Processo de Biotecnologia microbiana Flashcards
Quais são os principais passos no processo de Biotecnologia microbiana, desde a seleção do microrganismo até a recuperação e formulação do produto?
O processo de Biotecnologia microbiana envolve os seguintes passos: seleção do microrganismo, melhoramento da estirpe, conservação, preparação do meio de cultura, aumento de escala, fermentação e recuperação/formulação do produto.
Quais são os critérios importantes na seleção de um microrganismo para processos de Biotecnologia microbiana? Explique por que esses critérios são relevantes.
Critérios incluem reprodução eficiente, baixos custos de recuperação, estabilidade genética, suscetibilidade a manipulações genéticas, produção consistente em grande escala, não patogenicidade, ausência de substâncias incompatíveis e adaptação a condições de processo não complexas. Esses critérios garantem a eficácia e segurança do processo.
Quais são as etapas envolvidas na seleção do microrganismo?
As etapas incluem identificação clara da atividade ou produto desejado, estudo preliminar com base em publicações e bases de dados, e caracterização dos isolados. Isso envolve rastreio primário e secundário para determinar atividades específicas e avaliar a produção de metabolitos.
Quais são os requisitos que um microrganismo deve atender para ser considerado adequado para processos de Biotecnologia Microbiana?
O microrganismo deve reproduzir-se facilmente, ter baixos custos de recuperação, estabilidade genética, suscetibilidade a manipulações genéticas, capacidade de produção em grande escala, não ser patogênico, não produzir substâncias incompatíveis com o produto e não exigir condições de processo complexas.
Explique os métodos de conservação de microrganismos, destacando características, vantagens e desvantagens.
Os métodos incluem crioconservação (a -70ºC ou -196ºC), liofilização, secagem e refrigeração. A crioconservação é cara, mas oferece alta sobrevivência e estabilidade. A liofilização é acessível, mas menos eficaz para alguns microrganismos. A refrigeração é usada como cultura de trabalho, mas requer repicagens regulares.
Qual é o objetivo do melhoramento da estirpe em Biotecnologia Microbiana? Como esse melhoramento é alcançado?
O objetivo é aumentar o rendimento, produtividade e características relacionadas à recuperação do produto. O melhoramento é alcançado através de abordagens combinando técnicas clássicas e engenharia genética, visando aumentar o fluxo metabólico na formação do produto desejado.
Descreva os processos de mutagênese e seus tipos. Como esses processos contribuem para o melhoramento de estirpes microbianas?
A mutagênese envolve alterações no DNA celular, incluindo espontânea, induzida e dirigida. Esses processos resultam em deleção, duplicação, inversão ou translocação de fragmentos de DNA. Contribuem para o melhoramento gerando variabilidade genética.
Explique os processos de conjugação, transdução e transformação em troca de material genético em microrganismos.
A conjugação envolve transferência direta, transdução usa vírus bacterianos como vetores e transformação resulta na entrada de DNA livre. Esses processos permitem troca de material genético em microrganismos.
Quais são as condições ideais de cultura e produção em Biotecnologia Microbiana? O que é considerado na composição do meio de cultura?
Condições ideais incluem matérias-primas baratas, fácil armazenamento, composição complexa sem substâncias tóxicas. A composição do meio de cultura depende do microrganismo, produto e escala do processo.
Qual é a importância da fase de pré-cultura em Biotecnologia Microbiana? Quais são seus objetivos principais?
A fase de pré-cultura visa reduzir o tempo de fermentação, custos e induzir a formação do produto desejado. É controlada rigorosamente, sendo crucial em processos de biorremediação ou degradação de efluentes.
Descreva os diferentes tipos de processos de fermentação em Biotecnologia Microbiana e suas características.
Existem processos descontínuos (batch), contínuos, semicontínuos e estado sólido. Os descontínuos são mais simples, mas menos controláveis. Os contínuos são mais fáceis de monitorar, mas apresentam desafios relacionados à estabilidade genética e riscos de contaminação.
Como a regulação metabólica influencia a produção de produtos microbianos em escala industrial? Explique o papel da síntese proteica e da atividade enzimática nesse contexto.
A regulação metabólica afeta a produção industrial, envolvendo a indução de enzimas, eliminação de repressões catabólicas e inibição retroativa de enzimas-chave. A síntese proteica e a atividade enzimática são essenciais para garantir a produção de metabolitos desejados. A produção de metabolitos primários está associada ao crescimento exponencial, enquanto a dos secundários ocorre quando o crescimento abranda. O tempo de duplicação é um parâmetro crucial.
