guanamino

Principal/ para industria farmacéutica, vitamina C y para ind. de alimentos como antioxidante.

Es un proceso mixto porque algunos de los pasos son químicos y otros con uso de microorganismos. 2 procesos a nivel industrial y que usan glucosa como sustrato:

Reducción de la glucosa a D-sorbitol (químico).

D-sorbitol a Lsorbosa (único paso llevado a cabo por microorganismos), los microorganismos que lo llevan a cabo son del gro Acetobacter. En fermentadores 20% de sorbitol y fuente de N extracto de levadura o líquido de maceración del maíz a 30-35ºC de Temp. y en agitación (aerobiosis).

Es rentable ya que a partir de 2 Kg de glucosa obtengo 1 Kg de ácido. ascórbico.

D-sorbitol-------------à L-sorbosa

DH

Otro proceso implica 2 microorganismos:

D-glucosa-------àác 2,5 diceto D-glucónico-------àác. 2 ceto L-gulónico-----à vitamina C

Erwinia Corinebacterium químico

Para este paso se usa una bact recombinante de Erwinia herbícola aquí el enzima que pasa el ácido D-glucónico a ácido L-gulónico fue utilizado para crear una recombinante que lleva el proceso completo hasta L.gulónico.

PROCESOS DE LIXIVIACIÓN (no es un proceso orgánico)

Lixiviación es el proceso mediante el cual utilizando microorganismos se extraen

metales a partir de las rocas que los contiene (técnica alternativa a la extracción química de metales), se utiliza fundamentalmente para extraer de rocas con pequeña cantidad de metal. Sobre todo para extracción de Fe y Cu.

Los microorganismos utilizados pertenece al gro Thiobacillus, $ varias sp por ej T.ferrooxidans (al más utilizado) y T.thiooxidans, son G— porque obtiene C fijando CO2 y energía por oxidac de metales.

Ejemplo con el Fe: Las bacterias lo que hacen es llevar a cabo la transformación de un compuesto insoluble (Fe) en una sal soluble. El metal se recupera luego a partir de la fase acuosa

2FeS_{2 + 7O2 + 2H2O --------------------------}_{à2FeSO4
+ 2H2SO4}

insoluble soluble

$ 3 procesos utilizados:

Lixiviación en pendiente

Lixiviación en pilas

Lixiviación in situ

LIXIVIACIÓN EN PENDIENTE: el proceso comienza con el triturado fino de la roca en cuestión, se deja caer por la pendiente de una montaña a continuación se bombea agua a la superficie con © de Thiobacillus ferrooxidans a altas [ ], luego se recoge el H2O que tendrá el metal disuelto.

LIXIVIACIÓN EN PILAS: muy similar, las rocas se pulverizan y se amontonan en pilas, se añade agua con alta [ ] de © sobre las pilas y luego se recoge el agua.

LIXIVIACIÓN IN SITU: se lleva a cabo directa/ sobre la roca que contiene el mineral (sin pulverizar) se perfora la roca (permeabilizandola) para que pase el agua, es el + barato pero de menor rendimiento.

TEMA

INSECTICIDAS MICROBIANOS

Sustancias producidas por microorg. que son letales para los insectos. A veces son los propios microorganismos los letales (virus). Se usan como control biológico de las plagas, alternativa a insecticidas químicos, más antiguos. El problema es que los insectos se van haciendo resistentes a estos compuestos quim. Además los insecticidas químicos no son selectivos y matan tanto a plagas como a insectos beneficiosos, y tb son tóxicos para el hombre y otros animales. Ad+ son moléculas muy estables, permaneciendo largo tiempo en el medio.

HAY 2 TIPOS DE MICROORG USADOS EN INSECTICIDAS:

Bacterias del género Bacillus.

Virus de la familia Baculuviridae.

Dentro del género Bacillus, la sp B. Thurigiensis es la + utilizada. Las primeras cepas utilizadas eran infectivas frente a lepidópteros, y luego aparecieron frente a coleópteros y dípteros.

Son específicos de hospedador y no son tóxicos para el hombre.

Una de las primeras cepas utilizadas se le llamó variedad israelensis, y se usó para el control de la malaria, ya que mata al mosquito vector. La 2ª cepa de utilidad que apareció fue la variedad tenebrionis, efectiva contra el escarabajo de la patata. La aparición de estas cepas dio pie a que se pudieran aislar diferentes tipos de cepas con diferente rango de hospedador. Así aparecieron muchas cepas diferenciadas como variedades de la misma especie:

Variedad berlines, efectiva contra lepidópteros.

“ israelensis, contra dípteros.

“ tenebrionis., contra coleópteros.

“ ceizawai, contra lepidópteros y dípteros.

“ Dakota no es tóxica para insectos, pero se usó para descubrir el mecanismo de acción de la toxina, comparándola con las otras.

Cuando se observó que las cél. vegetativas de B. thurigiensis no eran tóxicas para insectos pero sí lo eran las esporas, se intentó buscar la causa de la acción tóxica de la espora, y durante la esporulación se observó que a la 7ª hora del comienzo de la esporulación la espora está en un extremo de la cél., y a partir de la 8ª h, en la cél. Aparecen estructuras cristalinas que crecen hasta ocupar el resto de la cél. Purificando y estudiando estas estructuras cristalinas se vio que eran la toxina, llamada endotoxina, y que en esos cuerpos cristalinos está en forma inactiva (protoxina). Cuando los insectos ingieren las estruct. cristalinas , estas se disuelven en el intestino medio y se libera la protoxina (inactiva). Después una proteasa la corta en trozos más pequeños (toxina).

La estructura cristalina se llama cuerpo paraesporal.

La toxina se une a recep. específicos de la mb., y se disponen varias moléculas de la toxina juntas, creando un “poro conductor de iones”, que hace entrar gran cantidad de iones y agua, que lisan la cél. y producen parálisis digestiva y muerte.

Estas toxinas son codificadas por los llamados genes cry, de los que hay hasta 4 tipos conocidos (I, II, III y IV), cada uno específico para un tipo de insecto:

Tipo I contra lepidopteros.

“ II “ “ y dípteros.

“ III “ coleópteros.

“ IV “ dípteros.

Cada cepa suele producir una toxina, pero hay otras + complejas que pueden sintetizar dos o más.

Hay cepas que tienen en las esporas un cristal piramidal formado por 2 prot. diferentes de distinto P.M. Son efectivas contra lepidópteros. Otras cepas tienen un cristal cúbico.

Los genes cry están en plásmidos y se pueden expresar, clonados, en otros organismos, por ejemplo vectores multicopia de E. coli. Cuando un gen de estos procede de una cepa que expresa una sóla toxina, por ej. Cry I, se puede expresar bien en E. coli, y en esta, forma inclusiones cristalinas, por tanto la capacidad de formarlas reside de por sí en los genes cry.

El caso de B. thurigiensis es diferente, produce 4 toxinas:

65 Kda (genes cry)

2 x (130 Kda)

27 Kda no relacionados con genes cry.

Si estas toxinas se clonan en E. coli producen una toxina menos activa, asi que se piensa que todas las moléculas activas tienen efecto aditivo entre ellas. Esta variedad tiene – interés desde el punto de vista aplicado porque, a parte de esto, la toxina de 27 Kda es hemolítica, y tb contra humanos.