Diapositiva 1

1
Universidad Nacional Autónoma de MéxicoFacultad
de Estudios Superiores Iztacala
Metodología Científica III
Producción de Polihidroxialcanoatos (bioplástico)
Autor Vázquez Machorro Angélica
2
Contaminación
Aire
Suelo
Agua
Químicos
Físicos
Biológicos
Hidrocarburos
Fertilizantes
Restos animales
Frutas
Vidrio
Latas
Plástico
Verduras
60 millones de basura
Botellas y bolsas
Degradación muy lenta
Reduce 1 - 3.2 millones de CO2
Bioplástico
Bacterias
Biotecnología
Plantas
Bacterias recombinantes
-Bacillus megaterium -Ralstonia
eutropha -Azotobacter sp. FA8 -Pseudomona pútida
Genes bacterianos
E. coli. recombinante
Luz solar
-Glucosa -Medio E -Lactosa o lactosuero -Medio
Burk
Fermentación
Fuente de carbono
Tinción azul Nilo
Cromatografía de gas
3
Antecedentes
Autor Año Aportación
Lemoige 1952 Descubrió en primer polihidroxialcanoato (PHA) en la especie Bacillus megaterium.
Kawaguchi Doi 1992 Todas las bacterias aerobias, anaerobias, heterótrofas y fotosintéticas son capaces de acumular PHA hasta 90 de su peso seco.
Weiner 1997 Demostró la capacidad de algunas bacterias de origen marino para producir polihidroxialcanoatos (PHA).
Poirier y Somerville 1995 Bacteria y Archaea acumulan exceso de carbono como polihidroxialcanoato intracelular cuando estan expuestas a un estrés ambiental.
Bergesen y Turner 1992 Los PHA son poliesteres de reserva producidos por bacterias, las cuales los sintetizan en varias formas químicas.
4
Objetivos

• Determinar la fuente de carbono con mayor
  producción.
• Identificar bacterias productoras de bioplástico
  (polihidroxialcanoatos)

5
Hipótesis
Las bacterias producirán polihidroxialcanoatos
debido a que están en un medio mínimo con una
fuente de carbono.
6
Metodología
7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14
Resultados
Prueba Muestra suelo1 Muestra agua 2 Muestra agua 3
Tinción Gram Gramnegativa Gramnegativa Gramnegativa
Peroxidasa Positiva Positiva Positiva
Fermentación lactosa Positiva Positiva Positiva
Utilización citrato Positiva Positiva Positiva
Reducción nitratos Positiva Positiva Positiva
Morfología 1mm, redonda, convexa, entera, blanquecino, brillante traslucida. 1mm, redonda, plana, lobulada, blanca, brillante, opaca. 2mm, redondas plana, ondulada, amarillenta, brillante, opaca.
15
(No Transcript)
16
Discusión
El polímero se sintetiza mediante un camino
metabólico que involucra 3 enzimas una
beta-cetotiolasa, que condensa dos moléculas de
acetil-CoA para formar acetoacetil-CoA, una
acetoacetil-CoA reductasa, que convierte este
compuesto en 3-hidroxibutiril-CoA, y una
polimerasa, que polimeriza los monómeros. Estas
enzimas están codificadas por los genes phaB,
phaA y phaC. Por lo tanto, en las muestras que
no se observaron gránulos de PHA puede deberse a
la falta de un gen que codifica cualquiera de
estas enzimas indispensables para la producción
de PHA.
17
Conclusión

• El bioplástico es termoplástico y posee
  propiedades similares a las de los plásticos
  derivados del petróleo.
• En las bacterias alimentadas con diesel se
  observaron gránulos de PHA.
• Se necesitan tener los genes necesarios para la
  formación de enzimas productoras de PHA.
• Las bacteria encontradas en las muestras de agua
  y suelo son de la familia Enterobacteriaceae.

18
Propuesta
Bacteria
Productora
Polihidroxialcanoatos
Hacer
Plásmido
Con
Contenga
Genes bacterianos
Enzimas
Necesarias
Introducir
Producción
Bacterias
De
Sintetizar
Polihidroxialcanoatos
Polihidroxialcanoatos
19
Método Científico
Es
Método
Utilizado
Científicos
Realizar
Descubrimientos
Pasos
Problema
Separar
Reunión
Hipótesis
Experimentar
Teoría
Los
Los
Para
Aspectos no esenciales
Datos posibles
-Aceptar -Rechazar
Del
Inciden
Problema
Problema
Hipótesis
Conoce
Observación
Asimov, I. 1977. Cien preguntas básicas sobre la
ciencia. Física Alianza Editorial. Madrid. 11-13.
20
PLANTAS
Son
Eucariontes
Metabolismo
Autótrofos
Contienen
Clorofila
Capturar luz
Fotosíntesis
Para
Realizar
No vasculares
Vasculares
Características
Características

• Sin sistema vascular
• No posee hojas, tallos ni raíces verdaderas
• Pequeñas
• Crecen en humedad

• Sistema vascular
• Posee hojas, tallos y raíces
• Mayor tamaño
• Complejas
• Crece en variedad de suelos

Briofita
Sin semilla
Gimnospermas
Angiospermas
Características
Características
Características
Características

• Alternancia de generaciones
• Crecen en humedad
• Indicadores de condición ambiental
• Musgos y Hepáticas

• Hojas frondas
• Reproducción por esporas
• Fase dominante esporófilo
• Tejido vascular
• Lignina como soporte

• Semilla desnuda
• Gametofito masculino Polen
• Semilla Embrión, capa protectora y tejido
  nutritivo.

• Semilla protegida fruto
• Polinización
• Gametofito femenino Saco embrionario
• Desarrollo de endospermo

21
Proyecto
Rosa
Girasol
Clavel
Introducir
Plásmido
Con
Contengan
Genes bacterianos
Enzimas
Productoras
Posteriormente
Polihidroxialcanoatos
Observar
Mayor producción
Plantas
Bacterias
22
Referencias

• Almeida, A., Ruiz, J. A., López, N. I. y
  Pettinari, M. J. (2004). Bioplásticos una
  alternativa ecológica. Química viva. 3122-133.
• Rehm, B. H. A. Biogenesis of microbial
  polyhydroxyalkanoate granules a platform
  technology for the production of tailor-made
  bioparticles. Curr. Issues. Mol. Biol. 941-62.
• Hwan, J., Jeon, C. O., Choi, M. H., Yoon, S. C. y
  Park, W. (2008). Polyhydroxyalkanoate (PHA)
  production using waste vegetable oil by
  Pseudomonas sp. Strain DR2. J. Microbiol.
  Biotechnol. 181408-1415.
• Carballo, M. E., Iglesias, Y., Martínez, J.,
  Solano, R., Fernándes, A. I. y Villaverde, M. J.
  2003. Evaluación de la producción de
  polihidroxialcanoatos por cepas bacterianas
  marinas. Revista biológica. 1752-58.
• Jamil, N., Ahmed, N. y Edwards, D. H. (2007).
  Characterization of biopolymer produced by
  Pseudomonas sp. CMG607w of matine origin. J. Gen.
  Appl. Microbiol. 53105-109.