Extraccion De Adn

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias

TESIS

SELECCIÓN DE LEVADURAS NATIVAS Saccharomyces

cerevisiae AISLADAS DE CHICHA DE JORA DEL VALLE

DEL MANTARO

Presentada por los bachilleres:

DAVID DANY GARCÍA VENTOCILLA

GLORIA MARÍA MAMANI GAMARRA

Para optar el título profesional de Ingeniero en Industrias

Alimentarias

HUANCAYO – PERÚ

2008

I

AGRADECIMIENTOS

Un sincero agradecimiento a la Dra Maritza Calderón del Laboratorio de

Enfermedades Infecciosas, Dermatológicas y Tropicales de la Universidad

Peruana Cayetano Heredia, por su apoyo incondicional y sugerencias en la

realización del presente proyecto, muchas gracias Doctora por introducirnos en el

maravilloso campo de la Biología Molecular.

Al Dr. Pablo Ramírez del Laboratorio de Microbiología Molecular de la

Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San

Marcos, por sus sabias sugerencias y facilidades brindadas en cuanto al uso de

equipos y materiales para el buen desarrollo de la parte molecular del presente

trabajo.

Al Biólogo Michaell Jaramillo Bobadilla por su apoyo desinteresado en la

realización de la PCR y temas de Bioinformática. Gracias Maicol.

Al Ing. Nicolás Román Cabello por su incondicional apoyo y confianza en

cuanto al uso de los laboratorios del Instituto de Biotecnología e Ingeniería

Genética de la Universidad Nacional del Centro del Perú.

A nuestro asesor el Ing. Luis Artica Mallqui.

A las ingenieras Jackie Huamán y Yesenia Ugarte.

Y por supuesto, a nuestros padres por el incansable apoyo para la

culminación de este proyecto de investigación.

II

A nuestros padres:

III

INDICE

RESUMEN ....................................................................................................... 1

I INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 2

II REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA........................................................................ 3

2.1 Chicha de Jora.......................................................................................... 3

2.1.1 Aspectos generales ...................................................................... 3

2.1.2 Elaboración................................................................................... 4

(a) Malteado del maíz.................................................................. 4

(b) Molienda ................................................................................ 5

(c) Cocción .................................................................................. 5

(d) Filtración ................................................................................ 5

(e) Fermentación ......................................................................... 5

2.1.3 Flora microbiana de la chicha de jora ........................................... 6

2.1.4 Composición bromatológica de la chicha de jora.......................... 6

2.2 El Valle del Mantaro ................................................................................. 9

2.3 Levaduras ................................................................................................. 11

2.3.1 Aspectos generales ...................................................................... 11

2.3.2 Clasificación.................................................................................. 11

2.3.3 Ecología........................................................................................ 12

2.3.4 Necesidades nutricionales ............................................................ 14

2.3.5 Reproducción................................................................................ 14

2.4 La especie Saccharomyces cerevisiae .................................................. 15

2.4.1 Aspectos generales ...................................................................... 15

2.4.2 Ciclo biológico............................................................................... 20

2.5 Bioquímica de la fermentación alcohólica............................................. 23

IV

2.5.1 Aspectos generales ...................................................................... 23

(a) Respiración............................................................................ 24

(b) Fermentación ......................................................................... 24

2.5.2 Fermentación alcohólica ............................................................... 24

2.5.3 Crecimiento de las levaduras durante la fermentación

alcohólica...................................................................................... 27

2.5.4 Factores que afectan al desarrollo de la fermentación

alcohólica...................................................................................... 28

2.5.4.1 Composición del mosto ................................................... 29

(a) Concentración de azúcares......................................... 29

(b) Contenido en materia nitrogenada .............................. 29

(c) Factores de crecimiento .............................................. 30

2.6 Selección de levaduras............................................................................ 31

2.6.1 Aspectos generales ...................................................................... 31

2.6.2 Ventajas de la utilización de levaduras seleccionadas ................. 32

2.6.3 Criterios de selección.................................................................... 32

2.6.3.1 Criterios de selección de levaduras para la

producción de vinos ........................................................ 32

(a) Fenotipo killer .............................................................. 33

2.6.3.2 Criterios de selección de levaduras para la

industria cervecera .......................................................... 35

(a) Fermentación rápida ................................................... 35

(b) Tolerancia de cambios físicos – mecánicos ................ 35

(c) Floculación .................................................................. 35

(d) Atenuación .................................................................. 36

(e) Componente del Sabor ............................................... 36

(e.1) Esteres........................................................... 36

(e.2) Diacetilo ......................................................... 36

(e.3) Ácidos Grasos ............................................... 37

(f) Alcoholes Superiores ................................................... 37

(g) Compuestos de Nitrógeno........................................... 37

(h) Estabilidad genética .................................................... 38

V

2.7 Identificación molecular de levaduras.................................................... 38

2.7.1 Aspectos generales ...................................................................... 38

2.7.2 Métodos moleculares para la identificación de levaduras

a nivel de especie. ......................................................................... 39

2.7.2.1 Métodos basados en el análisis de regiones

ribosómicas ..................................................................... 39

(a) Secuenciación de regiones ribosómicas. .................... 41

(b) Análisis de restricción de regiones ribosómicas

(PCR-RFLP del rDNA)..................................................... 42

2.7.3. Métodos moleculares para la diferenciación a nivel de cepa....... 43

2.7.3.1 Análisis de restricción del DNA mitocondrial ................... 43

2.7.3.2 Métodos basados en la técnica de PCR ......................... 44

(a) RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)............. 44

(b) PCR de zonas repetitivas del genoma

(microsatélites y minisatélites). ......................................... 45

(c) AFLP (Polimorfismo de la longitud de de los

fragmentos amplificados).................................................. 46

III MATERIALES Y MÉTODOS........................................................................ 47

3.1 Lugar de Ejecución .................................................................................. 47

3.2 Materiales.................................................................................................. 47

3.2.1 Cepas de levadura........................................................................ 47

(a) Cepas silvestres..................................................................... 47

(b) Cepas patrón ......................................................................... 48

3.2.2 Medios de cultivo .......................................................................... 48

(a) YPD (Yeast Peptona Dextrosa) ............................................. 48

(b) Agar mosto de jora................................................................. 48

(c) YPD tamponado a pH 4,2 ......................................................

...