160 - 180°C por 2 horas.* Filtración: Láminas de asbesto, filtros bacteriológicos (0,22-0,45 μ), filtros para aire* Radiación no ionizantes: Rayos ultravioleta: lámparas para cámaras de siembra* Radiación ionizante: Rayos gamma, rayos X y rayos cósmicos (electrones de alta energía)Agentes Químicos* Gases, ejemplo: óxido de etileno, que pasa de líquido a vapor en autoclave (poco empleado por su alta toxicidad

Agentes esterilizantes físicos Temperatura A mayor temperatura, mayor acción letal. El proceso es afectado por el: Tipo de microorganismo: las células vegetativas en desarrollo son mucho más susceptibles que las esporas.

Ambiente: el calor es más eficaz en medio ácidos que en alcalino. La consistencia del material, acuoso o viscoso, influye en la penetración del agente. Las concentraciones altas de hidratos de carbono aumentan, por lo general, la resistencia térmica de los organismos. La presencia de materia orgánica extraña reduce notablemente la eficacia de los agentes químicos antimicrobianos por inactivarlos a por proteger al microorganismo.

Calor húmedo en autoclaveLa alta temperatura combinada con alto grado de humedad es uno de los métodos más efectivos para destruir microorganismos. El calor húmedo mata a los microorganismos porque coagula sus proteínas y es más rápido y efectivo que el calor seco que los destruye al oxidar a sus constituyentes químicos. Asi, las esporas de Clostridium botulinum son destruídas entre 4 a 20 minutos a 120°C con calor húmedo, mientras que se necesitan alrededor de 2 horas de exposición al calor seco.El calor en forma de vapor en saturación y a presión es el agente más práctico para esterilizar ya que el vapor a presión proporciona temperatura superiores a las que se obtienen a presión normal. Los autoclaves son ollas a presión donde se regula la presión y el tiempo. En general su emplean a una presión de vapor de una atmósfera por encima de la atmosférica, lo que corresponde a una temperatura de 120°C. Para volúmenes pequeños se usan 20 minutos, si éstos son mayores se alarga el tiempo de exposición.

No se pueden esterilizar en autoclave: sustancias que no se disuelven en agua no son penetradas por el vapor. Sustancias termolábiles (muchas proteínas, vitaminas, algunos hidratos de carbono).

Tindalización: se usa cuando las sustancias no pueden calentarse por encima de 100°C. Se calienta el material (leche, por ejemplo) por media hora durante 3 días consecutivos Las esporas germinarán en la incubación y en la siguiente exposición al calor las células vegetativas resultantes serán destruídas.

CALOR SECO (PARA MATERIALES SÓLIDOS ESTABLES AL CALOR)


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Horno: para materiales de vidrio y otros sólidos estables al calor (arena, suelos, rastrojos, etc).Para materiales de vidrio de laboratorio se consideran suficientes dos horas a 160-180°C. Los materiales (pipetas, vasos, cajas de Petri) deben envolverse de a grupos para evitar su recontaminación.Incineración: Las ansas, puntas de bisturís, varillas de vidrio, etc. se calientan a la llama de mecheros Bunsen. Se coloca primero la pieza en el cono amarillo y luego lentamente en el azul (mayor poder calorífico).Se enfría cerca de la llama antes de su uso.

Otros usos de la temperatura

Pasteurización: la leche, manteca y ciertas bebidas alcohólicas (cerveza, vino) se someten a tratamientos de calor controlado que sólo matan a ciertos tipos de microorganismos y no a todos : La leche pasteurizada no está estéril, pero si libre de patógenos y células viables. Resisten los esporulados y los termófilos.

Agentes esterilizantes químicos1- Oxido de etileno: el requisito esencial para un agente químico esterilizante es que sea volátil, asi como tóxico para los microorganismos de manera que pueda ser fácilmente eliminado del objeto esterilizado luego del tratamiento. Normalmente se usa el óxido de etileno, un líquido que hierve a 10,7°C y se usa en la industria para esterilizar placas de Petri, jeringas y otros objetos de plástico que se funden a temperaturas superiores a los 100°C. Debido a su alto poder de penetración estos objetos se empaquetan primero y luego se esterilizan. El óxido de etileno actúa inactivando enzimas y otras proteínas con grupos sulfhidrilos (R-SH) en reacción dealquilación (R-S-CH2CH20-H).

2- Glutaraldehído: una solución acuosa al 2% presenta amplia actividad antimicrobiana. Es efectivo frente a virus, células vegetativas y esporas de bacterias y hongos. Se usa en medicina para esterilizar instrumentos ópticos y otros

PRÁCTICA

OBJETIVOS Explicar los principios de la descontaminación. Identificar y reconocer casos que requieran de asepsia Sensibilizar al alumno, la importancia en microbiología de trabajar en asepsia


1.- Se procederá a la explicación con diapositivas. 2.- Se explicara la forma de preparación de los medios3.- Evaluación al final de la clase

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- Concepto de esterilización:2.- Qué es y como se lleva a cabo la esterilización por calor húmedo?3.- Esquematice un autoclave, indicando cuales son las partes que la conforman, así como la función de cada una de ellas.4.- ¿Qué es y como se lleva a cabo la esterilización por calor seco?


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5.- Describa los siguientes métodos de eliminación de microorganismos:tindalización:filtración:radiaciones:por sustancias químicas:

6.- ¿Qué es una sustancia termolábil? y ¿Cómo se esteriliza?7.- ¿Qué significa que una sustancia es termorresistente?8.- Cómo controla que un medio de cultivo líquido quedó estéril?9.- ¿Qué es la cinta testigo? ¿Para qué se utiliza?10.- ¿Qué es una espora bacteriana? Cómo se esteriliza un cultivo esporulado?11.- ¿En que casos se utiliza el flameado?

BIBLIOGRAFÍA FAO OMS (1993): programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías:

comisión del codex alimentarius. vol. 8. grasas y aceites. Roma - Italia. Murria Patrick. (2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD

616.01 M96 Stuart Wlaker. (1999). Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana. México. COD

616.01 ST93 Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81 Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España



UNIDAD: I Tema: 3

TITULO: Preparación de medios de cultivo y materiales

FECHA DE ENTREGA: cuarta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: quinta semana


Los medios de cultivo son una mezcla equilibrada de nutrientes que en concentraciones adecuadas y con condiciones físicas óptimas permiten un buen crecimiento de los microorganismos. Contienen agua, una base mineral; fuente de carbono, nitrógeno y azufre; micronutrientes, atmósfera adecuada y los factores de crecimiento necesarios.

Clasificación de los medios de cultivos


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Compuestos más utilizados en los medios de cultivo1. Agua2. Agar (para solidificar los medios líquidos)3. Hidrolizados de proteínas (peptonas)4. Sustancias enriquecedoras (sangre, suero)5. Agentes selectivos (colorantes, metales pesados, sales biliares)6. Extractos (levadura, carne)7. Carbohidratos8. Sales minerales9. Indicadores de pH10. Soluciones amortiguadoras (tampones)11. Factores de crecimiento: sustancias orgánicas que el microorganismo no es capaz de sintetizar. Ejemplo: vitaminas, bases púricas y pirimídicas, aminoácidos esenciales, que es necesario agregar a los medios.

Existen diversos tipos de medios de cultivo que cumplen distintos fines:

Medios no selectivosMedios de enriquecimientoMedios selectivos

Medios diferenciales Medios selectivos y diferenciales Medios de cultivo anaeróbicos

Según la finalidad del medio de cultivo podemos encontrar distintos tipos:

1) Medios básicos:Son medios de propagación que permiten el desarrollo de varios tipos de microorganismos heterótrofos. No contienen inhibidores. Como ejemplos de medios nutritivos comunes tenemos el agar nutritivo y el caldo nutritivo. Estos medios se pueden enriquecer con ciertos productos tales como sangre, yema de huevo, extractos de


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levadura, de malta, de suelo, etc. para permitir el crecimiento de microorganismos exigentes; tendríamos entonces un medio de cultivo rico o enriquecido; ej. agar-chocolate.

También pueden contener indicadores para diferenciar distintos tipos de microorganismos por sus propiedades bioquímicas; tales medios se llamarían medios diferenciales, por el. agar lactosa rojo fenol.

2) Medios selectivos o inhibitoriosSon medios que contienen además de los nutrientes, ciertas sustancias que inhiben el desarrollo de algunos microorganismos permitiendo el crecimiento de otros, por ej. agar-cetrimide. Los más típicos medios selectivos son los que permiten el desarrollo de los microorganismos litótrofos (quimio o fotótrofos), por ejemplo: agua, sales, ClNH4 que permite el desarrollo de nitrificantes (oxidantes del amonio) en la oscuridad.

3) Medios diferencialesEstos medios también pueden contener indicadores para diferenciar los distintos tipos de microorganismos que puedan crecer en él; tal medio sería selectivo y diferencial, por ej. agar, lactosa, rojo fenol, Mac Conkey, Baird Parker, EMB, etc.

4) OtrosDentro de los otros tipos de medios de cultivo podemos señalar:a) medios de mantenimientob) medios para identificaciónc) medios para ensayo microbiológico de vitaminas y aminoácidosd) medios para recuentos, etc.Para referirse a otras generalidades de los medios de cultivo, sus constituyentes, preparación en el laboratorio, control de calidad y almacenamiento se pueden consultar los manuales de medios de cultivo comerciales

PRÁCTICA

OBJETIVOS

Preparar distintos medios de cultivo


1.- Se procederá a la explicación y desarrollo en pizarra. 2.- Se explicara la forma de preparación de los medios3.- Evaluación al final de la clase

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1. ¿Qué microorganismos son capaces de crecer en agar sabouraud?2. ¿El agar SS, que microorganismos permite desarrollar?3. ¿El medio Agar sangre que tipo de microorganismos permite diferenciar?4. Defina un medio de cultivo y ¿ Para qué se utiliza?5. ¿Qué es el agar-agar? 6. ¿Qué es un medio de cultivo sintético?


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7. ¿Cuál es la utilidad de los medios cultivo de acuerdo a su estado físico?8. Defina los medios de cultivo de acuerdo a su empleo en el laboratorio: de

enriquecimiento, selectivo y diferencial9. ¿Qué es un factor de crecimiento?

BIBLIOGRAFÍA

Murray Patrick.(2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD 616.01 M96

Stuart Wlaker. (1999). Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana. México. COD 616.01 ST93

Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81 Frazier w.c. microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.



UNIDAD: I Tema: 4TITULO: Aislamiento de microorganismos que ocasionan daño a los

alimentosFECHA DE ENTREGA: quinta semana



De los microorganismos que se aíslan de la naturaleza se seleccionan aquellos que fabrican uno o más productos de interés específicos. Si bien los microorganismos que se utilizan en la industria han sido aislados de la naturaleza por métodos tradicionales, estos son modificados mucho antes de ingresar a la industria. Estas modificaciones se pueden llevar a cabo genéticamente ya sea por mutaciones o por recombinaciones y tienen por objeto obtener una especialización metabólica elevada para aumentar el rendimiento en metabolitos particulares. De hecho las vías metabólicas menores se reprimen o se eliminan.

Los microorganismos industriales pueden presentar propiedades pobres de desarrollo, perdida de capacidad de esporulación y propiedades celulares y bioquímicas alteradas.


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Aunque estas cepas pueden desarrollarse muy bien en las condiciones altamente especializadas del fermentador industrial, pueden presentar un crecimiento pobre en los ambientes naturales muy competitivos.

Aunque la fuente de todas las cepas industriales es el ambiente natural, a medida que los procesos industriales se han ido perfeccionando a través de los años, diversas cepas industriales se han ido depositando en colecciones de cultivo en distintos países.

Cuando se patenta un nuevo proceso industrial se debe dejar una cepa capaz de llevar a cabo ese proceso en una colección de cultivos reconocida. Hay varias colecciones de cultivos que sirven como almacén de cultivos microbianos. Si bien estas colecciones de cultivos pueden servir como una fuente accesible de cultivos, la mayor parte de las empresas industriales se rehúsan a depositar en las colecciones de cultivo sus mejores cepas.

PRÁCTICAOBJETIVOS

Aislar microorganismo presentes en diversas muestras

MATERIAL

Estufa de cultivoAnza de platinoPlacas petriMatraz erlenmeyerBaño maríaMedios de cultivo (agua peptonada, agar sabouraud en placa, agar sangre)Agua destiladaTubos de ensayoAgua destilada estéril o suero fisiológicoPipetas de 1 y 2 ml estériles


1.- Se procederá a la explicación.2.- Se preparan las muestras presentes para su siembra3.- Pasado el tiempo de incubación se verificara el desarrollo.

ESQUEMAS

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

Leveau j. Bouix m. Microbiología industrial. acribia. Zaragoza – España. COD 616.014 L57

Jawest. (1999). Microbiología medica. edit. el manual moderno. México. COD 616.01 B79

Murria Patrick. (2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD 616.01 M96


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Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81



UNIDAD: I Tema: 5TITULO: Reconocimiento e identificación de los microorganismo que

descomponen alimentosFECHA DE ENTREGA: quinta semana



Para lograr la identificación de los microorganismos a recuperados estos deben de estar en forma pura, es decir sin contaminación, esto se consigue sembrando, aquellas colonias que sean características para los géneros a buscar.

PRACTICAOBJETIVOS

Amplificar las colonias obtenidas

MATERIALCajas petriCultivo primarioMatraz erlenmeyerVasos precipitados de 250 ml


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Mechero bunsenAnza de platinoAlgodónPortaobjetoAgar Sabouraud con antibióticoAgar Mac ConkeySuero fisiológico


Para levaduras:Considerar las medidas de bioseguridad.Realizar una dilución de la muestra obtenida de levadura en solución fisiológica estérilEsterilizar el anza de latino al rojo vivoRealizar la siembra en forma de espiral con el anza de platino, comenzando del centro.Identificar cada subgrupo y coloque la fecha de realizaciónSellar herméticamente la caja petriIncubar a temperatura ambiente durante 7 días.

Para el caso de bacterias:

Considerar las medidas de bioseguridad.Esterilizar el anza de platino al rojo vivoTomar una colonia representativa que se encuentre sobre la siembra.Sembrar por agotamiento en una placa petri que contiene el medio de cultivoIncubar a 35º C, durante 24 horas

REGISTRAR SUS OBSERVACIONES Y PROCEDIMIENTOS

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- ¿Por qué a las levaduras se les otorga un mayor tiempo para el cultivo?

2.- ¿Qué medidas de bioseguridad debe considerar?

3.- ¿porque las levaduras sólo crecen a temperatura ambiente

4.- ¿Indique los medios de cultivo empleados?

BIBLIOGRAFÍA

Jawest. (1999). Microbiología medica. edit. el manual moderno. México. COD 616.01 B79

Murria Patrick.(2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD 616.01 M96

Stuart Wlaker. (1999). Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana. México. COD 616.01 ST93

Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81


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Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia. Zaragoza – España.1993.

Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.



UNIDAD: III Tema: 6

TITULO: Preparación de cerveza casera

FECHA DE ENTREGA: sexta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: octava semana


Se denomina cerveza a una bebida alcohólica, , de sabor amargo que se fabrica con granos de cebada u otros cereales cuyo almidón, una vez modificado, es fermentado en agua y frecuentemente aromatizado con lúpulo.

En Japón, China y Corea, la cerveza se hace con arroz (y recibe el nombre de sake, samshu y suk respectivamente); en África se usan mijo, sorgo y otras semillas; mientras que el kvass ruso se hace con pan de centeno fermentado.


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http://www.monografias.com/trabajos13/cultchin/cultchin.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/japoayer/japoayer.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%BApulo

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentado

http://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Cereales

http://es.wikipedia.org/wiki/Cebada

http://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3lica


FERMENTACIÓN

Son cambios químicos en las sustancias orgánicas producidos por la acción de las enzimas. Actualmente, los científicos suelen reservar dicha denominación para la acción de ciertas enzimas específicas, llamadas fermentos, producidas por organismos diminutos tales como el moho, las bacterias y la levadura. El tipo de fermentación más importante es la fermentación alcohólica, en donde la acción de la cimasa segregada por la levadura convierte los azúcares simples, como la glucosa y la fructosa, en alcohol etílico y dióxido de carbono.La levadura de cerveza: Un producto naturalLa levadura de cerveza es un fermento que procede de la descomposición del gluten contenido en la cebada; está constituido por un hongo, conocido con el nombre de Saccharomyces cerevisiae. La levadura cultivada se prepara en los laboratorios a fin de obtenerla pura, de manera que sólo contenga los mejores y más aptos microorganismos.

La levadura de cerveza (Saccharomyces cereviciae) es un hongo unicelular, es un tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación del pan, cerveza y vino.OBJETIVOS

Realizar la preparación de la cerveza Conocer las características de la levadura de la cerveza

PRACTICASMATERIAL

2 L Agua100 g Cebada 50 g Maíz amarillo125 g Azúcar morena2.5 g Lúpulo2.5 g Levadura de cerveza

Olla de acero inoxidableCocinilla eléctricaMalla de amiantoEspatulasBalanza analítica


1.- Colocar 2 litros de agua en una olla de acero inoxidable y agregar 100 gramos de cebada y 50 gramos de maíz amarillo 2.- Mezclar y dejar el preparado en remojo durante 4 horas3.- Agregar el azúcar y el lúpulo y poner hervir durante 45 minutos 4.- Retirar del fuego y dejar enfriar5.- Una vez tibio colocar la levadura de cerveza diluida en un poco de agua


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http://es.wikipedia.org/wiki/Vino

http://es.wikipedia.org/wiki/Cerveza

http://es.wikipedia.org/wiki/Pan_(alimento)

http://es.wikipedia.org/wiki/Levadura

http://es.wikipedia.org/wiki/Unicelular

http://es.wikipedia.org/wiki/Hongo

http://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#car

http://www.monografias.com/trabajos/alcoholismo/alcoholismo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/bacterias/bacterias.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtml


6.- Tapar la olla y dejar en lugar fresco durante 48 horas, para la producción de la Fermentación7.- Filtrar en un tejido de hilo espeso( gasa) y8.- Embasar en botellas y tapar 9.- Guardarlo en un lugar fresco10.- Después de 6 días esta lista para beber

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- ¿Explique el proceso de la fermentación?2.- ¿Qué es lúpulo?3.- ¿Cuáles son las características de la cerveza, explique cada una de ellas?4.-¿Cuántos tipos de fermentación existen y cuáles son?

BIBLIOGRAFÍA

Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia. Zaragoza – España.1993.

Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España. Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.

México. FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión

del codex alimentarius. Roma - Italia



UNIDAD: III Tema: 7TITULO: Preparación del Yogurt a partir de bacterias lácticas: Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophylusFECHA DE ENTREGA: octava semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima semana


El yogurt es un producto obtenido mediante la fermentación bacteriana de la leche, en esta fermentación láctica intervienen dos microorganismos: Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophylus. Para su elaboración del yogurt, el azúcar de la


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leche (lactosa) es fermentado en su totalidad en ácido láctico este producto final es el responsable de la textura y el sabor del yogurt.

Lactobacillus bulgaricus, es una bacteria láctea homofermentativa, se desarrolla muy bien entre 42 y 45ºC, produce disminución de pH, puede producir hasta un 2.7% de ácido láctico, es proteolítica, producen hidrolasas que hidrolizan las proteínas, liberando aminoácidos como la valina, que es de mucho interés porque favorece el desarrollo del Streptococcus thermophylus.

El Streptococcus thermophylus, es una bacteria láctea homofermentativa termorresistente, produce ácido láctico como principal producto de la fermentación, se desarrolla entre 37 y 40ºC pero puede resistir temperaturas mayores como 50ºC e incluso 60ºC en un tiempo de media hora. Tiene menor poder de acidificación que el lactobacilus.

, Estas bacterias viven en perfecta simbiosis en el yogurt, considerando que la bacteria Lactobacillus bulgaricus, es el que contribuye con el sabor

caracterísitco del yogurt y el Streptococcus thermophylus,con el aroma.

PRÁCTICA

OBJETIVOS

Obtener el yogurt a partir de las bacterias lácticas Conocer las técnicas y temperaturas adecuadas para la elaboración del yogurt

MATERIAL

Vaso precipitado 1000 mlTermómetro 100ºCVarilla de vidrioCocinilla eléctricaMalla de amiantoTrípodeMecheroCultivo de bacterias lácticasLeche (vaca)Azucar

MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOSExplicados por el docente

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- ¿Qué tipo de fermentación se produce en la elaboración del yogurt?2.- ¿Qué importancia tiene la temperatura en la elaboración del yogurt?3.- ¿Qué es simbiosis. De ejemplos?


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4.-¿Cuál es el producto responsable de la textura y sabor del yogurt?

BIBLIOGRAFÍA

Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81 Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.

Zaragoza – España.1993. Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España. Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.

México. Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el manual

moderno. México FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión

del codex alimentarius. Roma - Italia



UNIDAD: IV Tema: 8TITULO: Preparación del queso a partir de lactobacillus bulgaricus ,

Strepctococcus thermophilus y las enzimas proteolíticasFECHA DE ENTREGA: décima semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima segunda semana


El queso se define técnicamente como el producto fresco o madurado, sólido o semisólido, obtenido de la leche, este alimento se elabora a partir de la leche cuajada de la vaca, cabra o búfala.

La leche es inducida a cuajar usando una combinación del cuajo y bacterias lácticas. Para ello se utiliza las bacterias lácticas, que son las encargadas de acidificar la leche y dar la textura y sabor al queso.

Cuajo:El cuajo es una sustancia presente en el estomago de los mamíferos rumiantes, contiene principalmente la enzima llamada renina, se la conoce


60

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Renina_(industria_l%C3%A1ctea)&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima


también como quimosina, enzima proteolítico digestiva, utilizada en la fabricación de quesos, cuya función es separar la caseína (el 80% aproximadamente del total de proteínas) de su fase líquida (agua, proteínas del lactosuero y carbohidratos), llamado suero.

La quimosina se encuentra mezclada con la pepsina en el estomago de los mamíferos, ambas son responsables de la formación del cuajo de la leche, y también pueden encontrarse en ciertas plantas y microorganismos, pero lo más común es que sean de origen animal concretamente del estómago de terneros. En los animales lactantes el jugo gástrico producido tiene un 90% de quimosina y un 10 % de pepsina; sin embargo en los animales adultos es al contrario hay un 10 % de quimosina y un 90% de pepsina. La potencia de un cuajo por lo tanto se suele referir a la cantidad de quimosina que tiene.

La forma de actuación del cuajo en la leche se explica de la siguiente forma: algunas de las caseínas (alfa, beta y gamma caseínas) o proteínas de la leche están recubiertas por una cubierta proteica (caseína kappa) que actúa como un protector que evita que reaccionen con el Calcio disuelto en la leche. Las caseínas alfa, beta y gamma son capaces de crear entre ellas puentes de calcio dando lugar a estructuras de mayor tamaño que es lo que constituye la cuajada. Solamente las proteínas envolventes o Kappa son sensibles a la acción enzimática del cuajo rompiéndose y por lo tanto desprotegiendo a las caseínas sensibles al Calcio (alfa, beta y gamma) pero que no se ven afectadas por el cuajo

El accionar de la quimosina es bien conocido por la industria láctea. Actúa directamente en un punto delimitado de la caseína con calcio. Al alterar dicha molécula se inicia la formación de un gel que atrapa la mayoría de los componentes sólidos de la leche; este gel se contrae poco a poco ayudado por la acidificación previa de la leche por medio de bacterias acidolácticas, y al contraerse va expulsando suero. Al cortar el gel en cubitos, se logra separar entre un 50 y un 90% del contenido inicial del suero de la leche.

La efectividad del cuajo es función de la temperatura, la concentración del sustrato (la leche), concentración de calcio, la acidez y la temperatura. Las temperaturas usuales de coagulación pueden variar entre los 28°C y los 41°C, aunque lo más usual es una de 35°C.

OBJETIVO

Realizar la preparación del queso mediante la utilización de las bacterias lácticas y las enzimas proteolíticas.

Conocer las características de las enzimas en la preparación del queso

PRACTICAS

MATERIALESPROCEDIMIENTO


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http://es.wikipedia.org/wiki/Gel

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnas

http://es.wikipedia.org/wiki/Case%C3%ADna

http://es.wikipedia.org/wiki/Queso

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Quimosina&action=edit&redlink=1


1.- Calentar la leche a una temperatura de 35-36º C.2.- Añadir 13 ml del cultivo lácteo (yogurt natural sin sabor)

3.- Añadir media tableta de cuajo (quimosina), disuelta en 5 ml de salmuera tibia. 4.- Dejar reposar a temperatura ambiente de 1 a 2 horas. 5.- Cortar la cuajada en cubitos y extraer la mayor cantidad de agua posible 6.- Humedecer con agua la gasa de quesería y forrar con ella el colador. 7.- Sacar con cuidado la cuajada y depositarla sobre la tela, si fuera necesario tomar la tela por sus extremos y levantarla ligeramente para destaponar la parte de la gasa que está en contacto con la cuajada y deje salir el suero. 8.- Poner dentro de recipientes agujereados y prense hasta que salga todo el suero

9.- Desmoldar. 10.- Almacenar en la refrigeradora.

Evaluación

1.- Mencione las proteínas de la leche y cuál es la de mayor importancia 2.- Cual es la composición del cuajo y cuál es la enzima de mayor importancia 3.- Porque se utiliza el cuajo de mamíferos lactantes y no de los mamíferos adultos4.- Mencione las variedades de queso que existen en la industria y el tipo de microorganismo que se utiliza en su preparación5.- Explique el fundamento de la formación del cuajo de la leche en la preparación del queso

CONCLUSIÓN

RESULTADOS

BIBLIOGRAFÍA Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.


México.


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UNIDAD: III Tema: 9TITULO: Análisis microbiológicos – recuento de microorganismos aerobios viablesFECHA DE ENTREGA: décima tercera semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima cuarta semana


Este procedimiento microbiológico de carácter general, indica el número de microorganismos aerobios por cantidad de alimento y el estado de conservación (tiempo y temperatura) que permite el desarrollo de microorganismos.

Consiste en cuantificar la cantidad de bacterias vivas unidades formadoras de colonias que se encuentran en una determinada cantidad de alimento (gramos o ml)

Como es recuento general, para poder saber que numero y que clase de bacterias están seleccionadas, se deben tener en cuenta la temperatura de incubación y el medio de cultivo.

Para esto debemos considerar los grupos de microorganismos que alteran los alimentos según la temperatura:

Microorganismos psicrofilos, crecen a temperaturas optimas de 10 a 15º C


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Microorganismos mesófilos, crecen a temperaturas optimas de 30 a 37º CMicroorganismos termófilos, crecen a temperaturas optimas de 50 a 80º C

La cuantificación se realiza por recuento de colonias en placa o por dilución en tubos.

PRÁCTICA

OBJETIVOS

Desarrollar las técnicas generales de control microbiológico Establecer la calidad higiénica sanitaria de los alimentos.

MATERIAL

Se empleara una muestra alimenticia.


Homogeneizar el alimento Realizar las diluciones correspondientes en caldo peptonado Tomar una alícuota de 1,0 ml de cada dilución Verter de 12 a 15 ml de agar Plate Count, atemperado aproximadamente a 45º C Mezclar el inoculo (la alícuota de 1,0 ml) y el medio de cultivo, mediante movimientos

de rotación. Realizar un control de esterilidad del medio. Dejar solidificar las placas. Incubar de manera invertidas las placas a 37º C durante 24 horas. Realizar el conteo del número de colonias.

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- ¿Qué tipo de siembra se realizó en la práctica?2.- ¿Por qué se realizan las diluciones?3.- ¿Cómo verifica que el medio se encuentra a 45º C aproximadamente, antes de vaciar en la caja petri?

BIBLIOGRAFÍA



México. Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el manual

moderno. México


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FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión del codex alimentarius. Roma - Italia.



UNIDAD: IV Tema: 10

TITULO: Recuento de colonias aerobias viables (2 da parte)

FECHA DE ENTREGA: décima cuarta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima quinta semana


Consiste en cuantificar la cantidad de bacterias vivas unidades formadoras de colonias que se encuentran en una determinada cantidad de alimento (gramos o ml)

PRACTICAOBJETIVOS

Realizar el conteo de las colonias aerobias viables presentes en la muestra

MATERIAL

Medios de cultivo primariosContador de colonias QuébecLupa


Se consideraran las muestras provenientes de las diluciones positivas


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Se consideran las reciprocas de las diluciones, sea en gramo o ml, según el tipo de muestraSe informaran como unidades formadoras de colonia/ml (UFC/ml) o bien, como (UFC/ gramos)

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN1.- ¿Qué razón existe para considerar UFC/gramos o UFC/ ml?

2.- ¿Cómo se verifica si el tubo de la dilución es positiva?

3.- ¿Qué importancia tiene el recuento de microorganismo aerobios viables?

BIBLIOGRAFÍA


Zaragoza – España.1993. Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España. Badui dergal salvador, (1990). química de los alimentos. edit. alambra mexicana.

México. Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el

manual moderno. México FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías:

comisión del codex alimentarius. Roma - Italia.


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UNIDAD: IV Tema: 11

TITULO: Analisis microbiológico. Bactérias coliformes

FECHA DE ENTREGA: décima quinta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima quinta semana


La presencia de Coliformes fecales y de Escherichia coli se utiliza para indicar una contaminación potencialmente peligrosa por el hecho de que el habitad natural de estos microorganismos son las heces de los humanos y de animales de sangre caliente.

Una población de Coliformes fecales es posible que contenga una alta proporción de E. coli o sus variantes, aceptándose a E. coli como el indicador mas positivo de contaminación fecal reciente. Esta contaminación se produce, de modo general, por deficiencias en la limpieza y desinfección en las industrias y por falta de higiene de los manipuladores.

La contaminación de un alimento por E. coli, lleva implícito el riesgo de que también hayan podido llegar al alimento microorganismos entéricos patógenos, hasta su consumo peligroso.

El método de determinación de coliformes totales, coliformes fecales y de E. coli se realiza en tres pasos sucesivos

PRACTICA


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BACTERIAS COLIFORMES

OBJETIVOS

* Determinar el número de bacterias presentes en la muestra.

MATERIAL

Tubos de ensayo de 15 mlCaldo peptonadoMatraz erlenmeyerIncubadorasPipetas de 1ml (esteriles)Aguja de inoculación con alambre de platino-iridio (anza de platino).Caldo Lactosa do Verde Brillante Bilis 2% (CLVBB)Tubos de 150 x 15 m conteniendo tubos invertidos en su interior de 75 x 10 mmCaldo Laurel Sulfato Triptosa.Agar Eosina Azul de Metileno (EMB) o Agar Endo- Agra Violeta Rojo Blis (VRBA)


1.- Preparar las muestras de alimentos de acuerdo al procedimiento recomendado en preparación y dilución de la muestra.2.- Pipetear 1 ml de cada dilución decimal de la muestra, a cada uno de los tres tubos de Caldo Laurel Sulfato Triptosa.3.- Incubar los tubos a 35 – 37º C durante 24 horas.4.- Después de 24 horas, anotar los tubos que muestren producción de gas, si es necesario efectuar pruebas para la detección de coliformes, seleccionar los tubos gas – positivos y continuar con el procedimiento descrito, para la determinación de COLIFORMES FECALES

BIBLIOGRAFÍA


Zaragoza – España.1993. Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España. Badui dergal salvador, (1990). química de los alimentos. edit. alambra mexicana.





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69


REGISTRAR SUS ANOTACIONES

CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- ¿Qué se entiende por coliformes?

2.- ¿Señale la composición de los medios de cultivo empleados?

3.- ¿Qué medidas de seguridad debe considerar para esta práctica?

BIBLIOGRAFÍA

Norma Boliviana. ibnorca Leveau j. Bouix m. Microbiología industrial. acribia. Zaragoza – España. COD

616.014 L57 Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81 Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.






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UNIDAD: V Tema: 12

TITULO: Analisis microbiológico. Bactérias coliformes fecales. (2)

FECHA DE ENTREGA: décima sexta semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima septima semana


La presencia de Coliformes fecales y de Escherichia coli se utiliza para indicar una contaminación potencialmente peligrosa por el hecho de que el habitad natural de estos microorganismos son las heces de los humanos y de animales de sangre caliente.

Una población de Coliformes fecales es posible que contenga una alta proporción de E. coli o sus variantes, aceptándose a E. coli como el indicador mas positivo de contaminación fecal reciente. Esta contaminación se produce, de modo general, por deficiencias en la limpieza y desinfección en las industrias y por falta de higiene de los manipuladores.

La contaminación de un alimento por E. coli, lleva implicito el riesgo de que también hayan podido llegar al alimento microorganismos entéricos patógenos, hasta su consumo peligroso.

El método de determinación de coliformes totales, coliformes fecales y de E. coli se realiza en tres pasos sucesivos

PRACTICAOBJETIVOS

Realizar el conteo de colonias presentes en la muestra

MATERIAL

Medios de cultivo primariosContador de colonias QuébecLupa


Se procederá a contar meditan el método “del numero mas probable”

CONCLUSIONES


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EVALUACIÓN

1.- ¿Qué características presenta el contador de colonias Québec?2.- ¿Indique los medios de cultivo empleados?

3.- Señale la composición de los medios de cultivo empleados

BIBLIOGRAFÍA

Ibnorca. Normas bolivianas Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81 Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.



manual moderno. México Fao oms (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías:



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UNIDAD: V Tema: 13

TITULO: Pruebas para identificación Salmonella

FECHA DE ENTREGA: décima séptima semana

PERIODO DE EVALUACIÓN: décima octava semana


Las Salmonellas pertenecen a la familia de las Enterobacteriaceae, son bacterias Gram negativas y en forma de varilla, las cuales fermentan glucosa y otros hidratos de carbono bajo formación de ácidos.

Salmonella y Shiguelas pertenecen a los agentes patógenos mas frecuentes de enfermedades intestinales de infección

Caldo Selenito

Medio de enriquecimiento para el aislamiento de Salmonella spp. a partir de materiales clínicos, especialmente heces.

Este caldo selectivo favorece el crecimiento de Salmonella spp.

En el medio de cultivo, la peptona aporta los nutrientes necesarios para el adecuado desarrollo bacteriano, la lactosa es el hidrato de carbono fermentable, el selenito de sodio inhibe la flora Gram positiva y la mayoría de la flora entérica excepto Salmonella spp. Durante las primeras 8-12 horas de incubación

Se aconseja usar el medio el mismo día de la preparación.

No incubar el medio de cultivo sembrado por mas de 24 horas, debido a que el efecto inhibitorio del selenito disminuye luego de las primeras 6-12 horas de incubación, y además porque no es favorable para la mayoría de las cepas de Salmonella, que pueden no recuperarse.

La única ventaja de incubar durante 48 horas es el incremento de la recuperación de Salmonella pullorum.

PRACTICA


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OBJETIVOS

Identificar la presencia de Salmonella

MATERIAL

Anza de platinoMechero bunsenGalería bioquímicaEstufa de cultivo


REGISTRO DE ANOTACIONES


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CONCLUSIONES

EVALUACIÓN

1.- ¿Indique los medios de cultivo empleados?

2.- Señale la composición de los medios de cultivo empleados

3.- Explique los problemas que ocasionan las Salmonellas en los humanos

BIBLIOGRAFÍA

Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81 Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España. Badui dergal salvador, (1990). química de los alimentos. edit. alambra mexicana.

México.


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microbiologia industrial

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