CONDICIONES NUTRICIONALES

Requerimientos nutritivos esenciales macroelementos (macronutrientes) -C, O, H, N, S, P, K, Ca, Mg, y Fe -son requeridos en cantidades relativamente altas micronutrientes (elementos traza o oligoelementos) -Mn, Zn, Co, Mo, Ni, y Cu -son requeridos en cantidades traza frecuentemente suministrado entre las impurezas del agua o los componentes del medio de cultivo •Requerimientos de carbono, hidrógeno y oxígeno -Normalmente se satisfacen simultáneamente -Autótrofos (emplean dióxido de carbono como única o principal fuente de carbono) Heterótrofos (emplean moléculas orgánicas como fuente de carbono)
4.Requerimientos Tipos nutricionales de microorganismos
5.Requerimientos mixotrofos: combinan diferentes procesos metabólicos, por ej. quimiolitoautotróficos y heterotróficos •fuente de energía química inorgánica •fuente de H/e- inorgánica •fuente orgánica de carbono
6.Requerimientos Requerimientos de nitrógeno, fósforo y azufre • necesario para la síntesis de importantes moléculas (ej., aminoácidos, ácidos nucleicos) • el nitrógeno se puede suministrar de muchas formas • el fósforo se suministra en general en forma de fósforo inorgánico • el azufre se suministra en general en forma de sulfato y se adquiere a través de la vía asimilatoria de reducción de sulfato Fuentes de nitrógeno • moléculas orgánicas • amonio • nitrato y nitrito a través de sus vías de asimilación • nitrógeno gas a través de la fijación de nitrógeno
7.Requerimientos Factores de crecimiento • compuestos orgánicos • componentes esenciales (o sus precursores) que la célula no puede sintetizar • deben ser suministrados por el ambiente en el que crece la célula para que la célula sobreviva y se reproduzca Importancia práctica de los factores de crecimiento • desarrollo de ensayos cuantitativos crecimiento-respuesta para determinar la concentración de factores de crecimiento en preparaciones • producción industrial de factores de crecimiento por microorganismos
8.Requerimientos Clases de factores de crecimiento • aminoácidos, necesarios para la síntesis de proteínas • purinas y pirimidinas, necesarios para la síntesis de ácidos nucleicos • vitaminas, funcionan como cofactores enzimáticos.

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CRECIMIENTO

Puede crecer anaeróbicamente por la respiración con el nitrato como aceptor terminal de electrones. En ausencia de receptores de electrones externos, que crece por la fermentación. Identificación de los productos de la fermentación mediante el uso in vivo las exploraciones de resonancia magnética nuclear de culturas enteras indicó que B. subtilis crece por la fermentación ácido-mixta butanodiol, pero que no se produce formiato. Un as mutante que carece de la enzima piruvato deshidrogenasa (PDH) La actividad fue incapaz de crecer en condiciones anaerobias y producidas casi ningún producto de la fermentación. Estos resultados sugieren que la PDH está involucrado en la mayoría o todos los acetil coenzima A en la producción de B. subtilis en condiciones anaeróbicas, a diferencia de Escherichia coli, que utiliza liasa formiato de piruvato. la respiración de nitrato se mostró previamente que obligue al sistema de transducción de señal ResDE de dos componentes y un gen regulador anaeróbica, FNR. También se requiere la nitrato reductasa respiratoria, codificada por el operón narGHJI y MOAA, implicadas en la biosíntesis del cofactor molibdopterina de la nitrato reductasa. Las mutaciones Resd resDE y se demostró que los afectan moderadamente fermentación, pero la actividad de nitrato reductasa y FNR son prescindibles para el crecimiento fermentativo. La búsqueda de genes implicados en la fermentación indicó que ftsH se requiere, y también se necesita en menor medida para la respiración de nitrato. Estos resultados muestran que la respiración de nitratos y fermentación de B. subtilis se rigen por sistemas de regulación divergentes.

PRODUCCION DE ENZIMAS PROTEOLITICAS DE ORIGEN BACTERIANO
Se diseño un medio de cultivo utilizando lactosuero como fuente carbonada y nitrogenada, y KCI, MgCl2, MgSO4, CaCl2 y FeSO4 como base mineral (medio W). Se crecieron células de B. subtilis sobre el medio W y se chequeo la produccion de biomasa, enzimas proteolíticas y amilo líticas.
Extracción de enzimas proteolíticas de origen vegetal
Se extrajeron proteasas de Actinida chinensis (Kiwi) por abrasion del mesocarpo.
Hidrolisis de lactosueros
Se hidrolizo lactosuero con proteasas de B. subtilis y A. chinensis. Se calculo el grado de hidrolisis (DH) como el porcentaje de uniones peptidicas rotas.
Resultados y Discusion
B. subtilis fue capaz de crecer en el medio disenado en base a lactosuero y produjo enzimas proteolíticas con muy baja concentración de enzimas amilo líticas.
Las exoproteasas producidas por B. subtilis hidrolizaron las proteínas lácteas. Se optimizo las condiciones de hidrolisis a 30 C y al pH del suero para obtener un DH de 12 %. Estos hidrolizados proteicos podrian ser utilizados para enriquecer alimentos, pero como la hidrolisis de proteínas produce péptidos hidrofobicos que tienen sabor amargo, se recomienda detener la hidrolisis antes de la formación de estos péptidos. Estudios sensoriales realizados con un panel de 10 integrantes sugieren que el DH máximo permitido antes de la produccion de péptidos es de 12 %.
Las proteasas de A. chinensis también hidrolizaron las proteínas lácteas.
El lactosuero tiene una composición proteica que le permite, por su rico valor nutricional, ser utilizado como material para enriquecer alimentos. La hidrolisis de sus proteínas nos permitiría obtener hidrolizados proteicos de mayor digestibilidad y propiedades reologicas modificadas. Además, estas proteínas son las responsables de las reacciones alérgicas desarrolladas por muchos niños, por lo tanto la utilización de estos sueros hidrolizados podrian constituir la base para el diseño de alimentos hipoalergenicos.

USO COMO ORGANISMO MODELO


Es uno de los procariotas entiende mejor, en términos de biología molecular y biología celular. Su receptividad excelente genética y el tamaño relativamente grande han proporcionado las poderosas herramientas necesarias para investigar una bacteria de todos los aspectos posibles. Las recientes mejoras en las técnicas de microscopía de fluorescencia han proporcionado nuevos e ideas sorprendentes en la estructura dinámica de un organismo unicelular. La investigación sobre Bacillus subtilis ha estado a la vanguardia de la biología molecular de bacterias y la citología, y el organismo es un modelo de diferenciación de genes / regulación de proteínas, y el ciclo de eventos de células de las bacterias.

A través del tiempo Bacillus Subtilis se ha convertido en un microorganismo muy importante para diferentes usos en el medio ambiente ya que este ayuda a la descomposición de residuos vegetales, produciendo enzimas para la elaboración de productos químicos y a la vez deteriorando las plantas y la salud del ser humano.
Para usos agrícolas es excelente en la fabricación de fertilizantes, evita enfermedades y además ayuda al crecimiento de los cultivos evitando el control de plagas que puedan afectar a estas.









Bacillus subtilis
Clasificación científica

Reino:
Bacteria

Filo:
Firmicutes

Clase:
Bacilli

Orden:
Bacillales

Familia:
Bacillaceae

Género:
Bacillus

Especie:
B. subtilis


Bacillus subtilis es una bacteria Gram positiva, Catalasa-positiva, aerobio facultativo1 comúnmente encontrada en el suelo. Miembro del Género Bacillus, B. subtilis tiene la habilidad para formar una resistente endospora protectora, permitendo al organismo tolerar condiciones ambientalmente.


Patogénesis
B. subtilis no es considerado patógeno humano; sin embargo puede contaminar los alimentos, pero raramente causa intoxicación alimenticia. Sus esporas pueden sobrevivir la calefacción extrema que a menudo es usada para cocinar el alimento, y es responsable de causar la fibrosidad en el pan estropeado.
Utilidad de B. subtilis
Algunas variedades de B. subtilis también tienen aplicaciones comerciales:
• Una variedad de B. subtilis antes conocido como Bacillus natto es usada en la producción comercial del manjar japonés Nattō.
• B. subtilis QST 713 (comercializado como QST 713 o Serenata) tiene una actividad fungicida natural, y es empleado como un agente de control biológico.
• Las enzimas producidas por B. subtilis y B. licheniformis son usadas extensamente como aditivos en detergentes de lavandería.
• B. subtilis pBE2C1 and B. subtilis pBE2C1AB Son usados en la producción de polihidroxialcanoatos (PHA) a partir de desechos de malta como fuente de bajo costo para la producción de PHA.

B. subtilis como un organismo modelo
B. subtilis se ha mostrado muy manejable para la manipulación genética, y se ha hecho, por lo tanto, extensamente adoptado como un organismo modelo para estudios de laboratorio, sobre todo de esporulación, que es un ejemplo simplificado de la diferenciación celular. En términos de popularidad como un organismo modelo de laboratorio B. subtilis a menudo es usado como el equivalente Gram positivo de Escherichia coli, un bacilo Gram negativo estudiado extensivamente.



CARACTERISTICAS

• Son bacterias Gram positivas, familia bacillaceae .
• Aerobio y anaerobio facultativo .
• Esporulado: las esporas son centrales, forma elipsoide y al formarse en el interior de la célula dan lugar al hinchamiento de esta.
• Crecen entre los 10 - 48º, la temperatura óptima es entre 28 - 35º.
• Generalmente son móviles con flagelos perítricos.
• Poseen antígenos somáticos y flagelares y de esporas.
• Las reacciones serológicas no se usan en su identificación, ya que dan reacciones cruzadas con otros géneros.
• Los antígenos de las esporas son termo resistentes al igual que las propias esporas.
• pH = 4,9 - 9,3; Aw = 0,93 - 0,95



bacillus subtilis provee un control efectivo de enfermedades causadas por hongos y bacterias. El compuesto bioquímico presente en este producto combate los agentes patógenos por su modo de acción. Posee alto espectro de acción. Aplicación foliar y radicular.


CULTIVO A PROTEGER
Brócoli, cebolla, ajo, especias, flores, fresas cucurbitáceas, lechuga, manzana, pera, papa, tomate, jitomates, chiles, uvas, zanahoria, caña de azúcar, palma aceitera, plátano entre otras.



ENFERMEDADES A CONTROLAR
Pudrición sureña, Sclerotium rolfsii, Mildew, Mancha purpúra, Roya de la hoja, Puccinia Porri, Alternaria porri, Pudrición coranaria de la raíz, Peronospora destructor, Tizón bacteriano,, Antracnosis, Colletotrichum spp, Erwinia, Cenicillas, Oidium, Erisyphe, Sphaerotheca macularis, Alternaria solanii,Phytopthora, Moho blanco entre otros.





BENEFICIOS
• Prevención de enfermedades causadas por hongos y bacterias
• Producto no toxico para insectos benéficos
• Este producto es usado como tratamiento en el control de un amplio espectro de patógenos de la plántulas que causan el mal de la pudrición de la raíz
• los organismos antagónicos crecen y se multiplican alrededor del área de la raíz de los cultivos, ellos compiten con los patógenos que atacan las nuevas raíces emergentes y en consecuencia reducen el riesgos de infestación
Patogénesis: B. subtilis no es considerado patógeno humano; sin embargo puede contaminar los alimentos, pero raramente causa intoxicación alimenticia. Sus esporas pueden sobrevivir la calefacción extrema que a menudo es usada para cocinar el alimento, y es responsable de causar la fibrosidad en el pan estropeado.