MEJORAMIENTO DE CEPAS INDUSTRIALES DOCX

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Universidad Nacional de Cajamarca Facultad Ciencias Agrarias E.A.P. Ingeniería de industrias alimentarias MEJORAMIENTO DE CEPAS INDUSTRIALES I. INTRODUCCIÓN: Mejoramiento de microorganismos industriales En general los organismos aislados de la naturaleza productores de metabolitos de interés industrial producen a los mismos en niveles muy bajos, por lo tanto se hace necesario incrementar estos rendimientos para lograr una mayor rentabilidad de los procesos. Una forma de mejorar el rendimiento es mediante la optimización del medio de cultivo y de las condiciones de operación, pero esto está limitado por la capacidad de síntesis máxima del producto deseado que tiene el organismo. La otra posibilidad es el mejoramiento genético de la cepa. Como ya se dijo, la productividad potencial de un organismo es controlada por su genoma, pudiendo el mismo ser modificado para incrementar los rendimientos. Con el organismo modificado, se reexaminan las condiciones del cultivo para lograr nuevamente la máxima productividad. Por lo tanto los programas de desarrollo involucran una continua modificación genética del microorganismo, seguida por una readaptación del medio de cultivo a los nuevos requerimientos, mejoras de las condiciones de operación y también de los procesos de extracción y purificación. II. MARCO TEÓRICO: La obtención de cepas modificadas genéticamente se puede realizar por: Selección natural de variantes. Mutación inducida. Recombinación genética II.1. SELECCIÓN NATURAL DE VARIANTES: Se debe tener en cuenta que en cada división celular hay una pequeña probabilidad de que ocurra un cambio genético, por lo cual no es sorprendente que en una gran masa celular la población sea heterogénea. Esta distribución puede presentar problemas de rendimientos debido a que en general las variantes tienen menores niveles de producción que la población parental. Estos cambios definitivos (mutaciones) se deben distinguir de las variaciones fenotípicas que dependen de las condiciones ambientales y que tienen lugar en todas las células de la población que expresan la misma modificación fisiológica, dentro de las variaciones permitidas por su genotipo. En las mutaciones espontáneas el elemento responsable de la mutación no es conocido, pero igual que las inducidas (el factor mutagénico se conoce) son estables y hereditarias y tienen una frecuencia estadísticamente medible (tasa de mutación). La frecuencia de mutaciones espontáneas varía entre 10 - 6 a 10-9 mutaciones por genoma y por generación. Por lo tanto si se considera un valor de 10 -7 se deberán estudiar un gran número de organismos (> 10 7 ) en la búsqueda del tipo deseado. En la selección de variantes naturales, una práctica que todavía es utilizada se refiere a la observación de las características morfológicas de las colonias, las cuales, en manos de un operador avezado, se asocian con mayor o menor productividad, lo que permite seleccionar y posteriormente estudiar los clones...