Crescimento Microbiano

[pic 1]

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS

CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

DICIPLINA: MICROBIOLOGIA

SEMINÁRIO: MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E FARMACÊUTICA

Ubá - Minas Gerais - Brasil

2015

---

Sumário

1-        INTRODUÇÃO        

2-        MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E FARMACÊUTICA        

3-        PROCESSOS METABÓLICOS        

4-        PROBLEMAS NA MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL        

5-        MICROBIOLOGIA FARMACÊUTICA - ANTIBIÓTICOS        

6-        ENZIMAS        

6.1 Enzimas na produção de papel        

7-        AMINOÁCIDOS        

8-        REFERÊNCIAS        

1. [pic 2]INTRODUÇÃO

        As indústrias necessitam de controlar a qualidade microbiológica e a composição dos seus produtos alimentares, farmacêuticos ou cosméticos, que fabricam. O laboratório de microbiologia industrial testa e esterilidade de um produto - ausência de microorganismos- ou a ausência de bactérias patogênicas (que causam infecções), ao mesmo tempo que asseguram que as bactérias comensais (normalmente presentes no homem e inofensivas em pequenas quantidades) são as únicas presentes e abaixo de determinado valor. Os controles microbiológicos industriais são então efetuados ao longo da cadeia de produção, desde a matéria prima ao produto final, bem como ao ambiente do local de produção.

1. MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E FARMACÊUTICA

A microbiologia industrial diz respeito ao uso de microrganismos para auxiliar na fabricação de produtos úteis ou para degradar resíduos. Já á a microbiologia farmacêutica é um ramo especial da microbiologia industrial relacionada com a fabricação de produtos usados no tratamento ou na prevenção de doenças. Hoje, muitos processos industriais e farmacêuticos fazem uso da engenharia genética.

A microbiologia industrial, embora em sua forma primitiva, se iniciou há mais de 8.000 anos, quando os babilônios fermentavam cereais para fabricar cerveja. Entretanto, pouco se sabia a respeito da fermentação até que Pasteur estudou o processo no século XIX. Durante as décadas seguintes, vários pesquisadores estudaram a fermentação e seus produtos, mas suas descobertas foram ignoradas, até que a falta de materiais para a fabricação de explosivos na Primeira Guerra Mundial criou utilidade para eles. Tanto glicerol quanto acetona são usados para fabricar explosivos e outros materiais. Os alemães desenvolveram um processo para fabricar glicerol: os ingleses usaram a fermentação acetona-butanol realizados pelo Clostidium acetobutylicum para fabricar acetona. Um importante aspecto colateral da fermentação acetona-butanol foi o desenvolvimento de técnicas para manter culturas puras em cubas de fermentação industrial.

A inesperada descoberta de Fleming, em 1928, de que o Penicillium notatum matava o Staphylococcus aureus foi o inicio da indústria antibiótica. Hoje, a fabricação de antibióticos é importante rama da microbiologia farmacêutica. Paralelamente ao desenvolvimento dos antibióticos, ocorrem o desenvolvimento e a produção industrial de uma série de vacinas. A [pic 3]fabricação de antibióticos, vacinas e muitos outros produtos farmacêuticos necessitam de tecnologia de cultura pura.

Mais recentemente, a engenharia genética tem sido usada para fazer com que as células sintetizem produtos que elas não fabricavam ou para aumentar o rendimento de produtos que elas normalmente fabricam. A engenharia genética pode programar organismos para realizar processos industriais e farmacêuticos específicos. Tais processos devem ser mais eficientes e mais proveitosos do que quaisquer outros até agora disponíveis.

Hoje, centenas de diferentes substâncias são fabricadas com a ajuda de microrganismos. Várias espécies de leveduras, fungos, bactérias e actinomicetos são usados em processos de fabricação. Os próprios organismos são às vezes úteis, na medida em que eles podem servir como fonte de proteínas.

1. PROCESSOS METABÓLICOS

A produção de moléculas complexas e de produtos metabólicos finais em quantidades comercialmente compensadoras requer a participação de processos microbianos. Na natureza, os microorganismos possuem mecanismos reguladores, tais como a indução e a repressão, que fazem com que eles fabriquem as substancias nas quantidades necessárias. Uma importante tarefa na indústria é utilizar mecanismos reguladores de modo que os organismos continuem a produzir grandes quantidades de substancias úteis ao homem. Os microbiologistas industriais realizam esse procedimento de diversas maneiras:

• Alterando os nutrientes disponíveis aos micróbios;
• Alterando as condições ambientais;
• Isolando os micróbios mutantes que produzem excesso de uma substancia em conseqüência de um mecanismo regulador e defeituoso;
• Usando a engenharia genética, para programar organismos que possuam capacidades sintéticas especiais.

Em alguns casos, estes esforços tem sido bem-sucedidos. A variedade industrial do fungo Ashbya gossypii produz 20.000 vezes mais a vitamina riboflavina do que ela necessita. As variedades industriais de Propionibacterium shermaii e de Pseudomonas denitrificans produzem 50 mil vezes mais cobalamina (vitamina B12) do que elas usam.

1. [pic 4]PROBLEMAS NA MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL

        Uma coisa é fazer com que os micróbios executem um processo útil num tubo de ensaio. E outra coisa é adaptar o processo para que ele seja proveitoso em grande escala no cenário industrial. No passado, a maioria dos processos industriais era executada em grandes cubas de fermentação. Muitos novos processos simplesmente não ocorrem em grandes cubas, de modo que cubas menores devem ser utilizadas. Ainda mais, muitos dos organismos industriais de hoje tem sido tão significativamente modificados pela seleção de mutantes ou pela engenharia genética que seus produtos, que são úteis para aos seres humanos, podem ser inúteis ou mesmo tóxicos para os microorganismos.