Portafolio De Fermentacion Alcoholica

“UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA”

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

UTILIZACIÓN DE LA LEVADURA SACHAROMYCES CERVESEA COMO CELULA HUÉSPED GENÉTICAMENTE MODIFICADA PARA LA ELIMINACIÓN DEL CO2 POR MEDIO DE F420-DEPENDENT METHYLENETETRAHYDROMETHANOPTERIN DEHYDROGENASE DE LA ARCHEA METHANOPYRUS KANDELERI.

INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA 8°A

PROFESOR: GERARDO GONZALEZ

ALUMNO:

JOSÉ GUADALUPE ESTRELLA DE LOS SANTOS..

Índice

F420-DEPENDENT METHYLENETETRAHYDROMETHANOPTERIN DEHYDROGENASE

Etapas de Investigación Fechas de entrega

30 de Enero Mes de febrero 12 de Marzo 20 de marzo 10 de abril 20 de abril

Formulación y entrega de Anteproyecto

Formulación de Protocolo

Recolección de datos

Procesamiento de datos

Aplicación de pruebas estadísticas

Análisis de datos

Presentación de avances de proyecto de investigación

Presentación de avances de proyecto revisado

Entrega de proyecto final

Presentación de proyecto ante profesores de la carrera

Tabla 1. Actividades y etapas de la investigación

Etapas de Investigación Organigrama

30 de Enero Mes de febrero 12 de Marzo 20 de marzo 10 de abril 20 de abril

Investigación bioinformática

Formulación de Protocolo

Recolección de datos

Procesamiento de datos

Aplicación de pruebas estadísticas

Análisis de datos

Pruebas experimentales

Organización de la información

Formato final del proyecto

Presentación de proyecto ante profesores de la carrera

Tabla 2. Organigrama de actividades de desarrollo

INTRODUCCIÓN

Methanopyrus es un microorganismo metanógeno del dominio Archea y es el único género de la clase Methanopyrus. Comprende una única especie descrita, M. kandleri. Esta archea solo se encuentra en fuentes hidrotermales a 2000 m de profundidad en el golfo de california y en volcanes. Vive en ambientes ricos en hidrogeno y dióxido de carbono y al ser una metageno los convierte a metano por medio de un proceso llamado metanogenesis.

Con el aumento del dióxido de carbono en la atmosfera el cual es uno de los principales factores del calentamiento global, y una sobredemanda en los combustibles como es el petróleo se están buscando nuevas alternativas; tanto para la eliminación del dióxido de carbono como para la producción de nuevos combustibles y uno de ellos es el metano el cual es basto pero de difícil acceso es por eso que esta levadura sería una alternativa para ambos problemas una seria la disminución del dióxido de carbono en la atmosfera y el otro seria la producción de metano como fuente de combustible.

Lo que se pretende lograr es el inserto de F420-Dependent Methylenetetrahydromethanopterin Dehydrogenase en el DNA de la levadura Sacharomyces Cervesea para poder llevar a cabo la metanogenesis, desde un organismo más fácil de manipular y conseguir.

Justificación

Debido al incremento de la contaminación en el planeta teniendo como principal contaminante al dióxido de carbono CO2, opte por esta idea de reducir la cantidad del mismo en la atmósfera terrestre por medio de la ingeniería genética y la biotecnología la cual consistiría en obtener la F420-Dependent Methylenetetrahydromethanopterin Dehydrogenase de la archea Methanopyrus Kandereli e insertarla por medio de un vector en el genoma de la levadura Sacharomyces Cervesea ya que la F-420 hace la actividad de producir energía en la célula y la posterior transformación del CO2 a metano CH4 y puede ser utilizado como biocombustible y no depender solamente de los combustibles fósiles .

Sin duda alguna sería un plus en el ámbito de las energías y combustibles renovables ya que toda empresa, auto, hogar etc. producimos CO2 y convertirlo a metano sería una ganancia para las empresas ya que el metano producido lo podrían utilizar para uso de la empresa, coche o incluso poner una empresa de biocombustible . Y sobre todo sería un bien para el medio ambiente ya que se reduciría la contaminación por CO2 hasta en 70%.

Objetivo

Inserción de la F-420 Dependent Methylenetetrahydromethanopterin Dehydrogenase en el genoma de la Sacharomyces Cervesea para llevar a cabo la metanogenesis.

Objetivos particulares

Producción de metano a partir de CO2.

Estabilización de las condiciones de crecimiento de la archea M. Kandereli.

Obtención de la región deseada de la archea M. Kandereli.

Obtención del mayor rendimiento posible de metano en la Sacharomyces Cervesea genéticamente modificada.

Hipótesis

Antecedentes

INCREMENTO DEL CO2.

La concentración atmosférica del CO2 ha sufrido un considerable aumento en el siglo XX, especialmente en sus últimas décadas. Antes del comienzo de la revolución industrial (hacia 1751, cuando el escocés James Watt inventó la máquina de vapor) la concentración de CO2 en la Atmósfera era de unas 280 partes por millón de la mezcla de gases del aire (el 0,028%) y a principios del siglo XXI alcanza hoy unas 375 ppm (el 0,037%). Desde 1958 (Año Geofísico Internacional) se han llevado a cabo cuidadosas mediciones de las concentraciones de CO2 atmosférico por parte de Charles D Keeling, primero en el Instituto Scripps de Oceanografía de La Jolla, en California, y desde 1974 en el observatorio del volcán Mauna Loa, en Hawái, alejado de fuentes locales de contaminación (a no ser el propio volcán en sus episodios eruptivos). Posteriormente otros científicos han ido también obteniendo series de registros del CO2 que han corroborado los resultados del Mauna Loa.

Ilustración 1. Grafica evolutiva de la concentración atmosférica de CO2 medida en ppm.

La atmósfera actual contiene unas 750 petagramos de carbono en forma de CO2 (un pentagrama (Pg) equivale a una giga-tonelada (Gt), es decir, a mil millones de toneladas).

En la gráfica de evolución de la concentración

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