Taller Colab 1 Biotecnologia

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BIOTECNOLOGIA LABORATORIO VIRTUAL N. 1 CRECIMIENTO MICROBIANO 1. ¿Qué fases de crecimiento puede diferenciar en la gráfica? Fase de Latencia: Corresponde a un período de transición para los microorganismos cuando son transferidos a una nueva condición. En esta fase no hay incremento en el número de células, aunque sí una gran actividad en el metabolismo. Fase de Aceleración positiva: En esta fase se denota una transición entre la latencia y la multiplicación de los microorganismos. Fase de Crecimiento Exponencial: Período en que el crecimiento del microorganismo ocurre de forma exponencial, es decir, cada vez que pasa un determinado tiempo la población se duplica. Fase de Aceleración negativa: Aquí el crecimiento de los microorganismos es irregular, siendo la transición a la fase estacionaria.

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BIOTECNOLOGIA

LABORATORIO VIRTUAL N. 1

CRECIMIENTO MICROBIANO

1. ¿Qué fases de crecimiento puede diferenciar en la gráfica?

Fase de Latencia: Corresponde a un período de transición para los microorganismos cuando son transferidos a una nueva condición. En esta fase no hay incremento en el número de células, aunque sí una gran actividad en el metabolismo.

Fase de Aceleración positiva: En esta fase se denota una transición entre la latencia y la multiplicación de los microorganismos.

Fase de Crecimiento Exponencial: Período en que el crecimiento del microorganismo ocurre de forma exponencial, es decir, cada vez que pasa un determinado tiempo la población se duplica.

Fase de Aceleración negativa: Aquí el crecimiento de los microorganismos es irregular, siendo la transición a la fase estacionaria.

Fase Estacionaria: Período en que ocurren las limitaciones del crecimiento, ya sea por agotamiento de algún nutriente esencial, por acumulación de productos tóxicos o por una combinación de las causas anteriores.

2. Explique el comportamiento de la gráfica, desde el punto de vista metabólico.

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La grafica indica que a medida que pasa el tiempo el metabolismo celular aumenta, esto es que el número de bacterias multiplicadas en el medio de cultivo indican que en su fase inicial o de inoculación el metabolismo podríamos considerarlo como de adaptación al medio, en tanto que pasa el tiempo la replicación bacteriana se origina por la obtención de macro y micronutrientes del medio de cultivo

3. ¿En el grafico es posible observar todas las fases de crecimiento?

No, el grafico no evidencia la fase de muerte bacteriana solo se observa hasta la fase estacionaria donde la replicación bacteriana se estabiliza determinada por la absorbancia contra el tiempo.

4. Investigue otros métodos con los cuales se pueda determinar la curva de crecimiento?

MEDIDA DE MASA BACTERIANA

MÉTODOS DIRECTOS:

En estos métodos se requieren preparaciones limpias, sin partículas extrañas.

Determinación del peso húmedo:

1. se tara un tubo de centrífuga;2. se centrifuga el cultivo y se elimina el sobrenadante;3. se determina el peso del sedimento.

Inconvenientes: grandes errores, debido al líquido intercelular retenido, cuya cuantía depende a su vez de la forma y tipo de agrupaciones de la cepa, intensidad del empaquetamiento, etc.

Determinación del peso seco: 

Como el anterior, pero el sedimento se seca antes de ser pesado (105oC, toda la noche), hasta peso constante. Las medidas de peso seco suelen representar el 10-15% de los valores de peso húmedo.

Inconvenientes: método tedioso (requiere mucho tiempo) y con bastantes errores: es difícil pesar menos de 1 mg con exactitud en las balanzas habituales de laboratorio. 1 mg de peso seco equivale a unas 5x109bacterias.

Determinación de un componente característico: peptidoglucano, ADN, ARN, proteínas, etc.

Comentarios: se suele usar en bacterias para las que otros métodos más fáciles dan errores debido a que forman grumos no dispersables, crecen en filamentos, etc. Se emplean en determinaciones de crecimientos en ambientes naturales.

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MÉTODOS INDIRECTOS

Medida de consumo de nutrientes o de producción de algún metabolito por unidad de tiempo. 

Métodos turbidimétricos (ópticos). 

La base común de estos métodos consiste en la medición de la cantidad de luz dispersada o transmitida a través de un cultivo bacteriano.

Recordemos aquí que las suspensiones bacterianas dispersan la luz, al igual que cualquier partícula pequeña suspendida en agua. La dispersión de la luz es, dentro de ciertos límites, proporcional a la masa del cultivo.

MEDIDA DEL NÚMERO DE INDIVIDUOS

MÉTODOS DIRECTOS

Cámara de recuento de Petroff-Hauser: Consiste en un portaobjetos especial con una graduación en superficie y unas medidas muy concretas:

excavación con 0.02 mm de profundidad; área de 1 mm2, dividida en un retículo de 25 cuadrados grandes; cada cuadrado grande está subdividido a su vez en 4x4 = 16 cuadrados

pequeños.

O sea, la muestra se distribuye en 16X25 = 400 celdillas (cuadros pequeños).

La muestra, una vez dispensada entre el porta y el cubre, se deja reposar sobre la plataforma del microscopio durante unos minutos, y se cuenta el número de células en varias celdillas (normalmente en 16, equivalentes a uno de los cuadros grandes). Se anota el número n de células observadas en esas 16 celdillas. Entonces, la concentración celular es fácil de establecer:

n x 25 x 50 x 1000 = concentración en células/ml.

Ventajas: es un método muy rápido

Inconvenientes: sólo sirve para suspensiones relativamente concentradas (>10x106 céls./ml). Por debajo de este valor el número de células vistas en el campo del microscopio es muy pequeño y poco significativo estadísticamente. En bacterias móviles, hay que inmovilizarlas previamente, con una mezcla de alcohol y agua.

Recuento en preparaciones teñidas: Se dispone de un porta con una excavación circular (de área At) con un volumen conocido (v). Sobre esta excavación se extiende la muestra con asa de siembra o con micropipeta, y se fija y tiñe por algún colorante. Se observa con un microscopio dotado de un juego de ocular y objetivo que delimitan un área de campo (Ac). Si en dicho campo se cuentan n bacterias, la concentración de bacterias por mililitro será:

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n·At/Ac· 1/v

Recuento proporcional de Wright: Se mezcla la suspensión bacteriana problema con una cantidad conocida de bolitas de látex o de hematíes. La concentración bacteriana se deduce de la proporción de bacterias y partículas observadas en el mismo campo microscópico. Este método se emplea más frecuentemente en Virología.

Contadores electrónicos de partículas (tipo Coulter): Se hace pasar una suspensión bacteriana por un tubo capilar, entre los dos polos de una corriente eléctrica. Cada vez que por un orificio (30 m m diámetro) pasa una partícula (p. ej., bacteria) se interrumpe la corriente, lo cual es recogido por un dispositivo de registro electrónico, que detecta el número y el tamaño de las partículas que van pasando. (El tamaño detectado es función de la intensidad del pulso de voltaje al paso de la partícula). Recientemente se ha introducido la citometría de flujo activada por fluorescencia (FACS). Es una sofisticada modificación en la que las partículas a contar se marcan previamente con un anticuerpo monoclonal u otro ligando específico hacia alguna molécula de superficie, unidos a su vez a un fluorocromo, una molécula que emite fluorescencia al incidir sobre ella un haz de luz láser.

MÉTODOS INDIRECTOS:

Son métodos que miden el número de bacterias viables (que no equivale al de totales).

Método del número más probable: Su fundamento estriba en la distribución de Poisson: una distribución aleatoria de partículas en una serie de muestras iguales, en función del número medio de partículas presentes en una suspensión.

PX = mX · e-m/x!

Donde x = número real de partículas en cada muestra y m = concentración (nopartículas/volumen)

La técnica consiste en sembrar alícuotas de la suspensión original problema sobre un medio líquido o sólido adecuado; tras el tiempo de incubación adecuado se anota la proporción obtenida de muestras donde no se haya dado crecimiento, P0 (x = 0). Entonces, según la distribución de Poisson:

P0= e--m

Y por lo tanto es fácil calcular el valor de m:

m = -lnP0

Precauciones:

para minimizar los errores estadísticos de muestreo, se recomienda sembrar 5 placas de cada dilución;

hay que usar pipetas nuevas en cada dilución; contar las placas donde existan entre 50 y 300 colonias.

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Determinación de la proporción células viables/células totales: Si se está interesado en conocer esa proporción se recurre a una técnica de microcultivos en cubreobjetos: hay que seguir periódicamente la evolución del crecimiento de células individuales y determinar la proporción de aquellas células no viables (visibles al microscopio, pero incapaces de crecer).

Recuento sobre filtros de nitrocelulosa: Se usa para suspensiones diluidas de bacterias. Se hace pasar un gran volumen de suspensión a través de una membrana de nitrocelulosa estéril, que retiene las bacterias. Posteriormente, el filtro se deposita sobre la superficie de un medio de cultivo sólido. Las colonias se forman sobre el filtro y se cuentan, deduciéndose la concentración original en función del volumen de suspensión que se hizo pasar por el filtro.

CRECIMIENTO BALANCEADO (= EQUILIBRADO)

Una población de bacterias que se encuentre en un medio adecuado en el que se mantienen constantes todos sus parámetros nutricionales y ambientales, crece de forma tal que el incremento por unidad de tiempo de masa celular, no de células, ADN, ARN, proteínas, etc., es un valor constante y similar en cada caso:

D M/M = D N/N = D [ADN]/[ADN] = D [proteínas]/[proteínas] = ... = K

Así pues, durante este crecimiento, de tipo exponencial o logarítmico, el cultivo se comporta como una reacción autocatalítica de primer orden:

Velocidad de aumento del componente = K· {cantidad del componente}

También se puede decir que el no de células, la masa celular u otros componentes se duplican en un mismo lapso de tiempo determinado.

Este tipo de crecimiento se denomina balanceado o equilibrado. Se caracteriza, pues, por ser el crecimiento en el que

todos los constituyentes celulares se duplican en un mismo tiempo, o dicho de otra manera:

aquel en el que estos constituyentes aumentan proporcionalmente por un mismo factor en la unidad de tiempo. Este factor es el coeficiente exponencial de crecimiento (m ), que es característico para cada cepa bacteriana en cada medio determinado.

Expresión matemática del crecimiento balanceado:

Para deducirla vamos a aprovechar la definición empírica anterior, atendiendo por un lado al aumento de la masa celular, y por otro al incremento del número de individuos.

EN FUNCIÓN DEL AUMENTO DE MASA CELULAR:

Podemos decir que

[(dM/M)/dt] = m

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Por lo tanto dM = M·m·dt

Si integramos, resulta:

M/M0 = em (t-t0)

Aplicando logaritmos neperianos:

Tenemos que ln[M/M0] = m (t-t0) fórmula{14.1}

De aquí se puede deducir que el coeficiente m es

m = lnM/M0 /(t-t0) fórmula{14.2}

En función del aumento del número de células. Supongamos que partimos de una célula. Tras una división (generación celular), tendremos 2, tras dos divisiones tendremos 4, luego 8, etc.:

Serie geométrica. 1, 2, 22, 23, 24, ... 2n (donde n es es número de generaciones transcurridas).

Si en vez de partir de una célula partimos de N0 células iniciales, la expresión se convierte en:

N = N0·2n ; por lo tanto:

N/N0 = 2n; . Fórmula {14.3}

Por otro lado, el número de generaciones se puede calcular fácilmente teniendo en cuenta el tiempo transcurrido y conociendo el tiempo medio de generación (g):

Es n = (t-t0)/g

Sustituyendo esta expresión en la fórmula {14.3} tenemos:

N/N0 = 2(t-t0)/g

Apliquemos logaritmos neperianos:

Obtenemos que lnN/N0 = [(t-t0)/g ]· ln2 (fórmula 14.4)

Ahora bien, como estamos ante un crecimiento balanceado, las dos expresiones matemáticas {14.1} y {14.4} que hemos deducido (la de la sección A, basada en masa, y la de la sección B, basada en número de individuos) son equivalentes:

Por lo tanto, lnM/M0 = lnN/lnN0

m = lnM/M0 /(t-t0) = [(t-t0)/g ]· ln2

m = ln2/g = 0.693/g (expresado en h--1)

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Esta es la expresión matemática del coeficiente del crecimiento balanceado, en función del tiempo medio de generación (g).

En un medio ideal, sin limitación de nutrientes, este coeficiente es m = m máx, o sea, el máximo valor posible del coeficiente para esa cepa en ese medio. Es decir, es un crecimiento balanceado no restringido.

En un medio donde exista algún nutriente limitante (o sea, cuya concentración está por debajo del límite de eficiencia de las permeasas), el crecimiento balanceado es de tiporestringido, de modo que el coeficiente real de crecimiento es inferior al máximo, según la fórmula empírica siguiente:

m =m máx. [S]/(KS + [S])

Donde [S] es la concentración del nutriente limitante; KS es la constante de saturación, equivalente a la concentración de nutriente para la que el coeficiente es semimáximo.

5. ¿Cuál es la aplicación industrial de conocer la curva de crecimiento de un microorganismo?

El análisis del crecimiento de los microorganismos cumple un papel determinante a nivel industrial de en la producción biotecnológica, en este sentido hay una incidencia directa en las metodologías a implementar en la producción o en los procesos que impliquen la utilización de sistemas biológicos en diferentes procesos industriales. En general puede abarcar diferentes ámbitos:

Fabricación de diferentes compuestos orgánicos.

Transformación de productos, hecho que cada día tiene más importancia, puesto que las reacciones mediadas por los seres vivos ocurren en condiciones de presión, temperatura,... normales. Por lo tanto puede ser más barato el uso de seres vivos, ya que no se requieren condiciones especiales. Además, en muchos casos serán reacciones más eficaces que las químicas. Se ha de tener en cuenta siempre que la industria buscará la mayor eficiencia posible y la reducción de costes, ya que lo que interesa es tener beneficios.

Reacciones con compuestos inorgánicos, como puede ser el caso de la lixiviación de metales.

Producción de biomasa, con diferentes finalidades. A menudo el producto final de las reacciones son los propios microorganismos, por su valor en alimentación humana, como Saccharomyces,... o animal, como las SCP.

Degradación de sustancias, como puede ser la depuración de aguas, el tratamiento de residuos,...

- Biosensores, determinación de la presencia de sustancias, mediante sistemas biológicos. También puede servir en los controles de calidad. Está adquiriendo una gran importancia en los últimos años, ya que es una muy importante herramienta de análisis.

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PARTE II

1. Cuál es la diferencia entre la constante de la velocidad de crecimiento (k) de un organismo y su tiempo de generación (g).

La constante de velocidad de crecimiento k indica el cambio en el número de células por unidad de tiempo. Mientras que el tiempo de generación es el tiempo requerido para que a partir de una célula se formen dos o el tiempo requerido para duplicar una población de células.

2. Calcule el valor de g y de k en un experimento de crecimiento en el que se inoculó un medio con 5 x 106 células/ml de Escherichiacolliy que después de un período de latencia de 1 hora, creció exponencialmente durante 5 horas alcanzando una población de 5,4 x 109 células/ml.

Para calcular el tiempo de generacion se debe hallar primero el numero de generaciones asi:

N= numero final de células,

No = número inicial de células

Entonces;

n=log (5.4∗109)− log (5∗106)

log 2 ⇒n=9.732−6.699

0.301 ⇒n=10.077

Luego se halla el tiempo de generación G

Así se tenemos que el tiempo de crecimiento es: G=0.496 Horas

Que se obtiene de:

G= 510.077

G=0.496 Horas

Luego la velocidad de crecimiento seria:

Donde td=G

μ=0,6930,496

μ=1,397

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3. Compare las rutas metabólicas utilizadas por los microorganismos, diferencie de acuerdo al sustrato utilizado, mecanismo de obtención de energía y productos obtenidos.

Las fuentes de elementos químicos y energía necesarias por los microorganismos para sintetizar sus compuestos bioquímicos deben estar disponibles en su ambiente y listos para ser usados. Las fuentes orgánicas incluyen un gran número de compuestos que van desde moléculas de 2 átomos de carbono hasta moléculas más complejas tales como el almidón, el cual contiene miles de átomos de carbono. Las fuentes inorgánicas incluyen el dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y otras moléculas.

El tipo más frecuente de glucólisis es conocido como vía de Embden-Meyerhof, quienes fueron los primeros en describirla. La Glucólisis es una secuencia bien definida de 10 reacciones enzimáticas en las cuales la glucosa es convertida en ácido pirúvico con la generación de energía, dos moléculas de ATP.

Muchas bacterias tienen vías adicionales a la glicólisis para la oxidación de la glucosa. La vía alterna más común es la vía de las pentosas fosfato o vía fosfoglucónica, la cual opera simultáneamente con la glicólisis. Esta es una vía cíclica que proporciona una forma de degradar a los azúcares de 5 carbonos (pentosas) y también a la glucosa. Una característica importante de esta vía es que produce pentosas intermediarias importantes que actúan como precursores de los ácidos nucleicos y de ciertos aminoácidos. También es una fuente importante de la coenzima reducida NADPH a partir del NADP. Produce una ganancia neta de 1 molécula de ATP por cada molécula de glucosa. Como ejemplos de bacterias que utilizan esta vía tenemos: Bacillus subtilis, Escherichia coli y Streptococcus faecalis

La Vía Entner Doudoroff es otra vía para la oxidación de la glucosa a pirúvico. De cada molécula de glucosa se producen 2 moléculas de NADPH y 1 molécula de ATP. Las bacterias que tienen las enzimas de esta vía pueden metabolizar la glucosa sin la glicólisis o la vía Entner-Doudoroff. Esta vía generalmente no se encuentra en las bacterias gram positivas, se encuentra en algunas bacterias gram negativas, es típica de las bacterias del género Pseudomonas.

4. Compare y señale las diferencias entre metabolitos secundarios y primarios, y dé un ejemplo de cada uno de ellos. Incluya al menos dos explicaciones de las bases moleculares por las que algunos metabolitos son secundarios, envés de primarios.

Metabolitos primarios

Se producen en el curso de las reacciones metabólicas anabólicas o catabólicas que tiene lugar durante las fases decrecimiento y que contribuyen a la producción de biomasa o energía por las células. Se producen principalmente en la trofofase o fase de crecimiento.  Un ejemplo es la glucosa. También lo son los ácidos grasos, el etanol, la fructosa, el colesterol.

Metabolitos secundarios

Se producen por rutas anabólicas especializadas cuando no hay crecimiento. Significado evolutivo controvertido por ser imprescindibles. Pueden ser una estrategia para mantener en funcionamiento los sistemas metabólisis cuando no hay crecimiento; también sirven como indicativos de

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diferenciación y se producen durante la idiofase de los cultivos.  Ejemplo son los alcaloides (cafeína, teobromina, cocaína, etc), las esencias y otros terpenos y terpenoides (geraniol, mentol, limoneno, etc.), las antraquinonas y los heterósidos.

Características comunes: tienden a producirse cuando el crecimiento está limitado (cultivo contínuo); se forman por enzimas específicos a partir del metabolismo central; no son esenciales para el crecimiento o para el metabolismo central y son específicos para cada especie, y a veces, de cada cepa.

5. Estudie la ova sobre fermentación y describa los problemas que se presentan en el escalado desde el punto de vista de la aireación, la esterilización y el control del proceso. Por qué están importante la estabilidad en un fermentador industrial?

Aireación: El aire es un factor decisivo en toda fermentación, ya que su presencia hace más vigoroso el crecimiento de los microorganismos.

Hay tres puntos de vista de gran importancia que favorecen el rendimiento debido a una buena aireación:

El libre y constante abastecimiento de oxígeno de cada célula en el sustrato.

La eliminación rápida del CO2, porque en concentraciones relativamente pequeñas inhibe el crecimiento.

El mantener en suspensión las células de levadura, a fin de que en la tumultosidad de la mezcla se renueve constantemente el contacto entre la membrana celular y el sustrato nutritivo.

Esterilización: Para poder llevar a cabo una fermentación con éxito es imprescindible y obligatorio tener en todas las etapas cultivos libres de contaminantes, desde el cultivo preliminar hasta el fermentador de producción. Por lo tanto, el fermentador y su equipamiento, así como el medio de cultivo deben estar estériles antes de la inoculación. Además, el aire que se suministra durante la fermentación debe ser estéril y no deben existir roturas mecánicas en el fermentador que podrían permitir la entrada de microorganismos. También se deben esterilizar los aditivos (antiespumantes), sin embargo los ácidos y bases concentrados no es necesario esterilizarlos.

Un biorreactor puede ser esterilizado, destruyendo los microorganismos, con algún agente letal como calor, radiación o un producto químico o bien separando los organismos viables mediante un procedimiento físico como la filtración.

Control de proceso y biorreactor: Es necesario una construcción apropiada del biorreactor que facilite la esterilización así como la prevención de la contaminación durante la fermentación. Del mismo modo su construcción debe permitir un control

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adecuado de los procesos asi como su estabilidad al fin de evitar inconvenientes durante el proceso fermentativo que redunden en pérdidas económicas a la empresa.

6. Determine por medio de un esquema las etapas de un proceso fermentativo a nivel industrial y explique cada uno de los pasos.

Para este caso tomaremos el proceso de obtención de Etanol.

El pretratamiento, que facilita la accesibilidad de las enzimas

La hidrólisis enzimática, donde los azúcares complejos contenidos en la biomasa serán liberados en forma de azúcares simples.

Etapa de fermentación, en la cual los azúcares liberados durante la hidrólisis enzimática son transformados a etanol por un microorganismo fermentativo (bacterias o levaduras).

7. Diferencie los tipos de fermentación industrial y los mecanismos de obtención de productos.

La Fermentación LÁCTICA es un proceso celular anaeróbico donde se utiliza GLUCOSA para obtener energía y donde el producto de desecho es el ÁCIDO LÁCTICO. Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y en los tejidos animales (Muscular). 

La Fermentación ALCOHÓLICA es un proceso biológico de fermentación en ausencia de O2, originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (Glucosa, Fructosa, Sacarosa, Almidón, etc.) para obtener como productos finales un alcohol en forma de ETANOL, CO2 y ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. 

La Fermentación ACÉTICA es la fermentación bacteriana por Acetobacter, un género de bacterias aeróbicas, que transforma el alcohol en ácido acético. La fermentación acética del vino proporciona el vinagre debido a un exceso de O2. La formación de ÁCIDO ACÉTICO resulta de la oxidación de un alcohol por la bacteria del vinagre en presencia del O2 del aire. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requieren un suministro de O2 para su crecimiento y actividad. 

La Fermentación BUTÍRICA es la conversión de los Glúcidos en ÁCIDO BUTÍRICO

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por acción de bacterias Clostridium butyricum en ausencia de O2. Se produce a partir de la lactosa con formación de Ácido Butírico y CO2. Es característica de las bacterias del género Clostridium y se caracteriza por tener olores pútridos y desagradables.

8. Identifique los factores que pueden alterar la producción de enzimas a partir de microorganismos en un proceso industrial.

Podemos definir que existen factores determinantes dentro del proceso de obtención de enzimas a partir de microorganismos los cuales pueden estar relacionados de forma directa o indirecta a la producción.

Factores como son la estabilidad, especificidad de sustrato, temperatura y pH óptimo, coste, inocuidad, abundancias son determinantes dentro del proceso.

PROBLEMA A RESOLVER (Ova de enzimas y laboratorio 2)

¿Cuál de los microorganismos es más efectivo?

La cepa c fue la más efectiva en la degradación de la amilasa, pues aquí se obtuvo una biomasa superior a las demás cepas, es decir existe mayor numero de bacterias que crecieron en el medio y se desarrollaron bajo las condiciones de los medios de cultivo preparados, sobre todo para el caldo de cultivo 2.

En este sentido tendría mayor importancia y seria óptimo trabajar en la industria con la cepa N. 3 debido pues a que es esta la que podría generar mayor producción de enzimas amilolíticas.

Bajo las mismas condiciones de tiempo y temperatura los cultivos se desarrollaron en los tres caldos de forma distinta, por lo cual se pudo establecer de acuerdo a la biomasa determinada al final del experimento que la cepa C genero 31.50 de biomasa para el caldo de cultivo N. 2.

PONENCIA CIENTIFICA

Los inhibidores de α-amilasas se encuentran en semillas de leguminosas y gramíneas y se han purificado de semillas de trigo, frijol, maíz, entre otras (H., Z., Velasquez., & G., 2006). En el frijol, Phaseolus vulgaris, se ha registrado un inhibidor de α-amilasa de la broca del café Hypothenemus hampei, con más de 80% de inhibición, el cual también inhibe las α-amilasas de mamíferos; en el caso del inhibidor comercial de trigo, presento una inhibición mayor a la del maíz en un 50%.

La formación del complejo inhibidor más amilasa, tiene un pH óptimo de 5,5 (H., Z., Velasquez., & G., 2006), observando que el pH final de la muestra numero 1 a 35°C es de 5,4; muy cercano este al óptimo de inhibición, nos puede indicar que puede ser esta una de las causales de la poca actividad enzimática en dicha muestra, y que además esta está sembrada en un medio con harina de frijol, que si vamos a los estudios realizados, puede incluso llevar a tener un porcentaje de inhibición del 80%.

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Finalizando el desarrollo del Laboratorio Virtual N°2 de Biotecnología (Benavides, 2012), se pudo observar que posterior a procesos de incubación, que involucraron una inicial de 24 donde se hizo preparación de cultivo y una posterior de 24 horas, en la cual se secaron las muestras a 90°C, el microorganismo con mayor producción de biomasa fue el identificado como cepa N°3, este casi duplicó la producción de la cepa N°1, obteniendo un resultado importante que puede generar interés en el mercado de la industria de alimentos. Se puede entonces observar, que el microorganismo número 3, aprovecho de mayor manera los nutrientes y condiciones del caldo de cultivo, los períodos de incubación y las temperaturas en que estos fueron ejecutados, logrando un crecimiento y generación de biomasa mucho mayor comparado con las otras dos cepas analizadas, es allí donde se puede observar que la degradación del almidón es óptima con este microorganismo. Posteriormente cuando se pretendió optimizar las condiciones de producción (B.), ya identificada que la Cepa 3 era la más eficiente, se evaluó en dos medios de cultivo diferentes, evidenciando que el que contenía Harina de trigo y Harina de sangre como fuentes de carbono y nitrógeno respectivamente, fue el medio en el que tuvo mejor productividad enzimática en dos temperaturas diferentes, producción que supero a la del otro medio indistintamente de la temperatura de incubación, ya que esta se realizó a 30 y 35°C sin tener una variación considerable ni significativa del pH final del medio de cultivo, que en ambos medios fue muy homogénea y teniendo en cuenta que este aspecto (pH) no fue controlado durante la prueba.

CONCLUSIÓNTomando como punto de partida el análisis de las experiencias de laboratorios y de las diferentes pruebas realizadas, además de la información encontrada en los diferentes artículos relacionados, me inclino por determinar que la Hipótesis 2, es la más acertada, dicha Hipótesis dice: “Las diferencias en la actividad enzimática, se debe a la presencia de inhibidores en el medio de cultivo 1”.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

B., F. L. (s.f.). Producción de enzimas de interés industrial. Recuperado el 23 de Septiembre de 2013, de UNAD: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/305689/Enzimas_Ova.pdf Benavides, F. L. (2012).

Laboratorio virtual de Biotecnología. Recuperado el 23 de Septiembre de 2013, de UNAD: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/305689/LabVirtual/ H., B. E., Z., J. R., Velasquez., C. S., & G., J. D. (2006).

Inhibidores de alfa amilasas de la broca del café Hypothenemus hampei en diferentes especies vegetales. Revista Colombiana de Entomología, 125-130.

I. Realice una ponencia científica: Estudie la Ova sobre enzimas, en dónde además de una breve contextualización del tema encontrará un problema, en el que se han planteado tres hipótesis que podrían explicar el fenómeno. A partir de esto construya un texto científico. Para ello.

A. Plantee la Hipótesis. De acuerdo a lo leído escoja una de las tres hipótesis que se plantean para explicar el fenómeno.

B. Establezca la garantía: Respalde su hipótesis con la ley o teoría científica que corresponda y explique la hipótesis planteada.

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C. Analice la evidencia. Para ello, realice los laboratorios virtuales 2 y 3, en ese orden y tome los resultados obtenidos, lea detenidamente los documentos, los artículos científicos relacionados y escoja de ellos los datos empíricos (experimentales) y teóricos que le puedan servir como evidencia.

D. Respalde la Garantía. Una vez analizados los datos de los laboratorios y los artículos científicos, relaciónelos con la garantía(teoría científica) y construya la evidencia científica.

E. Encuentre las posibles excepciones, que se puedan presentar sobre la hipótesis escogida, adelántese a las posibles refutaciones que pueda recibir sus argumentos.

F. Concluya. Ratifique la Hipótesis escogida utilizando un cualificador modal.

G. Envíe el documento al foro de trabajo colaborativo 1, con la etiqueta: Solución individual_Nombre del estudiante.