Este documento describe las aplicaciones de los halófilos en diversas industrias. Los halófilos son bacterias que viven en ambientes con alta salinidad y tienen aplicaciones en la alimentación, agricultura, farmacia y remediación ambiental. Producen enzimas y compuestos como la ectoina que se usan en cosméticos, así como ayudan a degradar contaminantes en efluentes industriales. Los halófilos juegan un papel importante en la industria al procesar alimentos, tratar aguas residuales y producir enz

1. HALOFILOS, APLICACIÓN
INDUSTRIAL
Microbiología
Tecnología En Regencia De Farmacia
Septiembre De 2014
CLARENA GUZMAN RUIZ
ANGY CARVAJAL FERNANDEZ
ELIZABETH ORTIZ MAZO
PAOLA OQUENDO MANRIQUE
JUAN CARLOS ROA

2. CONTENIDO
• Introducción
• Objetivos
1. ¿Que son los Halófilos?
2. Productos especializados
3. Aplicaciones en alimentación y agricultura
4. Enzimas Halofilicas
5. Aplicaciones ambientales
6. Producción de biocombustible
7. Aplicaciones medicas
8. Usos educativos
9. Conclusiones

3. INTRODUCCION
• Desde tiempos inmemoriales, la sal ha sido utilizada para
sazonar y preservar alimentos y aún hoy, continuamos
practicando la conservación de bacalao, cecina, aceitunas y
verduras en salmueras.
• La sal ha estado presente en la mayoría de las sociedades
humanas por su importancia y utilidad en la industria
alimenticia, farmacéutica y la academia.
• Los Halófilos son quienes minimizan ese efecto salino en la
superficie e interior del planeta, mantiene el balance de las
concentraciones adecuadas para el planeta.
• Salt: sal , Pertaining: perteneciente
• Para pagar a las personas con sal en tiempos antiguos.
Soldados Romanos.
• La sal es uno de los principales productos necesarios para la
subsistencia de la humanidad, sin embargo cuando se
encuentra en altas concentraciones se puede convertir en un
problema ambiental.

4. OBJETIVOS
• Identificar a los halófilos como
parte del ambiente planetario y su
importancia en la industria
• Conocer las aplicaciones de los
halófilos en la agricultura, la
alimentación y la farmacia.
• Comprender las diferentes
funciones halófilas que contribuyen
al mejoramiento de nuestro
ecosistema.
• Conocer algunos avances científicos
que se han generado a partir de los
halófilos y como han beneficiado a
la humanidad.

5. 1. DEFINICION: ¿QUÉ SON LOS HALÓFILOS?
• Son bacterias amantes de la sal.
• Son organismos extremófilos; es
decir, adaptados a condiciones
ambientales muy difíciles de
soportar para la mayoría de los seres
vivos; en este caso, altas
concentraciones de sal.
• En la actualidad se conoce que las
bacterias halófilas requieren
concentraciones mayores a 10% de
sal, o cloruro de sodio (NaCl), para
vivir, y que pueden tolerar hasta 34%
de NaCl.
• Por ejemplo, pueden vivir en ambientes
más ácidos que el jugo de limón, soportar
temperaturas mayores al punto de
ebullición del agua y muy elevadas
condiciones de salinidad o de radiación.

6. EJEMPLOS DE HALOFILOS
• Entre los ejemplos del mundo de los
extremófilos que se pueden encontrar en
escenarios hipersalinos, tenemos el alga
verde Dunaliella salina, el eucarionte más
extremo conocido, por tolerar una
salinidad de hasta 25% de NaCl.
• Animal más característico de los lagos
salados: un crustáceo del género Artemia,
comúnmente llamado pulga de agua.
• También podemos encontrar Halovirus,
que se encargan de controlar las
poblaciones de haloarqueas.
Pseudomona salinaria,
Micrococcus sp,
Pediococcus halophylus,
Sarcina litoralis,
Halococcus sp.,
Haloferax spp.
Halobacterium spp.
Haloarcula spp.,
Vibrio (V. cholerae, V. paraheamolyticus, V.
vulnificus).
En cuanto a los hongos son importantes
Aspergillus penicillioides y Aspergillus
terreus

7. Lagos salinos Suelos salados Hábitats salinos y
fríos
Hábitats salinos y
alcalinos
Alimentos salados Hábitats poco
comunes
Salinas de España y
Salar de Atacama,
Chile
(15 - 30%)
Lago Assal, en
Djibouti, Somalia
(27,7%)
Lago salado de
UTA, EE.UU
(22%)
Mar Muerto, Israel
(28%)
Mar Rojo
(25 a 30%)
Alicante, España
(2,4 - 12,7%)
Antártica, 300 lagos
hipersalinos
(28%)
Vestfold Hills, lago
salino frío
(0 - 5 ºC)
(0,5 - 20%)
Valles Dry, suelo
salino
(12% a -40 ºC)
Lago Megadi,
Kenia y
Lago Wadi Natrum,
Egipto
(pH=9)
(10%)
Lago Venere, Isla
Pantelleria, Italia
(pH=9,7)
(9 - 17%)
Pescado seco y
salsa de soya
(6,5 a 10%)
Bacalao
(19%)
Plantas del
desierto:Atriplex
halinus, Desierto
del
Neguev, Israel
(0,5 - 20%)
Animales del
desierto: fosas
nasales de iguanas
(12 a 45 ºC)
Tabla 1. Ecología de los microorganismos halófilos, diferentes hábitats salinos.

8. 2. PRODUCTOS ESPECIALIZADOS
• Las arqueobacterias halófilas pueden obtener energía a partir de la luz
mediante un proceso que no es la fotosíntesis. Cuando baja la tensión de
oxígeno al evaporarse el agua la bacteria exporta a la membrana celular una
proteína llamada bacteriorrodopsina que lleva unido un grupo cromóforo
carotenoido : el retinal que es de color púrpura.

9. APLICACIONES INDUSTRIALES
• Sensores de luz
• Óptica no lineal
• Procesamiento de datos óptico
• Película fotocrómica
• Detección de fugas de gas
• Biochips de señales eléctricas

10. Método para la producción de hidroxiectoína
• Ectoina: expendedor de humedad en productos cosméticos. La Ectoina es un compuesto natural que
se encuentra en varias especies de bacterias. Se trata de un soluto compatible e Importante
osmorregulador de los procesos de extremófilos.
• Marinococcus halophilus
• Pseudomonas stutzeri
• Halomonas elongata
• Dicho método del articulo se refiere a un polinucleótido aislado que comprende los genes de producción de
Ectoina e hidroxiectoína, preferiblemente con al menos dos copias del gen que codifica para la enzima Ectoina
hidroxilasa, y cuya expresión está dirigida por al menos un promotor activo en condiciones de baja salinidad y
temperatura.
• Salinibacter ruber.
• Halófilas gram positivas
Capaces de acumular concentraciones
muy elevadas de iones de K+ y Cl-
• Sulfato reductoras.
• Bacterias del orden Halanaerobiales

11. APLICACIONES DE LA ECTOINA
• El activo puro Ectoina está recomendado para proteger la piel de las
alteraciones provocadas por los rayos UV del sol.
• Es ideal para preparar la piel a una exposición solar y para reducir la
deshidratación de la piel.
• Después de la exposición, repara la piel rehidratándola y evitando su
envejecimiento prematuro.

12. SOLUTOS COMPATIBLES
• Moléculas orgánicas de bajo peso
molecular, muy solubles y generalmente
de carga neutra.
• “Solutos compatibles“: no interfieren
con el metabolismo celular, alcanzan
concentraciones muy elevadas, del
orden de 1 mol/kg de agua.
• Agentes que favorecen la conservación
de biomoléculas, células completas y
tejidos (dermofarmacia, cosmética y
agricultura)
• Interesantes desde la aplicación en la
tecnología de enzimas (biosensores,
PCR, entre otros).
• ENFERMEDADES DE PECES Y
MOLUSCOS. Halomonas anticariensis,
para comprobar si los mecanismos
patogénicos de las bacterias que afectan
a peces y moluscos en los criaderos se
activan mediante este sistema.

13. 3. APLICACIÓN EN LA ALIMENTACIÓN
• Los halófilos han sido
tradicionalmente importante en la
producción de ciertos alimentos
fermentados, su aplicación en la
industria de productos alimenticios
ha sido más reciente.
• Utilizando los poderes de
degradación de los halófilos. No
obviando que los halófilos también
se encuentran de forma natural en
algunos frutos.

14. APLICACIÓN COSMETICA
Se han observado aplicaciones
recientes en soluciones en vegetales,
para colorantes de alimentos en la
margarina, productos de panadería y
algunos alimentos preparados.
• En la actualidad nos sirven
como estabilizadores para las
enzimas y también se aplica en
los productos cosméticos,
desde las bacterias halófilas
moderadamente.

15. OTRAS APLICACIONES
• Grupo de extremófilos con un gran
potencial biotecnológico.
• No sólo producen compuestos de
enorme interés industrial, como
enzimas, biopolímeros o solutos
compatibles, sino que además
presentan unas propiedades
fisiológicas que facilitan su explotación
comercial.
• Reduce al mínimo los riesgos de
contaminaciones en el laboratorio,
lo que permitiría su explotación
como fábricas celulares alternativas
de la Escherichia coli para la
producción de proteínas
recombinantes.

16. 4. ENZIMAS HALOFILICAS
• Las enzimas halófilas son de particular interés porque son activos en entornos
con baja actividad de agua, se ha demostrado que las enzimas halófilas muestran
importantes niveles de actividad en medios orgánicos, potencialmente
haciéndolos una opción ideal para biocatalizadores en la presencia de disolventes
orgánicos.
• Algunas enzimas se usan en la industria como proteasas, amilasas, esterasas y
lipasas, entre otras.
Haloquadratum
Pyrocuccus furiosus

17. ENZIMAS INDUSTRIALES
PROTEASAS
• Las Proteasas son enzimas que rompen
los enlaces peptídicos de las proteínas.
Usan una molécula de agua para
hacerlo y por lo tanto se clasifican
como hidrolasas. Son ampliamente
utilizados en las industrias de
detergentes y de los alimentos.
• La actividad proteolítica con potencial
industrial aplicación se ha
caracterizado en Halobacterium spp.
AMILASAS
Producción de jarabe de maíz de alta fructosa
(hidrólisis de almidón de maíz).
También se utilizan en la industria textil
industria en el proceso de tamaño y añadido a
la lavandería detergentes. En ambos casos,
esto se hace para degradar almidón añadido a
las prendas.
Las amilasas se han caracterizado de muchas
cepas halófilas incluyendo halófilos como
Halomonas meridiana.
Serina peptidasa HtrA 2

18. ESTERASAS Y LIPASAS
Las esterasas y lipasas son ampliamente utilizado como biocatalizadores debido a su
capacidad de producir compuestos ópticamente puros. Estos tipos de enzimas también han
sido ingredientes útiles en detergentes de lavandería para la eliminación de manchas de
aceite / grasa.
Una esterasa de Haloarcula marismortui ha sido recientemente purificado y caracterizado
Esterasa naftol

19. 5. APLICACIONES AMBIENTALES
• Alrededor del 5% de los efluentes mundiales son
de carácter hipersalino y los halófilos ayudan con
el crecimiento y floración de esos ambientes así
como en la Biorremediación y Biodegradación
de elementos extraños.
• Estudios recientes para identificación de grupos
Halofilicos que permitan optimizar el consumo
masivo de agua en la industria del papel,
textiles y en el proceso de refinería del petróleo.
(Aprox 10 barriles de agua salina/1 barril de
aceite producido).

20. • Reportados como microorganismos halo tolerantes asociados con el
consumo de grasa y petróleo en los sitios de producción.
• Ej. Marinobacter spp. Degrada benceno, tolueno, etilbenceno, y xilenos a
la vez que convierte el Benceno en CO2.
Degradación de
hidrocarburos
• Tratamiento con Haloferax sp. Y Halorubrum. Especies las cuales ayudan
con el tratamiento de aguas hipersalinas de efluentes industriales
•Algunos halófilos son del modelos Haloarchaeon como el Halobacterium
sp. Que produce un gas único llamado gas vesicular, que en los
organelos permite al microbio obtener una mayor capacidad en estado
vertical.

21. OTROS USOS
INDUSTRIA DEL CURTIDO
• Durante este proceso se emplea
una alta cantidad de sal, para la
remoción de piel y par a
conservarla.
• los halófilos mas utilizados son:
• Pseudomona Aeruginosa
• Bacillus flexus
• Staphylococus aureus
INDUSTRIA TEXTIL
Eliminación de azo colorantes phenolicos y
aniones toxicos .
EL EFLUENTE es altamente toxico y salino con
concentraciones de sal del 15-20 %
El Salinococcus iranensis y las Halomonas son
especies que coadyuvan a decolorar los
colorantes azo y usar el fenol como fuente
primaria de energía.

22. CONTAMINACION POR
NITRATO
• El Haloferax mediterranei de los pozos
españoles ha sido considerado como
desnitrificado y aumentando el
aumento de sal usando NO3, NO2, y
amoniaco como remediación de altas
concentraciones de nitrato en
presencia de sal.
• Si no es removido este tipo de
contaminante puede traer problemas
al consumo humano causando el
llamado síndrome post parto o “baby
blue”.
ACUICULTURA
Las algas Halofilicas son excelentes en la
producción de carotenoides. Bacterias
Halofilicas han sido usadas eficientemente para
remover glicerol de medios D.salina
carotenogenesis. Para optimizar los cultivos que
se hacen en el agua o cerca de ella para
alimentos o similares.

23. 6. PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES
• El potencial de los ambientes hipersalino es adecuado y grande para el crecimiento de microalgas
que usan dióxido de carbono, luz solar y agua para crear biomasa y biocombustible.
• Debido a esta gran importancia el transporte agrícola y de carácter rural utilizan el biodiesel para
llevar sus productos de un lado a otro. Los esfuerzos mundiales han apuntado por
biocombustibles ya que constituyen una porción sustancial en el sector del transporte en el
futuro.
• Otros investigadores exploran el uso de microbios Halofilicos para producir aceite; mientras que
las semillas de soya producen alrededor de 50 galones de aceite por año y la canola 130 galones,
algunas algas producen 4000 galones por acre por año.

24. 7. APLICACIONES MEDICAS
Los productos halófilos en la industria farmacéutica y
médica es significativo.
Los bioplásticos: Los polihidroxialcanoatos (PHA) son un
grupo heterogéneo de poliésteres empleados para:
almacenamiento de carbono por las células microbianas.
•Son utilizados como un reemplazo para termoplásticos y
son biodegradables, biocompatibles, y resistentes al agua.
•Interés médico y comunidad farmacéutica: suturas
quirúrgicas, recambio óseo, y medicamento de liberación
retardada.

25. 8. USOS EDUCATIVOS
• Los Halófilos extremos se han
comercializado con éxito en las
universidades y estudiantes de
secundaria, la seguridad de muchos
halófilos extremos, incluyendo tanto
arqueas halófilas y algas, han
impulsado el desarrollo de productos
para el mercado de la educación
temprana, estos productos
proporcionan a los estudiantes
acceso a técnicas básicas
microbiológicas, información
genómica.

26. IMPORTANCIA EN NUESTRA CARRERA
• En la industria farmacéutica son importantes porque durante las últimas
décadas se ha demostrado que las comunidades microbianas pueden
encontrarse en muchas condiciones adversas, como temperatura, pH y
salinidad, entre otras. Estos microorganismos extremófilos poseen
características bioquímicas y metabólicas que les permiten vivir en hábitats
poco comunes, resultando ser microorganismos muy útiles para el desarrollo
de nuevos procesos biotecnológicos.

27. • Desde el punto de aplicación farmacéutica los halófilos siguen un curso
positivo puesto que han llevado al rediseño e innovación de otros productos
medicinales y creación de nuevos que permitan el mejoramiento de la calidad
de vida así como la cura de muchas enfermedades y la conservación de
cosméticos y alimentos.
• Durante la elaboración de este trabajo se pudo valorar el peso científico que
tienen estos microorganismos y como su interacción con otros compuestos
puede lograr excelentes resultados y des esta forma adaptarlos a la necesidad
de la población.

28. 9. CONCLUSIONES
• Los halófilos se encuentran en todo el planeta y en
especial en constas marítimas y piscinas
profundas en el mar. Igualmente en minas de sal y
salinas solares (evaporar el agua y obtener sal).
• Se logró identificar los organismos halófilos como
proveedores de oportunidades significativas para la
biotecnología. Como resultado de los cambios naturales
y los promovidos por el hombre, los ambientes
hipersalinos van en aumento.

29. REFERENCIAS Y CIBERGRAFIA
• http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1315-
25562004000100004&lang=es
• http://www.medigraphic.com/pdfs/lamicro/mi-2002/mi02-3_4g.pdf
• http://www.cyd.conacyt.gob.mx/264/articulos/vidas-microscopicas-mundos-salados.html
• http://www.agroterra.com/blog/actualidad/investigadores-construyen-un-biosensor-para-
luchar-contra-las-enfermedades-de-peces-en-acuicultura/23126/
• http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_en_cadena_de_la_polimerasa

30. MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCION