lunes, 17 de septiembre de 2012

2.1.1.4 AREA DE INCUBACION


Los cultivos se incuban en un cuarto apropiado o en gabinetes o en cámaras de crecimiento; debe proporcionar un buen control de la temperatura (20-28 °C), la iluminación variable, según las necesidades: 1000 a 5000 lux y de humedad relativa (70%-80%).

En el cuarto de incubación se instalan estanterías metálicas o de madera para colocar los recipientes que contienen los cultivos.
Es necesario incluir de igual manera, un espacio para cultivos en agitación y para cultivos estáticos en oscuridad

 

2.1.1.1 AREA DE PREPARACION DE MEDIOS DE CULTIVO Y ESTERILIZACION


Disponibilidad de nutrientes adecuados

Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica ha de contener, como mínimo, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y sales inorgánicas. En muchos casos serán necesarias ciertas vitaminas y otras sustancia inductoras del crecimiento. Siempre han de estar presentes las sustancias adecuadas para ejercer de donantes o captadores de electrones para las reacciones químicas que tengan lugar.
Todas estas sustancias se suministraban originalmente en forma de infusiones de carne, extractos de carne o extractos de levadura. Sin embargo, la preparación de estas sustancias para su aplicación a los medios de cultivo provocaban la pérdida de los factores nutritivos lábiles.

Actualmente, la forma más extendida de aportar estas sustancias a los medios es utilizar peptona que, además, representa una fuente fácilmente asequible de nitrógeno y carbón ya que la mayoría de los microorganismos, que no suelen utilizar directamente las proteínas naturales, tienen capacidad de atacar los aminoácidos y otros compuestos más simples de nitrógeno presentes en la peptona.

Ciertas bacterias tienen necesidades nutritivas específicas por lo que se añade a muchos medios sustancias como suero, sangre, líquido ascítico, etc. Igualmente pueden ser necesarios ciertos carbohidratos y sales minerales como las de calcio, magnesio, manganeso, sodio o potasio y sustancias promotoras del crecimiento, generalmente de naturaleza vitamínica.

Muy a menudo se añaden al medio de cultivo ciertos colorantes, bien como indicadores de ciertas actividades metabólicas o bien por sus capacidades de ejercer de inhibidores selectivos de ciertos microorganismos.

Consistencia adecuada del medio

Partiendo de un medio líquido podemos modificar su consistencia añadiendo productos como albúmina, gelatina o agar, con lo que obtendríamos medios en estado semisólido o sólido.

Los medios solidificados con gelatina tienen el gran inconveniente de que muchos microorganismos no se desarrollan adecuadamente a temperaturas inferiores al punto de fusión de este solidificante y de que otros tienen la capacidad de licuarla.

Actualmente los medios sólidos son de uso universal, por su versatilidad y comodidad, pero hay también gran cantidad de medios líquidos cuyo uso está ampliamente extendido en el laboratorio.

 Presencia (o ausencia) de oxígeno y otros gases

Gran cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera con tensión de oxígeno normal. Algunas pueden obtener el oxígeno directamente de variados sustratos. Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se desarrollarán adecuadamente en una atmósfera sin oxígeno ambiental. En un punto intermedio, los microorganismos microaerófilos crecen mejor en condiciones atmosféricas parcialmente anaerobias (tensión de oxígeno muy reducida), mientras los anaerobios facultativos tienen un metabolismo capaz de adaptarse a cualquiera de las citadas condiciones.

 Condiciones adecuadas de humedad

Un nivel mínimo de humedad, tanto en el medio como en la atmósfera, es imprescindible para un buen desarrollo de las células vegetativas microbianas en los cultivos. Hay que prever el mantenimiento de estas condiciones mínimas en las estufas de cultivo a 35-37ºC proporcionando una fuente adecuada de agua que mantenga la humedad necesaria para el crecimiento de los cultivos y evitar así que se deseque el medio.

 Luz ambiental

La mayoría de los microorganismos crecen mucho mejor en la oscuridad que en presencia de luz solar. Hay excepciones evidentes como sería el caso de los microorganismos fotosintéticos.

 PH

La concentración de iones hidrógeno es muy importante para el crecimiento de los microorganismos. La mayoría de ellos se desarrollan mejor en medios con un pH neutro, aunque los hay que requieren medios más o menos ácidos. No se debe olvidar que la presencia de ácidos o bases en cantidades que no impiden el crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso alterar sus procesos metabólicos normales.

 Temperatura

Los microorganismos mesófilos crecen de forma óptima a temperaturas entre 15 y 43ºC. Otros como los psicrófilos crecen a 0ºC y los temófilos a 80ºC o incluso a temperaturas superiores (hipertemófilos). En líneas generales, los patógenos humanos crecen en rangos de temperatura mucho más cortos, alrededor de 37ºC, y los saprofítos tienen rangos más amplios.

 Esterilidad del medio

Todos los medios de cultivo han de estar perfectamente estériles para evitar la aparición de formas de vida que puedan alterar, enmascarar o incluso impedir el crecimiento microbiano normal del o de los especimenes inoculados en dichos medios. El sistema clásico para esterilizar los medios de cultivo es el autoclave (que utiliza vapor de agua a presión como agente esterilizante)
 

2.1.1 AREAS DEL LABORATORIO DE CULTIVO DE TEJIDOS

El laboratorio para realizar el cultivo de tejidos presenta varias áreas especializadas para cada uno de los procesos. 
  1.      AREA DE LAVADO Y DE ESTERILIZACIÓN
FUNCIÓN: En este espacio se realiza el lavado y la esterilización del material a utilizar para la preparación de los medios de cultivo.
MATERIAL PARA EL AREA DE LAVADO: Lavadero, agua caliente, agua fría y agua destilada, basurero para el material vegetal, inorgánico y de vidrio que se desechen, gradillas para el secado.
MATERIAL PARA EL AREA DE ESTERILIZACION: Autoclave (olla de presión), estufa, lavadero, destilador de vidrio. 
         2. AREA DE TRANSFERENCIA

FUNCIÓN: en esta área se realiza el trabajo de excisión, inoculación y transferencia del material vegetal (explantes) a los medios de cultivo.
MATERIAL: tubos de ensayo de boca angosta, navaja o bisturí, mesas, instrumentos de disección, frascos con alcohol, máscaras, mechero de alcohol, bandejas, guantes, marcadores de aceite, bote de basura.
EQUIPO: gabinetes de flujo laminar, microscopio.  
    3. AREA DE INCUBACION
FUNCIÓN: en esta parte del laboratorio se realiza la incubación, es importante que se encuentre a temperatura constante
MATERIAL: gradillas para tubos
EQUIPO: cámara de crecimiento, estanterías metálicas o de madera para colocar los cultivos, aire acondicionado. 
    4. AREA DE OBSERVACIÓN Y EXAMEN
FUNCIÓN: en esta área se lleva a cabo el análisis periódico de los cultivos realizados
EQUIPO: microscopio, estereoscopio.      
    5. AREA DE CRECIMIENTO
FUNCIÓN: una vez que los cultivos pasaron al área de incubación, las plantas son trasplantadas en un recipiente; posteriormente son llevadas a un sitio propiamente acondicionado y cubierto en el techo con una maya.
MATERIAL: macetas, suelo, bandejas.
EQUIPO: aire acondicionado, cámaras húmedas de plástico. 
    6. AREA DE CUARENTENA Y CONTROL FITOSANITARIO

      FUNCIÓN: esta es el área de recepción de las muestras o plantas contaminadas (virus, bacterias, hongos) destinadas a la limpieza clonal; para ello se encuentra protegida de insectos; cabe mencionar que es un espacio separado del laboratorio para evitar la infestación de otras muestras.

2.1 MEDIOS DE CULTIVOS


 

Para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial debe reunir una serie de condiciones como son: temperatura, grado de humedad y presión de oxígeno adecuadas, así como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Un medio de cultivo debe contener los nutrientes y factores de crecimiento necesarios y debe estar exento de todo microorganismo contaminante.
Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica ha de contener, como mínimo, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y sales inorgánicas.
 Generalmente se presentan desecados en forma de polvo fino o granular antes de ser preparados; ya preparados pueden encontrarse en estado sólido, semisólido o líquido. El objetivo último del cultivo es variado: antibiograma, identificación, multiplicación. 

UNIDAD II. CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES

miércoles, 5 de septiembre de 2012

1.1.3 IMPORTANCIA: ECONOMICA, ECOLOGICA Y AGRONOMICA.

 VENTAJAS
 
  Bajo consumo energetico.
  Facilidad de acceso a materias primas (produccion in situ)
  Constrastados y probados a lo largo de toda la evolucion biologica.
  Especificidad.
  Sustentabilidad medio ambiente.
 
INCONVENIENTES
 
 Requerimientos de muy alta tecnologia y personal altamente calificado.
Inversiones de alto riesgo.
Consecuencias biologicas y mediambientales dificilmente predecibles.
Problemas eticos.
 
AMBIENTAL
 
Biorremediacion.
Control de la polucion.
Monitoreo ambiental.
 
AGROPECUARIO
 
Rendimiento de cosechas.
Calidad de alimentos.
Salud animal.
 
MEDICINA
 
Diagnostico.
Vacunas.
Terapeutica.
 
HERRAMIENTAS BIOTECNOLOGICAS
 
Biosensores.
Bioprocesos.
Ingenieria de proteinas.
Antisentido.
Anticuerpos monoclonales.
Ingenieria genetica.
Cultivo de celulas y tejidos.
 
CONOCIMIENTO CIENTIFICO
 
Bioquimica.
Microbiologia.
Ingenieria bioquimica.
Biologia celular.
Computacion.
Fisiologia.
Genetica.
 
 

 
 
 

1.1.2 BIOTECNOLOGIA DE PRIMERA, SEGUNDA Y TERCERA GENERACION

   Desde tiempos remotos existen los procesos artesanales, basados en el empleo de agentes biologicos para la elaboracion de vinos, cerveza, queso,vinagre,pan,etc. Lainteraccion de la biologia, medicina y las ciencias fisicas generan nuevas diciplinas como la genetica, biologia molecular acelerando el conocimiento.

CLASIFICACION DE LA BIOTECNOLOGIA

1a. GENERACION: Procesos industriales que aunque sean a gran escala utilizan tecnologia elementales o avanzadas y microorganismos naturales.(no seleccionados)
Vino.
Cerveza.
Pan.
Queso.
Yogurt.
(Procesos de fermentacion. "baja tecnologia")

2a. GENERACION: Comprende la genetica microbiana, bioquimica, enzimologia,inmunoquimica, y tecnicas de cultivos celulares in vitro, contiene alta tecnologia y produce entre otros antibiotico, farmacos, proteinas, aa, etc.  Proceso de tecnologia intermedia que se usan microorganismos naturales han sido seleccionados (caracteristicas)geneticamente.
 Enzimas aisladas.
 Farmacos.
 Antibioticos.
 Cultivos de tegidos: Animales y Vegetales (in vitro).
 Proteina in vitro.
 Aminoacido.

3a. GENERACION: Surge a finales de los 70 ´s comprende tecnicas derivadas de la "ingenieria biologica", es el DNA recombinante y fusion celular.
DNA Recombinante.
Somatostina (hormona de crecimiento humana).
Estudio molecular (ADN manipulacion).
Organismo modificado (transgenico).
Proteina recombinante.
OMG.
Terapia genetica.
Celulas Madres.

Bioinformatica.
Genomica.
Proteomica.
Tecnicas de diagnostico.
Marcadores moleculares.

 

martes, 4 de septiembre de 2012

1.1.1 RESEÑA HISTORICA DE LA BIOTECNOLOGIA

ANTECEDENTES HISTORICOS DE BIOTECNOLOGIA
 
  • 600 ac. Arte de fermentar, sumerios y babilonios usaban levaduras para fabricar cerveza.
  • 400 ac. Los egipcios descubrieron la manera de fermentar pan con la levadura cervecera.
  • Siglo XIV: Destilacion de bebidas alcoholicas, uso de bacterias de acido acetico para fabricar          vinagre, de acido lactico para concervar la leche.
  • Siglo XVII: Anthony Von Leewenhook descubre el mundo microbiano con sus microscopios primitivos.
  • Siglo XIX: el desarrollo tecnico de los microscopios permite desmostrar el origen de los microbios y vencer la creencia de la "generacion expontanea"
  • Francesco Redi: Medico italiano que demostro que los gusanos de la carne son larvas de moscay que no aparecen si la carne se guardaba bien tapada "fiambrera".
  • Lazaro Spallanzani: naturalista italiano demostro que los microbios son transportados por el aire, los mismos no invaden los frascos cerrados hermeticamente.
  • Nicolas Francois Appert: Desarrolla los primeros procedimientos de enlatados.
  • Luis Pasteur: Fue quien sento las bases de la futura industria biotecnologica al demostrar que todos los procesos de fermentacion eranel resultado de la actividad microbiana.
  • Edward Buchner: Descubre dentro de la celulas microbianas las sustancias vitales responsables de todas las transformaciones quimicas, las enzimas.
 
SEGUNDA ERA BIOTECNOLOGICA.
 
  • Proceso Neuberg: Producir glicerol "para nitroglicerina" mediante la fermentacion dirigida.
  • Proceso Weizmann: Usando Clostridium acetobutylicum para la produccion de disolventes como la acetona.
  • Pasteur, Koch yFleming: Revolucionaron el tratamiento de las enfermedades infecciosas con el descubrimiento de los antibioticos.
TERCERA ERA BIOLOGICA. (1970)
 
  • Descubrimiento de los sistemas de restriccion y modificacion en bacterias y aplicasion de endonucleasas.
  • Milstein y Kohler: Formacion de hibridomas con la posterior utilizacion para la produccion de anticuerpos monoclonales.
  • Utilizacion de insulina humana, hormonas de crecimiento humana y bovina, antigeno de superficie del virus de la hepatitis B.
  • Comercializacion de plantas y animales transgenicos.
  • 2004: Cring Venter a bordo de su yate-laboratorio circunavega el globo "cazando genes"
  • 2006: Avances en las tecnicas de biorremediacion.
  • 2007: Siguen los avances en la proteomica de biorremediacion.
  • 2007: Patente millonaria par el uso de RNAi en aplicasiones medicas.
  • 2009: Se crea un virus desde cero (viruela).
  • 2010: Cring Venter y su equipo de trabajo crean un cromosoma artificial en una celula competente.
  • 2011: Celula artificial.
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1 GENERALIDADES

   La biotecnologia moderna esta compuesta por una variedad de tecnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las células pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales, es la aplicacion comercial de organismos vivos a sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de ADN.
   La biotecnologia y en particular llamada nueva biotecnologia se ha convertido en las ultimas décadas en el centro de investigación científica puntera. La biotecnologia puede ser clasificada en 5 amplias áreas:

Biotecnologia en Salud Humana (se incluye la B alimentaria)
Biotecnologia Animal.
Biotecnologia Industrial.
Biotecnologia Vegetal.
Biotecnologia Ambiental.
 
   Las técnicas biotecnologicas utilizadas en diferentes campos de aplicasión de la biotecnologia se pueden agrupar en 2 grandes grupos:
  Cultivos de tejidos: Trabaja a nivel superior a la célula e incluye células, tejidos y órganos que se desarrollan en condiciones controladas.
  Tecnología ADN: involucra la manipulación de genes, aislamiento de genes, su reconbinacion, y expresión en nuevas formas, etc.
 

INTRODUCCION



    La biotecnologia es toda aplicacion tecnológica que utilice sistemas biologicos y organismos vivos  o sus derivados para la creación o modificacion.
   Aplicación controlada y deliberada de agentes biologicos sencillas como células vivas o muertas, o componentes celulares en operaciones técnicamente beneficiosas, para la elaboración industrial de productos de la célula al producto final.
 
 Los inicios de la biotecnologia se remontan a mas de 8,000 años atrás cuando las antiguas civilizaciones comenzaron a utilizar microorganismos vivos, aun sin ser consientes de esto, para producir alimentos y bebidas, tales como el pan, la cerveza y el vino.

  Los seres humanos comenzaron a usar masivamente la agricultura, la ganadería sin saberlo a lo largo de los siglos los agricultores y ganaderos an ido modificando genéticamente cultivos y ganado al seleccionar a los individuos que mejor rendimiento les daban  pero también han existido otras formas de biotecnologia primitiva, como el uso extendido de la fermentacion para transformar unos productos en otros.
 
 La biotecnologia moderna supone un uso mas sofisticado de los recursos que los seres vivos ponen a nuestra disposicion. Las aplicaciones que mas repercusión mediatica han recibido son las basadas en la técnica del ADN recombinante. El nacimiento de esta tecnología se produce en la década de los 70 fundamentalmente con las investigaciones de Herb Boyer y Stanley Cohen que descubren como utilizar las enzimas de restriccion para cortar y pegar genes de un organismo a otro. Esto permitio producir insulina humana en una bacteria, en cantidades industriales.

UNIDAD I INTRODUCCION

 
UNIDAD I. INTRODUCCION
 
 
1.1 GENERALIDADES
 
 
1.1.1 RESEÑA HISTORICA DE LA BIOTECNOLOGIA
 
 
1.1.2BIOTECNOLOGIA DE PRIMERA, SEGUNDA Y TERCERA GENERACION
 
 
1.1.3 IMPORTANCIA: ECONOMICA, ECOLOGICA Y AGRONOMICA
 
 
1.2 TERMINOLOGIA GENERAL DE LA BIOTECNOLOGIA

OBJETIVO (S) GENERAL (ES) DEL CURSO

OBJETIVO GENERAL
 
 
El alumno adquirira los conocimientos, proyectara sus alcances y conocera las limitaciones en la aplicacion de tecnicas biotecnologicas, en la propagacion vegetal, diagnostico y mejoramiento de la produccion agricola.

PORTADA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CD. ALTAMIRANO

 
I N G E N I E R I A  E N   A G R O N O M I A.
 
MATERIA:
BIOTECNOLOGIA APLICADA.
 
FACILITADOR:
FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA.
 
ESTUDIANTE:
VICTOR HUGO RAMIREZ NAVA.
 
VII SEMESTRE.