1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo”






descargar 50.33 Kb.
título1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo”
fecha de publicación25.10.2015
tamaño50.33 Kb.
tipoLección
med.se-todo.com > Documentos > Lección
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
ESCULA DE QUIMICA DE ALIMENTOS

MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL

AISLAMIENTO, SELECCIÓN, PRODUCCION DE BIOMASA Y PRESERVACIÓN DE CEPAS QUERATINOLITICAS DE BACILLUS SPP. PARA LA DEGRADACIÓN DE PLUMAS DE POLLO”
INTEGRANTES:
- BUSTIILLOS MA. BELÉN

- ESPINOSA CAROLINA

- FEIJOÓ TATIANA

- PORRAS DIEGO
NOVENO SEMESTRE ALIMENTOS

2009 - 2010


INDICE


1. TEMA 3

“AISLAMIENTO, SELECCIÓN, PRODUCCION DE BIOMASA Y PRESERVACIÓN DE CEPAS QUERATINOLITICAS DE BACILLUS SPP. PARA LA DEGRADACION DE PLUMAS DE POLLO” 3

2. PROBLEMA 3

3. ANTECEDENTES 3

4. JUSTIFICACION 3

5. OBJETIVOS 3

6. HIPOTESIS 3

7. MARCO TEORICO 4

7.1 Plumas de Pollo 4

7.1.1 Características 4

7.1.2 Usos 4

7.2 Microorganismos 4

7.2.1 Características: 4

8. MARCO METODOLOGICO 4

8. 2.1 Selección del Medio de Cultivo 5

8.2.2 Aislamiento y Enriquecimiento de Cepas Degradadoras de Plumas 5

8.2.3 Selección de Cepas Queratinoliticas de Bacillus spp 5

8.2.4 Producción de Biomasa 5

9. FACTIBILIDAD 6

10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 6


1. TEMA

“AISLAMIENTO, SELECCIÓN, PRODUCCION DE BIOMASA Y PRESERVACIÓN DE CEPAS QUERATINOLITICAS DE BACILLUS SPP. PARA LA DEGRADACION DE PLUMAS DE POLLO”

2. PROBLEMA


En la mayoría de las plantas avícolas los subproductos del procesamiento no son debidamente aprovechados, constituyendo un alto porcentaje de desechos, lo que produce daños al medio ambiente por el aumento de la carga microbiana presente en los suelos, siendo una fuente potencial de enfermedades.

3. ANTECEDENTES


Generalmente las plumas son destinadas a la elaboración de harinas que son utilizadas como suplemento alimenticio para aves y otras especies. Este producto es obtenido por una combinación de los tratamientos térmicos (cocción a altas presiones) con los químicos (ácidos o alcalinos), procesos que no fragmentan los enlaces disulfuro en la queratina convirtiéndola en una proteína resiste, que dificulta la degradación enzimática por parte de las aves y disminuye el valor proteico a un 45%.

4. JUSTIFICACION


Aproximadamente, el total de plumas procesadas en el mundo es de 50,000 Ton/año. Actualmente, muchas de estas plumas han sido abandonadas como inservibles. Sin embargo, estas pueden ser recuperadas y procesadas por medio de un tratamiento cuidadoso. La producción nacional de aves es de 19,595.058, de los cuales se obtiene un rendimiento en el procesamiento de pollo de aproximadamente 75 %, lo que indica que el 25% restante corresponde a desperdicios del procesamiento, en donde las plumas constituyen la mayor parte.

Una de las alternativas propuestas para el aprovechamiento de la plumas de pollo, es mediante tratamientos fermentativos con microorganismos queratinolíticos (Bacillus spp.) capaces de degradarlas, mejorando así su digestibilidad y calidad nutricional en un 67% debido a su enriquecimiento con proteína microbiana.

5. OBJETIVOS


5.1 OBJETIVO GENERAL

  • Aislar, seleccionar, producir biomasa y preservar cepas queratinoliticas de Bacillus spp. para la degradación de plumas de aves de corral.


5.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

  • Obtener muestras de plumas blancas de pollo y muestras de suelo de los galpones avícolas.

  • Seleccionar el medio de cultivo más adecuado para el crecimiento óptimo de los microorganismos degradadores de queratina a partir de plumas de pollo.

  • Aislar las cepa queratinolitica de Bacillus spp. utilizando el medio de cultivo adecuado.

  • Seleccionar la cepa con mayor capacidad de degradación queratinolitica.

  • Realizar pruebas bioquímicas para conformación de Bacillus spp.

  • Realizar la medición del crecimiento celular o biomasa, y determinar los parámetros cinéticos.

  • Realizar las gráficas de ln de biomasa (ln X), biomasa (X), velocidad específica (µ) y velocidad instantánea (rx), para la cepa seleccionada (bacillus spp) en el medio seleccionado.

    • Preservar las cepas puras mediante la técnica de crioconservación.

6. HIPOTESIS


6.1 HIPOTESIS NULA

A pesar de que las plumas de pollo son fuente de carbono, energía y nitrógeno propias de la flora queratinolitica, no se espera aislar, seleccionar, producir biomasa y preservar cepas de Bacillus spp.
6.2 HIPOTESIS ALTERNATIVA

Al ser las plumas de pollo una fuente de carbono, energía y nitrógeno propias de la flora queratinolitica, se espera aislar, seleccionar, producir biomasa y preservar cepas de Bacillus spp con buenos rendimientos.

7. MARCO TEORICO

7.1 Plumas de Pollo

7.1.1 Características


Las plumas son estructuras queratinosas de la piel de la aves. Son fundamentales en el vuelo aviar, pues forman la superficie sustentadora del ala. El conjunto de todas las plumas de un ave recibe el nombre de plumaje, y forma una capa densa, aislante, que protege al animal frente al agua y el frío.


COMPONENTES

%

Materia Seca

88.5

Proteína Cruda

54,5

Grasa

26

Fibra Cruda

1,0

Cenizas

4,5

Calcio

1,0

Fósforo

0,7

7.1.2 Usos


Las plumas pueden ser procesadas y utilizadas en decoración, acolchado y adornado, haciendo uso de sus características de retención de calor y peso ligero. Pueden se tratadas en las manufactureras de chaquetas, bolsas de dormir, colchas, almohadas, colchones, etc. Además se las emplea como harina de plumas (HP) que sustituye a la harina de pescado en alimentos acuícolas.

7.2 Microorganismos

7.2.1 Características:



Nivel de Bioseguridad

1

Taxonomía

Bacterias / Firmicutes / Bacilos / Bacillales / Bacillaceae / Bacillus spp.

Tipo de Cepa

Degradador de Queratina

Tipo de Enzima

Queratinasa

Condiciones Aeróbicas

Aerobio Estricto o Anaerobio Facultativo

Forma

Bastón

Pared Celular

Tinción Gram (+)

Movilidad

Positiva - Flagelación perítrica

Esporulación

Positiva

Condiciones de Vida

Temperatura: 4 – 55ºC Óptima: 26ºC

pH óptimo: 4,3 – 9,3 Óptimo: 7-7,5

Categoría Nutricional

Quimioautótrofo

Fuente C, N y Energía

Queratina



7.2.2 Metabolismo de las Bacterias Queratinolíticas:

El proceso de Degradación de la Queratina se basa en el proceso de Sulfitólisis el cual provoca la ruptura del enlace disulfuro presente en la cisteína, dando lugar al ácido cisteinsulfónico y a otro de cisteina. A pH ácido puede tener lugar la reformación de un nuevo enlace disulfuro.




7.2.3 Pares Oxido – Reducción

8. MARCO METODOLOGICO


8.1 METODOS GENERALES DE ANALISIS

8.1.1 Muestreo

El muestreo es no probabilístico intencionado; es decir que las plumas y suelo serán recogidos de distintas avícolas. Los criterios para obtener la muestra son:

  • Las plumas seleccionadas deberán tener características similares (blancas, tamaño).

  • Lugares: Las muestras se tomaran de tres avícolas ubicadas en la Región Sierra.

  • El suelo deberá ser tomado de los mismos galpones de donde se tomaron las plumas.

8.2 METODOS ESPECIFICOS DE ANALISIS

8. 2.1 Selección del Medio de Cultivo


El medio que se utilizara será el Medio Basal (MBS) Salino descrito por Williams y Shih, el cual contiene por litro de agua: 0,5 g NH4CI, 0,5 g NaCI, 0,3 g K2HP04, 0,4 g KH2P04, 0,1 g MgCI2.6H20, y 0,1 g de extracto de levadura. A esta solución salina se ajustó el pH a 7,5 con KOH al 10%.

8.2.2 Aislamiento y Enriquecimiento de Cepas Degradadoras de Plumas


Se toman muestras de suelo de diferentes áreas de los galpones de cría de pollos de engorde y se inoculan en tubos de ensayo que contienen caldo nutritivo como medio de transporte. Después de 24 horas de incubación, se someten a un proceso de pasteurización a 80°C/15min a fin de seleccionar los microorganismos esporulados. Alícuotas de estos medios se utilizan para inocular tubos contentivos de una pluma entera y el Medio Basal (MBS) Salino. Estos tubos se incuban a 45°C por 72 h.

Para el enriquecimiento de los microorganismos queratinolíticos y los ensayos cinéticos, se utiliza el MBS descrito y la presentación de las plumas varía dependiendo del tipo de ensayo a ser realizado (enteras o troceadas con tijeras). Se utilizarán plumas enteras para visualizar el proceso de degradación. Para ello, se introducen las plumas en tubos que contienen 5 mL del medio ya descrito.

8.2.3 Selección de Cepas Queratinoliticas de Bacillus spp


Se realizan aislamientos en Agar Nutritivo y se seleccionan colonias morfológicamente diferentes. Cada una de ellas se inoculará en tubos que contienen MBS fresco con plumas enteras e incubadas a 40°C para evaluar su capacidad queratinolítica. Observaciones periódicas del estado de las plumas permitirán conocer el grado de desintegración alcanzado y seleccionar la cepa que produce la mayor degradación en el tiempo más corto. Al mismo tiempo, en estos ensayos se realizará un control, consistente en un tubo con MBS y pluma entera que no será inoculado.

8.2.4 Producción de Biomasa


8.2.4.1 Propagación y Cultivo de la cepa de Bacillus spp.

Inocular un medio precultivo en fiolas Erlenmeyer con 30ml de medio de plumas troceadas (5 g/L) e incubar a 40°C/48h en el shaker orbital, con una velocidad de agitación de 75 rpm.

Para los ensayos cinéticos, los cultivos se realizaran durante 48h con una concentración de plumas de 20g/L y una agitación de 75 rpm, que serán las condiciones óptimas para lograr una mejor homogeneidad y baja viscosidad del medio.
8.2.4.2 Determinación de la Medida de Biomasa Microbiana.

El contenido de un cultivo en Erlenmeyer con medio de plumas troceadas, se filtra a través de un micropore y, con la suspensión celular obtenida, se prepararan diluciones seriadas de 30 mL en tubos con agua destilada. Una fracción de 25 mL de cada una de estas diluciones se coloca en tubos (prepresados) y se centrifuga a 6000 rpm/20 min. El sobrenadante obtenido se descarta y el sedimento celular se resuspende con 25 mL de agua destilada (repetir dos veces).

Finalmente, los tubos con el sedimento se colocan a 100°C/12h y, transcurrido este tiempo, se dejan a temperatura ambiente por 1h antes de ser pesados nuevamente. Con los 5 mL restantes del filtrado, se determina la absorbancia a 600 nm. Estos valores se correlacionan con la diferencia de peso obtenido en cada caso para construir la curva de calibración.

Para la determinación de la biomasa en los caldos de fermentación, se sigue el procedimiento antes descrito y se realiza diluciones de los filtrados de las muestras, para luego ser leídas a 600 nm contra un blanco de agua destilada.
8.2.5 Preservación de los Microorganismos

La conservación de las cepas aisladas se realizó a 40°C en estrías (cuñas) de medio sólido compuesto por las sales del MBS suplementado con 20 g/L de agar y 20 g/L de harina de plumas, previamente inoculadas e incubadas a 40°C).

9. FACTIBILIDAD


Para la determinación del Bacillus spp. se empleará el Medio Basal (MBS) Salino cuya elaboración es posible debido a que el laboratorio cuenta con todos sus componentes. Además para la medición de biomasa se emplearán las técnicas de peso seco y absorbancia para comprobación y exactitud, ya que por utilizar la pluma entera en los medios fermentativos, se afectan las estimaciones de la biomasa bacteriana.

10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS





  1. http://www.sica.gov.ec/cadenas/maiz/docs/produc_avicolamod.html

  2. http://www.atcc.org/ATCCAdvancedCatalogSearch/ProductDetails/tabid/452/Default.aspx

  3. http://es.wikipedia.org/wiki/Bacillus

  4. http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/27333/2/articulo7.pdf

  5. http://www.bioone.org/doi/abs/10.1642/0004-8038(2004)121%5B0656:BDOBAW%5D2.0.CO%3B2

  6. http://es.wikipedia.org/wiki/Pluma

  7. http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=137&fdname=MISCELLANEOUS&pagename=Planta+procesadora+de+plumas+de+aves+de+corral

  8. http://www.zoetecnocampo.com/foro/Forum35/HTML/000018.html

  9. http://docs.google.com/gview?a=v&q=cache:lY6o3A2EPGcJ:www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/27623/2/articulo10.pdf+produccion+hidrolizado+fermentacion+plumas&hl=es&gl=es&sig=AFQjCNHE46ESqEy-hhGsS5T4sYkHjI2FPw

  10. http://www2.uah.es/mapa/seminarios/activos/Seminarios%20biologia/aa10.pdf

similar:

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconEfectos positivos sobre la producción de maíz utilizando extracto...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconLos residuos, fuentes de energía alternativas al petróleo El Departamento...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconLos procesos bioquímicos se basan en la degradación de la biomasa...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconPor ello, se puede decir que la distancia favorece un relativo aislamiento...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconLa Química, el elemento clave para la preservación

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconConvención para la preservación de la vida salvaje en África

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconAtp. Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconImpacto social de la transición producción consumo local tradicional...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconDefinir el procedimiento para el aforo, toma y preservación de las...

1. tema “aislamiento, seleccióN, produccion de biomasa y preservación de cepas queratinoliticas de bacillus spp. Para la degradacion de plumas de pollo” iconTema: aislamiento y caracterizacion de lactobacillus proveniente...


Medicina





Todos los derechos reservados. Copyright © 2015
contactos
med.se-todo.com