Hidalmis Meriño Brito

Proteína celular obtenida de levadura comercial: Un montaje hecho en casa

Fig. 1. levadura instantánea seca. Cortesía: https://www.forbes.com.mx/levadura-el-componente-magico-de-la-cerveza/

los experimentos y otros tipos de actividades prácticas son muy importantes para el aprendizaje en el área de las ciencias y aunque algunas necesariamente deben llevarse a cabo en instalaciones adecuadas como los laboratorios, existen otras que pueden resultar fáciles de realizar en casa empleando pocos recursos. 

La levadura instantánea seca con el paso de tiempo se ha convertido en un producto perteneciente a la canasta familiar, no es raro encontrar levadura comercial en nuestra cocina. Con un recurso tan básico como este podemos desde casa realizar diferentes experimentos como la producción de proteína celular que tiene importancia a nivel industrial principalmente para producir alimentos.

conoce que son las proteínas celulares en el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=42034hq-zJ4

Realiza este test y evalúa que tanto haz aprendido de proteínas celulares: https://www.um.es/molecula/prot08.htm

para la realización de esta práctica se empleó la siguiente metodología:

Gráfico 1. Metodología para la producción de proteína celular en casa. Cortesía: Hidalmis Meriño

Formulación del medio de cultivo

Para el desarrollo y crecimiento de un microorganismo es importante incorporar en el medio de cultivo nutrientes que puedan ser aprovechado en este caso por la levadura, para este experimento el volumen de trabajo fue de 400ml (esto va a depender de la capacidad del tarro de vidrio que utilices) y se emplearon los siguientes macronutrientes:

Fuente de carbono: Azúcar refinada o casera (Sacarosa)

Este producto es rico en Carbono por que contiene:

Fig. 2. composición de la azúcar. Cortesía: https://100cia.site/index.php/quimica/item/3137-cual-es-la-formula-quimica-del-azucar

 Cálculos para determinar la cantidad de sacarosa en el medio

Es recomendable que la fuente de carbono en un medio de cultivo sea en una proporción de 2-5% en un medio de cultivo, en este caso jugaremos un poco con estas concentraciones elevándolo a un 10%. 

Empleamos esta sencilla fórmula

C1*V1=C2*V2, donde: C= concentración 

                                       V= Volumen 

Fuente de nitrógeno: Gelatina sin sabor
Este es una importante fuente de aminoácidos y por consiguiente en rico en nitrógeno, algunos de estos aminoácidos son los siguientes.

Fig. 3. aminoácidos que componen la gelatina sin sabor. Cortesía: https://www.slideshare.net/AndreaFernndezComps/presentacion4-gelatinas

 Cálculos para determinar la cantidad de gelatina en el medio

Es recomendable que la fuente de nitrógeno en un medio de cultivo sea en una proporción de 3-5% respecto al carbono añadido, en este caso fue del 5%

Empleamos esta sencilla fórmula

C1*V1=C2*V2, donde: C= concentración
                                       V= Volumen

Debemos tener en cuenta que la cantidad de proteína en este alimento esta en una concentración especifica, en este caso se empleo Gelatina sin sabor de la marca Frutiño, cuya concentración de proteínas es del 14%, para conocer la cantidad real de gelatina que se le debe adicionar al medio de sebe realizar la siguiente operación 

Fuente de fósforo: Avena

Este producto importante en la canasta familiar que incorpora dentro de sus componentes el fósforo.

ve al siguiente link y conoce otros alimentos que contienen fósforo: https://www.webconsultas.com/dieta-y-nutricion/dieta-equilibrada/micronutrientes/minerales/fosforo-1829

 Cálculos para determinar la cantidad de avena en el medio

Es recomendable que la fuente de fósforo en un medio de cultivo este en una proporción de hasta el   3% respecto al carbono añadido.

Empleamos esta sencilla fórmula

C1*V1=C2*V2, donde: C= concentración
                                       V= Volumen

Debemos tener en cuenta como en el caso anterior, que la cantidad de fósforo en este alimento esta en una concentración especifica, en este caso se empleo Avenar de la marca Quaker, cuya concentración de fósforo es del 8%, para conocer la cantidad real de avena que se le debe adicionar al medio de sebe realizar la siguiente operación 

Cantidad de inóculo de levadura: La cantidad de inóculo para un medio debe estar en una proporción de hasta el 1% del volumen de trabajo.

Empleamos esta sencilla fórmula

C1*V1=C2*V2, donde: C= concentración
                                       V= Volumen

¡Es hora de hacer el montaje! 

                                                                                                                

Fig. 4.Cortesía: http://www.gifs-animados.es/gifs-imagenes/deporte/gifs-animados-deporte-0241731-336113/

Para esto vas a necesitar:

-1 tarro de vidrio

-Algodón o papel de cocina 

-Cinta

-Olla 

El primer paso para realizar el montaje del reactor casero es tomar una olla, añadir agua y colocarla a fuego medio 

                                            

Fig. 5. olla con agua hirviendo. Cortesía: https://www.como-limpiar.com/como-limpiar-y-esterilizar-un-frasco-de-vidrio/

Luego debes sumergir el tarro de vidrio en el agua hirviendo para tratar de bajar la carga microbiana impregnada en el tarro de tal manera que no contamine nuestro montaje. 

Fig. 6. Frasco de vidrio. Cortesía: 

https://www.como-limpiar.com/como-limpiar-y-esterilizar-un-frasco-de-vidrio/

Cuando esté lo suficientemente caliente o ya creas que ya es necesario retirarlo, hazlo con mucho cuidado para evitar quemaduras. 

¿Estas listo para la mejor parte?

Una vez ya tengas esterilizado tu tarro, procede a añadir los 400 ml de agua (no olvides, que tu puedes utilizar el volumen de trabajo que desees)  y todos los producto (Azúcar, Gelatina y Avena) en las cantidades que ya determinaste al inicio del proceso y por ultimo la levadura en su determinada cantidad. 

Nota: no olvides hervir el agua antes de añadirla a tu reactor, esto también ayuda a bajar la carga microbiana del agua. 

Observa como quedó mi montaje 

Fig 6. Montaje del reactor casero día 1. Cortesía: Hidalmis Meriño (Fotografía original)

Como puedes observar el algodón lo utilice para simular una tapa para mi reactor y permitir una pequeña entrada de oxígeno, para asegurarla añadí cinta a su alrededor. Recuerda que también puede taparlo con papel de cocina 

ES HORA DE Colocar tu reactor en un sitio seguro, seco y alejado de la luz directa y LISTO. 

No olvides revisar periódicamente tu reactor y agitarlo un poco. 

Observa mi montaje 15 días después

Si la turbidez de tu medio de cultivo aumenta, tu experimento esta funcionando. ¡EXCELENTE!

Fig . Montaje del reactor casero día 15. Cortesía: Hidalmis Meriño (Fotografía original)

lo que viene a continuación es opcional si dispones de una gramera en casa.

Este paso va a servir para determinar aproximadamente el peso seco de la levadura después de 15 días en incubación, para ello vas a necesitar: 

- 1 Embudo o botella plástica previamente lavada

- Papel de cocina

-1 vaso 

- Tijeras

Lo primero que debes hacer es tomar una hoja de papel de cocina y dividirla en 4 partes iguales y tomar dos de ellas para continuar el proceso.

Si no tienes embudo en casa, entonces puede hacer uno empleando una botella plástica. 

- Toma la botella y marca donde vas a dividir la base y la boquilla de la siguiente manera. 

Video 1. Elaboración de embudo casero. Cortesía: Hidalmis Meriño (Video original)

Conserva la parte superior (boquilla) para simular un embudo. 

Lo siguiente que debes hacer te lo explicaré en el siguiente vídeo.

Video 2. Montaje para determinar el peso seco. Cortesía: Hidalmis Meriño (Video original)

cuando realices tu montaje déjalo reposar sobre un vaso, mientras se seca para separar la parte sólida de la líquida. Luego si procede a retirar el papel seco.

¿Como determinar el peso seco de tu levadura?

1. Toma una gramera y coloca el trozo de servilleta que te sobró y reporta su peso

2. Toma el trozo de servilleta seco que empleaste para filtrar las levaduras, colócala sobre la gramera y reporta su peso

3. Determina el peso seco aproximado de tu levadura empleando esta sencilla fórmula

Peso de servilleta con levadura - Peso de servilleta limpia = Peso seco de la levadura

(El valor que te de la operación será el peso seco aproximado de tu levadura.) 

En definitiva este es un montaje sencillo que podemos realizar en casa y que puede ampliarse si contamos con materiales que nos brindan la posibilidad de conocer algunos datos de nuestro microorganismo. Recordemos que este tipo de procesos son importantes a nivel industrial y que la variabilidad de estas proteínas va a depender de que microorganismo utilicemos, así como su aplicación, ya sea en la industria farmacéutica como en la producción de compuestos activos, en la industria de alimentos para los procesos de elaboración de aditivos y conservantes e incluso en la industria energética para la producción de biocombustible. Realmente es increíble que desde casa podamos realizar procesos que suelen ser muy importantes en la industria y que normalmente pensamos que es difícil de realizar. Finalmente mediante este experimento se logro desarrollar una pequeña porción de proteínas que tienen una inmensa repercusión en la industrial y la producción biotecnológica y me permitió conocer la importancia que estas tienen en la ciencia y en la vida, así como que desde casa también existen posibilidades y formas de adquirir conocimientos de los cuales previamente no había profundizado. 

DEJA TU COMENTARIO SI TE PARECIÓ SENCILLO ESTE EXPERIMENTO Y CUAL FUE TU RESULTADO SI LO HICISTE EN CASA.