Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes
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7/23/2019 Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes
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Universidad Nacional del Santa
Facultad de Ingeniera
E. A. P. de Ingeniera Agroindustrial
Tema:
DESARROO DE INO!UO " !UTI#O !EUAR POR
OTES
!urso:
A$ORATORIO DE $IOPRO!ESOS
Docente:IN%. AU%USTO !ASTIO !ADER&N
%ru'o:
($) *+i,rcoles - /'m0
Integrantes:
Arbildo Abanto Magaly.
Fiestas Maza Carmen.
Lavandera Alva Aldo.
Ortega Rodrguez Liesly.
Prez Villanueva Karito.
andoval L!"ez #eatriz.
anta Maria Modesta $ilt%on.
Villegas Ramrez Carla.
Nuevo !1im2ote 3 Per4
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7/23/2019 Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes
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Resumen
&emos desarrollado el 'ultivo 'elular del Kluyveromyces marxianus(
realizando su mani"ula'i!n desde su estado en )orma de 'e"a
re)rigerada. *l 'ual %a seguido una serie de "ro'edimientos se'uen'iales
tales 'omo ino'ula'i!n en agar( d+ndole todas las 'ondi'iones y
)a'ilidades "ara ,ue "ueda 're'er( asimismo siguiendo 'on la se'uen'ia
se ino'ulo en un medio denominado ri'o( el 'ual tiene todos los
nutrientes ,ue esta ba'teria re,uiere "ara su !"timo desarrollo.
Luego de un evidente 're'imiento en el medio ri'o( la totalidad de estemedio es diluido dentro de otro medio al ,ue se denomina mnimo -//
ml0 "or sus limita'iones en 'uanto a nutrientes( ya ,ue este 'ontiene
solo los 'om"onentes ne'esarios "ara ,ue el mi'roorganismo "ueda
subsistir tales 'omo )uente de 'arbono ,ue en nuestro 'aso )ue la'tosa.
e trata enton'es de observar y 'om"arar 'omo se va "rodu'iendo el
're'imiento 'elular 'on los nutrientes e1a'tamente ne'esarios "ara tala''i!n y al mismo tiem"o 'omo va disminuyendo el sustrato en este
'aso "rin'i"almente la la'tosa. 2 esto es "osible determinar %a'iendo
evalua'iones tales 'omo 're'imiento de biomasa mediante absorban'ia
y el ensayo 'on rea'tivo 3$ "ara el 'aso del sustrato.
*stos dos as"e'tos -'re'imiento de biomasa y 'onsumo de sustrato0
evaluados en un determinado tiem"o y e1"resados en gr+)i'as adem+s
de ser 'om"arados en una 'urva de 'alibrado "ara ambos 'asos( nos
dar+n in)orma'i!n sobre el mi'roorganismo tales 'omo el rendimiento y
la "rodu'tividad ,ue tiene el mismo -Kluyveromyces marxianus0.
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7/23/2019 Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes
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I. INTRODU!!I&N
*n la a'tualidad mu'%os de los alimentos son obtenidos gra'ias al
mane4o y 'ono'imiento del 're'imiento de mi'roorganismos. Resultaenton'es im"ortante el 'ono'imiento de las 'ondi'iones en ,ue estos
mi'roorganismos "uedan o"timizar sus "rodu'tos. Para ello la
"re"ara'i!n de medios de 'ultivo "ara estos mi'roorganismos es un
buen "unto de "artida "ara 'ono'er sobre su 'om"ortamiento as 'omo
tambin el seguimiento de la 'inti'a nos "ro"or'iona datos mu'%o
m+s "r+'ti'os y e1a'tos sobre la velo'idad y 'ara'tersti'as del
're'imiento del mi'roorganismo tratado.La "re"ara'i!n de medios "ara el desarrollo de "ro'esos de
)ermenta'i!n es una eta"a )undamental "ara asegurar la "rodu'tividad
de los mismos. Los 'om"onentes de los medios 'onstituyen los
e)e'tores e1ternos de naturaleza ,umi'a ,ue desem"e5an un rol
esen'ial en los "ro'esos ya ,ue deben 'um"lir 'on los re,uerimientos
del 're'imiento y de )orma'i!n de "rodu'tos y adem+s suministrar
energa "ara la sntesis de metabolitos y "ara el mantenimiento 'elular.
$o obstante ,ue los mi'roorganismos varan 'onsiderablemente
res"e'to de los nutrientes ,ue "ueden ne'esitar
*s as ,ue "ara est+ "r+'ti'a %emos 'entrado nuestra aten'i!n en el
tratamiento de un mi'roorganismo -Kluyveromyces marxianus0(
ini'iando desde su siembra "artiendo desde su estado en 'e"a
lio)ilizada( "ara luego sembrarlo en medio ri'o "ro'urando su r+"ida
a'tiva'i!n( "ara ,ue luego de un determinado tiem"o "odamos sembrar
la ba'teria "ero en un medio mnimo6 es de'ir 'on los mnimos
re,uerimientos6 en el 'ual es m+s )a'tible determinar la 'inti'a de
're'imiento.
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7/23/2019 Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes
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II. O$5ETI#O %ENERA
3ise5ar y realizar una e1"erien'ia de 'ultivo 'elular "or lotes en
matra'es em"leando una 'e"a de Kluyveromyces marxianus
AT!!7 /6789.
./ O$5ETI#OS ESPE!IFI!OS
3ise5ar el medio de 'ultivo !"timo "ara el desarrollo de la 'e"a.
A'tiva'i!n 'elular y desarrollo del in!'ulo.
3eterminar de la 'inti'a de 'onsumo de la )uente de 'arbono.
3etermina'i!n de los rendimientos del nutriente limitante en
'lulas.
3etermina'i!n del 'ontenido de az8'ares redu'tores mediante el
mtodo del 3$.
3etermina'i!n de la 'on'entra'i!n 'elular "or densidad !"ti'a.
III. ASPE!TOS TE&RI!OS:
+EDIOS DE !UTI#O
9n mi'roorganismo ne'esita "ara 're'er nutrientes ,ue le a"orten
energa y elementos ,umi'os "ara la sntesis de sus 'onstituyentes
'elulares. 3e"endiendo de la )uente de 'arbono ,ue utilizan( los
mi'roorganismos se "ueden 'lasi)i'ar en aut!tro)os si es el COatmos)ri'o -mi'roorganismos ,ue )otosintetizan0 y %eter!tro)os si
utilizan 'arbono org+ni'o.
La )!rmula elemental de un mi'roorganismo es( a"ro1imadamente(
C:&;O$ lo ,ue su"one ,ue los 'om"onentes de las 'lulas son0( nitr!geno -@:>0( )!s)oro -?>0( azu)re -entorno al @>0 y otros
elementos traza entre los ,ue se en'uentran Fe( K( Mg( Mn( Co( Mb( Cu yn.
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La elabora'i!n de medios de 'ultivo re,uiere "ro"or'ionar los elementos
antes 'itados en una )orma asimilable. As( "or e4em"lo( el C debe estar
en )orma de 'arbono org+ni'o "ara los %eter!tro)os y 'omo CO "ara los
aut!tro)os( el $ en )orma de $&:( de $O? B o de $O B o en )orma de
amino+'idos a los ,ue se "ueda tomar su gru"o amino6 el P debe estar
en )orma de PO: ?B( el "ro'ede de amino+'idos sul)urados o de O:
B( et'.
Adem+s( en 'iertos 'asos( es ne'esario a5adir a los medios de 'ultivo
algunos amino+'idos o vitaminas ,ue determinados ti"os de
mi'roorganismos no "ueden sintetizar. *n el 'aso de la levadura del "an
-Saccharomyces cerevisiae0 la )!rmula elemental m+s 'on'reta es( mientras ,ue el o"timo de 'arbo%idratos "ara las )ormas ba'ilares
se en'uentra 'om"rendido entre el y e = >. in embargo( una
'on'entra'i!n azu'arada del > es es"e'ialmente )avorable en 'asi
todos los 'asos. A%ora bien( si se ,uiere 'onservar las ba'terias 'on vida
en 'ultivo durante mu'%o tiem"o deben 'ultivarse sobre medio nutritivos
'uya 'on'entra'i!n de az8'ar no sobre "ase el /.=>( "ues el a'ido)ormado a "artir del az8'ar resulta to1i'o "ara las ba'terias.
ambin algunos al'o%oles su"eriores "ueden ser utilizados 'omo )uente
d 'arbono y ser trans)ormado en a'ido l+'ti'o( Monta5o Ortega. M( @QQ@.
AI+ENTA!I&N NITRO%ENADA.
Como )uente nitrogenada "r+'ti'amente solo se "uede em"lear
"rodu'tos de degrada'i!n de la "rotena( tales 'omo "e"tonas(
amino+'idos amonia'o. Pero la utiliza'i!n de amino+'idos y amonia'o
de"enden en alto grado de la "resen'ia de "robi!ti'os. Las la'toba'terias
est+n mal e,ui"adas 'on enzimas "roteoliti'as( "or ello( a la 'lula
ba'teriana viva las "rotenas deben o)re'erse en )orma soluble( en me4or
de los 'asos degradada en "arte. La mayora de las la'toba'terias
medran bien en le'%e( lo ,ue entre otras 'osas debe atribuirse a ,ue las
ba'terias( a "esar de 'are'er de e1ozimas "roteoliti'as( "ueden
a"rove'%ar los 'aseinatos 'oloidales. i se eliminan estos 8ltimos( la
ba'teria solo se desarrolla mal.
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7/23/2019 Desarrollo Del Inoculo y Cultivo Celular Por Lotes
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!UADRO DE !ASIFI!A!ION
%,nero
Es'ecies mas@recuentes
!aractersticas
L*VA39RA
Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyce unisporus
Levaduras no)ermentadoras de lala'tosa( ,ue "rodu'enal'o%ol y CO a "artir deglu'osa.
Candida kefirKluyveromyces marxianusvar. marxianus.
Levaduras )ermentadorasde la la'tosa.Res"onsables de )orma'i!nde COy 'ontribuyendo al'ara'tersti'o sabor y
aroma.
I#. +ATERIAES " +ETODOS
+ATERIAES
8./ !ultivo Kluyveromyces marxianus
#alanza analti'a
Matraz de =/ mL.
Vasos "re'i"itados.
ubos de ensayo 't
Varilla
Pi"etas @/ mL.
mi'ro "i"eta
Auto'lave. Me'%ero bunsen
8. Determinaci?n de la cin,tica de consumo de la @uente de
car2ono.
Reactivos
= g=/ mL de +'ido ?(= dinitrosali'li'o -3$0
@/ mL=/ mL de $aO& $
@= g=/ mL de tartrato de sodio y "otasio tetra%idratado.
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Agua destilada
Curva de Calibrado
? g de glu'osa
+ateriales C eui'os: Fiola de @// mL.
Vaso de "re'i"itado de =/ mL
Varilla.
Agitador magnti'o.
#arra agitadora.
Re4illa( me'%ero( tr"ode.
#alanza analti'a.
#alanza de "latos.
Agitador de tubos.
ubos 'on ta"as -H0.
@ matraz de @ L( 'on ta"!n.
*s"e'tro)ot!metro.
Mi'ro"i"etas
8. Determinaci?n de la cin,tica de crecimiento de 2iomasa
Reactivos
Agua destilada
+ateriales C eui'os
ubos de ensayos 'on ta"as.
Centri)uga.
%aer
Pi"etas -estriles0
es"e'tro)ot!metro
3ese'ador -'am"ana0
Ca"a'%os de "a"el aluminio #alanza analti'a
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*stu)a.
+ETODOS
a. Dise;o del +edio de cultivo *medio mnimo0 Fuente de 'arbono< la'tosa
Con'entra'i!n 'elular )inal de gl
Volumen del medio es el /> del volumen del matraz. -Matraz
de @/// ml y el /> es // ml0
A4ustar el "& a .= 'on S'ido orto)ostori'o o $aO& M y llevar
el auto'lave a @@TC "or @= minutos.
Ta2la N /< Com"osi'i!n del medio de a'tiva'i!n ,umi'amentede)inido de luyveromy'es "ara un 're'imiento en biomasa de g/./L
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Elemento FuenteG
c,lulaG
nutriente"
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c. Determinaci?n de la !in,tica de !recimiento de la $iomasa
3es"us de la a'tiva'i!n( se ino'ulara este medio al matraz de @ litro(
'onteniendo @H/ ml de medio mnimo. A "artir de este "aso se medir+
la 'inti'a de 're'imiento.
a'ar = ml. del matraz de @ litro y llevar a es"e'tro)ot!metro( "ara
obtener la biomasa ini'ial -Wo0 a un tiem"o 'ero.
Dni'iar el medio de )ermenta'i!n -del 'ultivo en un medio mnimo0 en
el s%aer a ?; TC( // r"m. y tomar la absorban'ia "or 'ada %ora en
un 'abo de @ %rs. en total o %asta ,ue las medidas de absorban'ia
eviden'ien ,ue el mi'roorganismo %aya al'anzado su )ase de
esta'ionaria. 3e las absorban'ia obtenidas en 'ada medida "odremos obtener la
'on'entra'i!n 'elular en 'ada instante( utilizando la 'urva de
'alibra'i!n de biomasa ,ue se en'uentra en el Ane1o
d. Determinaci?n de la !in,tica de !onsumo de la @uente de !ar2ono
Las muestras utilizadas "ara medir el 're'imiento de la biomasa( las
'entri)ugamos "or / minutos a @/// r"m y guardamos los sobre
nadantes en viales 'onserv+ndolos en re)rigera'i!n.
Luego las muestra -viales0 ser+n analizadas mediante el mtodo del
3$ 'omo se e1"li'a a 'ontinua'i!n.
+,todo del DNS *Jcido dinitrosaliclico0
e "re'isa realizar los siguientes "asos "ara el an+lisis de la muestra