•Losmicroorganismosindustrialesmásfavorablespara
estosonaquellosdemayortamañocelular(hongos
filamentosos,levaduras)yaqueestascélulassedimentan
másfácilmentequelasbacteriasunicelulareseincluso
sonmásfácilesdefiltrar.
•Losmicroorganismosquesintetizanproductosútilespara
elhombrerepresentan,comomáximo,unospocos
centenaresdeespeciesdeentrelasmásde100000
descritasenlaNaturaleza.
•Los pocos que se han encontrado con utilidad industrial
son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se
puede obtener de manera fácil o barata por otros métodos.
•Laparticipacióndeestos
organismos en la
biotecnologíaincluyedesde
fermentacionesindustriales
paralaobtenciónde
bebidashastalaexpresión
degenescuyosproductos
serán utilizadoscomo
vacunas,
USOS INDUSTRIALES DE LA LEVADURA Y PRODUCTOS
PRODUCCION DE CÉLULAS DE LEVADURA
Levadura de panadería para fabricación de pan
Levadura desecada como suplemento alimenticio
Levaduras desecadaspara piensos animales
PRODUCTOS DE LEVADURAS
Extratode levadura para medios de cultivo
Vitamina B, vitamina D.
Enzimas para la industria alimentaria, invertasas, galactosidasa
Productos para investigación bioquímica;ATP,NAD,RNA
PRODUCTOS DE FERMENTACION DE LA LEVADURA
Etanol para alcohol industrial
Glicerol
Bebidas alcohólicas
Cerveza
Vino
BEBIDAS DESTILADAS
Whisky
Brandy
Vodka
Ron
Productos de interés industrial producido por
levaduras
ORGANISMO PRODUCTO
Saccharomycescerevisiae
Saccharomycesuvarum
Asbbyagossypi
Eremotheciumashbyii
Candida flaver
Rhodotorula
Hansenula, Pichia
Candida, Cryptococcus, Hansenula,
Lipomycesstarkeyi(levadura
oleaoginosa)
Rhodotorula
Saccharomyces, Aureobasidium
Kluyveromycesdiastaticus
Yorrowialipolytica
Torulopsisbombico
Vino, cerveza y etanol
Cerveza y meliobiosa
Riboflavina
Carotenos
Proteína unicelular a partir de metanol
Ácido glucónico
Acumular lípidos almacenados en concentraciones superiores al
60 % del peso celular seco, se utiliza para laproducción de
unicelular y oleoquímicos, ya que puede utilizar una amplia
variedad de fuentes de carbono y nitrógeno como materia
Glucoamilasa
Biosurfactantes, glicolipidos
Levaduras utilizadas en la producción de proteína animal
Organismo Substrato Usos
Saccharomyceslipolytica
Candida utilis
Candida utilis
Saccharomycesfibuligera
Candida paraffinica
Kluyveromyces
n.Alcanos
Azúcares de
madera
Líquido sulfatidico
Residuos de papa
Alcanos, melaza,
metanol
Suero lácteo
Alimentación animal
Alimentación animal
Aditivos
alimentarios(40% uso
humano)
Alimentación animal
Alimentación animal
Alimentación animal
Biomasa de levadura no Saccharomyces con aplicaciones
biotecnológicas
LEVADURA APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS
Kluyveromycesmarxianus, Kluyveromyces
lactis
Biomasa para alimentación animal a partir de suero
lactosa
Kluyveromyceslactis Fuentes de lactosa
Candida utilis Proteína microbiana de licor de sulfito y azúcares
madera
Pichia pastoris , Hansenula polymorpha Proteína microbiana y proteínas recombinantes de
metanol
Candida paraffinica Proteína microbiana de n-alcanos
Características de algunas levaduras no Saccharomyces en
tecnología de ADN recombinado
Levadura Características
Candida maltosa Capaz de asimilar fuentes de carbono rápidamente: n-alcanos y
grasos.
Se puede utilizar en la optimización de la biotransformación y en
transporte intracelular de compuestos orgánicos hidrofóbico.
Hansenulapolymorpha Ausencia del efecto Crabtree y capaz de crecer a 45ºC.
Puede tanto excretar proteínas como acumular proteínas.
potencialmente tóxico en peroxisomas.
Kluyveromycesspp. Capaz de fermentar lactosa y crecer en fuentes de económico,
suero de queso.
Dan lugar a cultivos de alta densidad celular (≥ 100 g·L-1).
Contiene plásmidos endógenos que se pueden utilizar como
Aplicaciones industriales de la biomasa de levadura
Tipo de producto Aplicaciones
Produtos a partir da célula intactaLevadura alimentaria
Proteína microbiana
Factor de crecimiento
Minerales
Cosmética y farmacia
Pigmentación
Control biológico
Control de polución
Panadería, producción de vino.
Comida para animales
Probióticos animales y humanos
Fuente de elementos traza (Cr, Se)
Factor de respiración de la piel
Tintes
Agentes antifúngicos en agricultura.
Reducción de DBO
Productos extraídos de células Extracto de levadura
Derivados de ARN
Pared celular
Vitaminas
Enzimas
Proteínas recombinantes
Alimentación Humana y para medios de cultivo
Inductores de sabor y uso en la industria
farmacéutica
Alimentación humana y uso en industria
farmacéutica
Cápsulas para suplementos dietéticos.
Invertasa y lactasa (industria alimentaria).
Proteínas terapéuticas
El vino
•Esmuyprobablequelaelaboracióndelvino
acompañaralosiniciosdediferentesculturas,yque
losefectosembriagadoresdelvinosirvierande
vehículopoderosoparalasprimerasexperiencias
místicasdelHombre,dandoasínacimientoa
distintas creencias y religiones.
Estaincipienterelaciónentrevino,embriaguezy
religiónvieneavaladaprincipalmenteporrestos
arqueológicosegipcios:Asíentumbasypirámides,
sereflejanescenasdelcultivodelavid,procesode
elaboración,etc.
Un fresco de la Tumba de Nakht, en Tebas, Egipto, que representa una
escena de vendimia; "Pisando uvas". Un documento muy antiguo (1350 AC)
que nos muestra el cultivo de la vid, su recolección y posterior proceso de
elaboración del vino.
Componentes del mosto de
uva g/l
Agua 750 -850
Azúcar ( glucosa y fructosa) 120 -250
Ácidos ( tartárico , málico) 6 –14
Sales minerales 2,5 –3,5
Compuestos nitrogenados( proteínas, pepetonas,
aminoácidos etc) 0,5 -1
Taninos y pigmentos
Grasas y ceras
Enzimas: invertasa, oxidasa, pectasas, pectinasas
Sustancias sápidas y olorosas
Proceso de elaboración del
vino
Recolección de la uva ( vendimia)
Tratamiento de la masa de uvas
Prensado del mosto de uva
Tratamiento del mosto de la uva
Azufrado
Preclarificación
Separación, filtración y clarificación
Fermentación
Trasegar
Almacenamiento y añejamiento
Filtración o clarificación
Embotellado
Vendimia
Representa el periodo de madurez y recolección de las uvas, significa el comienzo de la
Especies de levaduras relacionadas a la uva y al vino
Laslevadurasdelmostodeuvaeneliniciodela
fermentacióndelvinosepuedendividira
grandesrasgosendosgrupos,esdecir,las
levadurasSaccharomycescerevisiaeylas
levadurasno-Saccharomyces.
LaslevadurasdeSaccharomycessederivan
principalmentedelosequiposdebodegayen
muybajonúmeroenlauva.
Laslevadurasno-Saccharomyces,seencuentra
predominantementeenlasuvas,perotambién
enmenornúmeroenelequipodebodega.El
crecimientoselimitageneralmentealosdoso
tresprimerosdíasdefermentación,despuésde
locualmueren.Posteriormente,lafermentación
conmásfuerzaymásespeciestolerantesal
Los ácidos del vino
•Elvinoesunabebidaácidapornaturaleza.
•Podríamosclasificarlosácidosdeunvinoentrescategorías
básicas:
1.Ácidosorgánicosnaturales.Sonaquellosqueprocedendela
uvayportantosehanformadoduranteelprocesomadurativo
naturalenlaplanta.Sonportantoácidosqueencontraremos
generalizadosenelmundodelafruta.Enestacategoría
destacamosalácidotartárico,elácidomálicoyelácido
cítrico.
2.Ácidosorgánicosderivados.Sonaquellossurgidosdurantelos
procesosfermentativosalosqueessometidoelmosto.Aquí
nosencontramosfundamentalmenteconelláctico,elácido
succínicoyelácidoacético
3Ácidosinorgánicos.Suorigenesmineralyentreellos
destacaelácidosulfúrico,presenteenformadesulfatos.
Lavaloracióndetodalaacidezdelvino,laquese
conocecomoacideztotalseexpresaenácidotartárico:
laacideztotalsemideengramosdeácidotartáricopor
litrodevino.Vaaestarsituada"generalmente"entrelos
4,5ylos7,0gr/L,
acidez volátil,se mide por el ácido ácetico,llamada así
porque este ácido se evapora espontáneamente. Interesa
por tanto que la acidez volátil sea mínima.
La acidez volátil puede oscilar entre 0,2 -1 gr/L hasta un
gramo por litro.
Ventajas del uso de levaduras termotolerantes en procesos
industriales
-Reducción de contaminación y costos de enfriamiento.
-Mayor viabilidad, actividad metabólica y velocidad de
fermentación.
-Mayor mantenimiento de condiciones anaerobias al disminuir
la solubilidad del O2.
-Disminución de la viscosidad del medio de fermentación.
-Reducción en la formación de subproductos indeseables
debido a lisis celular
Producción de biomasa a partir de levaduras termotolerantes
Utilización de levaduras termotolerantes como agentes prebióticos y
probióticos
Losprebióticossoningredientesdealimentosnodigestiblesqueestimulanel
crecimientodebacteriasácidolácticoybifidógenoseneltracto
gastrointestinal.Ciertasespeciesdelevaduras,sehanutilizadocomo
agentesprebióticosyprobióticosparalaprevenciónoeltratamientode
diversospadecimientosintestinales,nutricionalesytrastornostoxicológicos
Algunaslevadurasutilizadasconpropiedadespróbioticassoncepasde
Kluyveromyces(Hunetal.,2013)
LalevaduraSaccharomycesboulardiiactúacomountransportadorliberando
enzimas,proteínasyfactorestróficosdurantesutránsitointerintestinal,
mejorandolasdefensasinmunológicasdelhuésped,ladigestiónyla
absorcióndenutrientes,tambiénpresentaactividadbenéficaenla
inflamaciónintestinalmediantelasupresióndelaactivacióndelNFKBe
inhibiendolaexpresióndegenesdecitocinasproinflamatorias.Enel
sobrenadantedeestalevaduraseidentificóunamoléculaestablea
temperaturaconpropiedadesantiinflamatoriasdenominada“factoranti-
Producción de Bioetanol usando residuos agroindusitriales
y levaduras termotolerantes en procesos SFS
•Unodelosinconvenientesqueenel
mundo enfrentaban los
investigadoresengeneralenla
utilizacióndelevadurasparael
consumohumano,esquesonpoco
digeriblesdebidoasugruesapared
celular(laenvolturadelacélula)y
quetienenuncontenidomuyaltode
ácidosnucleicos,quealdegradarse
duranteelmetabolismodanlugara
laformacióndeácidoúrico
•Unosdelosmononucleótidosque
seformantienenunusointensivo
comosaborizantesenlaindustria
alimentaria,yencombinacióncon
USOS INDUSTRIALES DE LOS HONGOS
FILAMENTOSOS Y PRODUCTOS
PRODUCCION DE HONGOS COMESTIBLES
Champiñon
Shiitake
Hongo chino
Hongo ostión
PRODUCTOS DE LOS MOHOS
Antibióticos
Esteroides
Enzimas para la industria alimentaria
Productos para investigación bioquímica;ATP,NAD,RNA
Ácidos orgánicos
PRODUCTOS DE FERMENTACION DE MOHOS
Tempeh
Miso
Ragi
Shoyu
Sufu
HONGOSCOMESTIBLES:Suimportanciaenlaalimentaciónes
debidoasuscualidadesorganolépticas,agradablesaboryfina
textura,asícomosucalidadnutritivayefectosbenéficospara
lasalud.
Especie Nombre común
Agaricusbisporus
Lentinusedodes
Volvariellavolvacea
Flamulinavelutipes
Plerotusostreatus
Pholiotanameko
Auriculari
Suillusluteus( Boletus
luteus)
Champiñon
Shiitake
Hongo chino
Hongo de invierno
Hongo ostión, ostra
Nameko
Auricularia, oreja de Judas
Hongos secos, hongos de
tallarin
Antibióticosson productos del metabolismo secundario
Especie Antibiótico
Cephalosoriumacremonium
Penicilliumgriseofulvin
Penicilliunchysogenum
Cefalosporina
Griseofulvina
Penicilina
Productos fermentados
Microorganismo Materia prima Producto
Aspergillus oryzae
Mucorsp
Rhizopusoryzae
Aspergillus oryzae
Mucorsp
Aspergillus tamari
Rhizopusstolonifer
R. oryzae
E. ologosporus
R. arrhizus
Arroz,,Soya, Cebada
Arroz
Arroz,,soya, trigo
Soya
Arroz, soya
Soya
Miso
Ragi
Shoyu
Sufu
Tamari
Tempeh
Ácidosorgánicosseutilizancomoaditivosenlaindustriadealimentosytambién
comoaditivosquímicosenpiensos,deusoindustrial
Ácido
orgánico
Organismo Substrato Usos del
FumáricoRhizopussp Glucosa Resinas
KojicoAspergillusflavus
Aspergillusoryzae
Glucosa Materia prima en
la industria del
plástico
itaconicoAspergillusitaconicus
Aspergillusterreus
Sacarosa En la industria
papel
CítricoAspergillusniger Glucosa,melaza
de remolacha,
de caña
Aditivos
alimentarios
Los alimentos y los textiles
•Trichodermareesei,Penicilliumoccitanis,son
productoresdealtaeficienciademuchasenzimas
extracelulares.Seutilizancomercialmenteparala
produccióndecelulasasyotrasenzimasque
degradanpolisacáridoscomplejos.ejemplo,
celulasasdeestoshongosseutilizanenel
biostoningquefueintroducidoenEuropaenelaño
1989.Setratadeunatécnicabasadaenelusode
enzimas,concretamentecelulasasneutrasy
ácidas,quemodificaselectivamentelasuperficie
deltejidoencuestión.
•Tambiénpuedeaislarsedeotroshongoscomo
Penicillium, Aspergillus
Lasenzimastambiénseutilizanenlaalimentación
deavesdecorralparaaumentarladigestibilidadde
lahemicelulosadecebadauotroscultivos.
Hongos capaces de reciclar pilas de iones de litio
•Trestiposdehongos(Aspergillusniger,Penicilliumsimplicissimumy
Penicilliumchrysogenum).Seseleccionaronestasvariedadesde
hongosporquesehaobservadoquesonefectivasenlaextracciónde
metalesdeotrostiposdeproductosdedesecho.Losinvestigadores
razonaronquelosmecanismosdeextraccióndeberíansersimilaresy
que,entalcaso,estoshongospodríanseradecuadosparala
extraccióndelitioycobaltodebateríasdesechadas.
•Desmantela primero las baterías y pulveriza los cátodos. Después,
expone la pulpa a los hongos. Estos generan de forma natural ácidos
orgánicos, y estos actúan filtrando los metales. A través de la
interacción del hongo, el ácido y el cátodo pulverizado, se pueden
extraer los valiosos cobalto y litio.
•Los resultados hasta la fecha muestran que usando ácido oxálico y
Hongos degradadores de
plástico
Alegría, estudio y piedad: es el mejor
programa para hacerte feliz y que más
beneficiará tu alma.