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• Melissa Segura

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INTRODUCCIÓN

En este informe se dará a conocer de manera específica los resultados obtenidos en el proceso del metabolismo microbiano incluyendo los sustratos residuales de la levadura Saccharomyces cerevisiae, la utilidad de los microorganismos en el campo de producción de fermentos partir de una base microbiana para la producción de alcohol y la posterior destilación esto se logra del aprovechamiento de los procesos biológico que sustentan sus actividades metabólicas en azucares, lo cual hace que obtención de sustrato sea fácil de adquirir como en el caso de él utilizando métodos preestablecidos, sin embargo en este laboratorio nos enfocamos en la produccion de dióxido de carbono (CO 2) para determinar donde había mas actividad microbiana y por ende fermentación.

MARCO TEÓRICO

El término metabolismo se refiere al conjunto de reacciones químicas que tiene lugar en la célula, y tiene tres funciones específicas: obtener energía química del entorno, almacenarla, para utilizar luego en diferentes funciones celulares. Convertir los nutrientes exógenos en unidades precursoras de los componentes macromoleculares de la célula bacteriana. Formar y degradar moléculas necesarias para funciones celulares específicas, como, por ejemplo, movilidad y captación de nutrientes. El metabolismo tiene lugar a través de secuencias de reacciones catalizadas enzimáticamente, y se divide en anabolismo y catabolismo. El proceso por el cual la célula bacteriana sintetiza sus propios componentes se conoce como anabolismo, y como resulta en la producción de nuevo material celular, también se denomina biosíntesis. La biosíntesis es un proceso que requiere energía, por lo tanto, las bacterias deben ser capaces de obtenerla de su entorno para crecer y, eventualmente, multiplicarse. El conjunto de reacciones degradativas de los nutrientes para obtener energía o para convertirlos en unidades precursoras de la biosíntesis, se conoce como catabolismo. La diversidad metabólica que presentan permite ayudar con su identificación a nivel de género y especie, gracias a que los sustratos que utilizan, ya que son específicos de ciertas enzimas genéticamente determinadas. Conocida desde la antigüedad, la levadura del pan, del vino y de la cerveza, Saccharomyces cerevisiae, se ha convertido en un organismo de estudio común en el laboratorio. La investigación biotecnológica ha mantenido el uso tradicional que se ha hecho de esta levadura, mejorando e innovando los procesos de panificación y de producción de bebidas alcohólicas. A la vez, este organismo ha ganado protagonismo en el laboratorio al convertirse en un potente modelo biológico de organismos eucariotas. La secuenciación completa del genoma de Saccharomyces cerevisiae -concretamente, de la cepa de laboratorio S288C- se finalizó en 1996, tras cuatro años de un proyecto liderado por la Unión Europea y la participación de más de cien laboratorios de todo el mundo. Fue el primer organismo eucariota en ser secuenciado y actualmente es el genoma eucariota mejor conocido.

El interés alimentario de Saccharomyces cerevisiae se debe a la capacidad de dicho organismo de esponjar el pan y por otra parte por el producto final que se obtiene de la fermentación alcohólica (la cerveza y el vino). Estos procesos ocurren debido a la metabolización de los azúcares de la masa o el mosto (esencialmente glucosa, fructosa, sacarosa o maltosa) para generar dióxido de carbono y alcohol etílico o etanol. El primero es un gas que provoca que la masa del pan suba (y las burbujas del cava), mientras que el segundo es el origen de las bebidas alcohólicas. La fermentación proporciona energía a la levadura independientemente de la presencia o no de oxígeno siendo una reacción endógena de oxidación-reducción (redox), durante la cual la mitad de la molécula de azúcar hace de donadora de electrones a la otra mitad.

OBJETIVO GENERAL Relacionar la capacidad de los microorganismos en la de producción de metabolitos que sirvan en la destinación de alcoholes a partir de materia prima básica (producto con azucares naturales, sacarosa) con la producción obtenida de CO2 de las diferentes muestras. OBJETICOS ESPECIFICOS 

Analizar la suministración de diferentes tipos de sustratos para garantizar el proceso de degradación microbiana anaerobia alcohólica



Describir las variaciones de concentración de manera experimental para observar el comportamiento de la fermentación mediante la producción de gases

MATERIALES Y REACTIVOS               

1 Auyama 3 globos 1 Erlenmeyer 500ml 4 Erlenmeyer 250 ml 1 Erlenmeyer 1000 ml Papa 1 Piña Levadura Plastilina 2 Crisol de cerámica 50 ml Azúcar Vaso de precipitados Probeta 100 ml Mortero de porcelana Embudo de cristal

PROCEDIMIENTO

 En tres erlenmeyer colocar por separado los diferentes productos (papa, auyama y piña) después de haber reducido su tamaño y extraer el jugo.  Los Erlenmeyer deben estar etiquetados del número 1 - 2 al 3 y el nombre del tubérculo utilizado puesto que para cada uno su composición será diferente: 1. 100 ml de jugo de papa. 2. 120 ml de jugo de papa más 5 gramos de azúcar. 3. 100 ml de jugo de papa más 20 ml de agua.  Se coloca un globo en cada parte superior de diferente color para mirar la producción de dióxido de carbono donde es mas alta  Los Erlenmeyer deben estar etiquetados con el nombre de la fruta / verdura / tubérculo utilizada puesto que para cada uno su composición será diferente Nota: A todos se les agrego 15 gramos de levadura.  Por último coloca colocamos plastilina en la parte superior (hacer una esfera que sea atravesada por una manguera que permitirá la salida de burbujas de CO2) del Erlenmeyer para evitar la presencia de oxigeno ya que el proceso de fermentación se da de forma anaerobia

RESULTADOS Y CONCLUSIÓN

Fruta/verdura /tubérculo

Piña

Auyama

Papa

Dia 1 Recuento de burbujas 41 tiene el mayor valor y se debe a que hay mas presencia de sacarosa en esta fruta 25 su valor es el mínimo a que no tiene mucha presencia de sacarosa 36 este valor es alto en comparación con el de la auyama pero bajo con respecto al % de sacarosa que posee la piña.

Dia 2 Recuento de burbujas

68

---------------Recuento de burbujas Durante este periodo el numero de burbujas se volvió incontables de manera visual.

Dia 10 Recuento de burbujas

30

30

21

42

33

Globos Papa 1 2 3

Este globo alcanzo un diámetro de 5.5 centimetros Dado a la presencia de glucosa adicional este globo fue el que mas tamaño tuvo con diámetro de 14 centímetros. Este globo solo alcanzo un diámetro de 3 centimetros

CONCLUSIÓN: El hecho de saber un poco a cerca de la diversidad metabólica presente en levaduras ha permitido durante muchos años su cultivo y explotación en diferentes áreas de la industria, como ingenieros agroindustriales conocer los metabolitos nos permite saber con que podemos contar al usar la Saccharomyces

cerevisiae como microrganismo fermentador en la elaboración más común de productos como son las bebidas alcohólicas.

ANEXOS

Fuente: los autores

REFERENCIAS

 Prescott L / Harley J, / Klein D. Microbiología 576/P 85, 2000  Mac faddin, Jean F. Pruebas bioquímicas para la identificación de bacterias

de importancia clínica. Madrid. 574.19285/412.

2003