04 Um microrganismo industrial: exigências nutritivas da levedura
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04 Um microrganismo industrial: exigências nutritivas da levedura
UM MICRORGANISMO INDUSTRIAL EXIGÊNCIAS NUTRITIVAS DA LEVEDURA A levedura Saccharomyces cerevisiae Conhecido como levedura, levedo de cerveja ou fermento biológico, o fungo Saccharomyces cerevisiae é utilizado na preparação de alimentos (pão, biscoitos, fermento de padaria) e de bebidas (cerveja, vinho e destilados), assim como na produção de outras substâncias de importância industrial (etanol, vitaminas e outros metabólitos). A levedura cresce facilmente em condições de laboratório e também pode ser manipulada geneticamente. Multiplica-se rapidamente em fermentadores ou biorreatores industriais, a partir de matérias-primas de baixo custo dos quais pode ser separada por filtração ou centrifugação, uma vez acabado o processo. Com 12.000.000 de pares de bases e 6.000 genes em 16 cromossomos, Saccharomyces cerevisiae foi, em 1997, o primeiro organismo eucarioto a ter o seu genoma sequenciado. Respiração e fermentação Na presença de oxigênio (aerobiose), as leveduras respiram, degradando a glicose em água e dióxido de carbono. Na ausência de oxigênio (anaerobiose), as leveduras fermentam, degradando parcialmente a glicose em etanol e dióxido de carbono. Do ponto de vista energético, a respiração é mais eficiente que a fermentação. RESPIRAÇÃO C6H12O6 + Glicose 6 O2 6 H2O Oxigênio + Água 6 CO2 + Dióxido de carbono 36ATP Energia FERMENTAÇÃO C6H12O 6 Glicose 2 C2H5OH Etanol + 2 CO2 Dióxido de carbono + 2 ATP Energia As leveduras podem utilizar outros açúcares, tais como a sacarose ou a frutose, mas não fermentam nem com lactose nem com amido. Tanto as matérias-primas amiláceas como as celulósicas devem ser degradadas, química ou enzimaticamente, até a obtenção de um açúcar fermentável. BIBLIOGRAFIA MALAJOVICH, M.A. Biotecnologia. 1. Fundamentos. Rio de Janeiro, Edições da Biblioteca Max Feffer do Instituto de Tecnologia ORT, 2009. Disponível em http://www.bteduc.bio.br Guia 04 Maria Antonia Malajovich / Guias de atividades Biotecnologia: ensino e divulgação http://www.bteduc.bio.br UM MICRORGANISMO INDUSTRIAL / EXIGÊNCIAS NUTRITIVAS ATIVIDADE PRÁTICA De que as leveduras precisam para poder crescer? Açúcar, amido ou proteína? Presença ou ausência de ar? Folhas ou frutos? OBJETIVO Observar o crescimento de uma população de leveduras (Saccharomyces cerevisiae), em diferentes condições. MATERIAIS Oito garrafas plásticas, açúcar, 1 cubo de caldo de carne, batata, levedura, fruta, folhas, balões, elásticos, material básico de laboratório. PROCEDIMENTO 1. Preparar os seguintes meios, adequando as quantidades ao volume das garrafas disponíveis. Solução de açúcar (60 g de açúcar em 300 ml de água). Suspensão de amido (uma colher das de chá de maisena em 100 ml de água). Solução de água com proteína (meio cubo de caldo de carne preparado como indicado na embalagem e diluído até a metade em água). Solução de água com proteína e açúcar (uma parte da solução de água com proteína para uma parte da solução de açúcar). 2. Preencher as garrafas, até a metade, como indicado no quadro: GARRAFAS 1 2 3 4 5 6 7 8 Água Solução de açúcar Solução de amido Solução de proteína Solução de proteína + açúcar Solução de proteína + açúcar Solução de proteína + frutas esmagadas Solução de proteína + folhas cortadas Dissolver 1 g de levedura em cada uma das garrafas Fechar a garrafa com um balão e prendê-lo com um elástico Fechar com uma rolha de algodão Como nas garrafas 1, 2, 3, 4 e 5 Registrar a aparência do meio em cada garrafa Incubar durante uma semana em temperatura ambiente, registrando as observações 3. Analisar e interpretar as observações. Guia 04 Maria Antonia Malajovich / Guias de atividades Biotecnologia: ensino e divulgação http://www.bteduc.bio.br UM MICRORGANISMO INDUSTRIAL / EXIGÊNCIAS NUTRITIVAS NOSSO COMENTÁRIO Trata-se de uma atividade simples, fácil de montar, e que sempre faz sucesso entre os alunos. Apesar de sua simplicidade, permite descobertas interessantes. Pode ser um ponto de partida para outras explorações. Guia 04 Maria Antonia Malajovich / Guias de atividades Biotecnologia: ensino e divulgação http://www.bteduc.bio.br
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