This was a presentation for my seminar class. It is about what has been done on degradation of caffeine by microorganism.

1. ¡Mas Café Por Favor! Jesabel I. Rivera De Jesús Seminario Largo Prof. Dimaris Acosta

2. Degradación de Cafeína de la Pulpa del Café por Pseudomonassp. y su Uso Como Alimento para Animales

3. Objetivos del seminario Entender la importancia de la degradación de cafeína proveniente de la pulpa del café. Entender los efectos de la pulpa del café en animales. Entender el patrón de degradación de cafeína por Pseudomonassp. Entender la naturaleza de enzimas envueltas en la degradación.

4. Producción del Café Procesos mas comunes Húmedo Mas simple Seco Método nuevo http://soluble-coffee.com/coffee_processing_methods.html

6. Cafeína

7. ¿Cómo podemos utilizar la pulpa del café?

8. Potencial Biotecnológico de la Pulpa del Café Biotechnologicalpotential of coffeepulp and coffeehuskforbioprocesses AshokPandey et. al. (2000) Sistema de cultivo Optimización de bioprocesos Composta Producción de alimentos

9. Efectos de la pulpa del café en la alimentación de animales Adrianyela Noriega Salazar, et. al. 2008

10. Objetivos Estudiar los efectos de la alimentación de animales con pulpa de café fresca y la pulpa ensilada. http://www.ecoliblog.com/2007/12/articles/e-coli-watch/the-effects-of-a-cows-diet-on-e-coli-levels/

11. Hipótesis Si la pulpa del café es rica en nutrientes entonces será una alimentación saludable para animales.

12. Metodología Selección de 6 vacas 6 gallos 6 conejos 6 cerdos Se alimentaron 3 con pulpa de café fresca y 3 con pulpa de café ensilada.

13. Metodología (cont.) Cada dos semanas Se pesaron Se midieron Se observó su comportamiento

14. Resultados

15. Conclusiones La pulpa de café ensilada tiene en mejor potencial nutritivo que la pulpa de café fresca. Nutritiva! La pulpa de café fresca, tiene un efecto negativo en los animales.

16. ¿Cómo Descafeinar La Pulpa Del Café?

19. ¿Cómo PseudomonasSp. Degrada La Cafeína?

20. A PreliminaryStudy Of CaffeineDegradationByPseudomonasSp.Gsc 1182 Sathyanarayana N. Gummadi, et. al.

21. Objetivos Entender la habilidad que tiene Pseudomonassp. para utilizar la cafeína como fuente de carbono y nitrógeno. Cual es el efecto de azucares, pH y otras fuentes de nitrógeno y carbono , en la degradación de cafeína.

22. Hipótesis La degradación de cafeína será influenciada por azucares y pH.

23. Materiales y Métodos Muestras de suelo en varias profundidades Plantaciones de Café en India. Encubado por 80 horas a 30°C Cafeína Sacarosa Fructosa Galactosa Lactosa

24. Resultados Cantidad De Cafeína Degradada A Través Del Tiempo

25. Resultados Utilización De Fuentes De Carbono

26. Resultados Crecimiento De La Célula

27. Resultados (Pulpa como alimento)

28. Conclusión La presencia de fuentes de carbono en el medio, aumenta la degradación de cafeína. Sacarosa fue la mejor fuente de carbono para promover el crecimiento de la célula.

29. ¿Como degrada Pseudomonassp.la cafeína?

30. Inducible Nature of EnzymesInvolved in catabolism of caffeine and relatedmethylxanthines Sathyanarayana N. Gummadi, et. al.

31. Objetivos Estudiar el sistema de enzimas envueltas en el catabolismo de cafeína.

32. Introducción Pseudomonas sp. Extremofilica Carbono y nitrógeno a partir de cafeína. http://www.scienceclarified.com/images/uesc_02_img0068.jpg http://www.biw.kuleuven.be

33. Degradación de Cafeína

34. Materiales y Métodos Condiciones de cultivo Medio CAS 36hrs Nutrient Broth 2.5hrs (fase log media) http://www.ucc.ie/en/eri/dirresproj/recdnaapprtoxic/imgcol,51319,en.jpg

35. Materiales y Métodos (cont.) Estudios de inducción Sustitución xantinas por cafeína. Células removidas por centrifugación por 10min a 4°C 3 lavadas con buffer

36. Materiales y Métodos (cont.) Preparación extracto para estudio de enzimas Células en buffer de lisis Células rotas por sonicación en hielo Debris centrifugado por 30min. Sobrenadante = extracto de enzimas.

37. Materiales y Métodos (cont.) Análisis de actividad enzimática en la degradación de metilxantinas. Actividad enzimática medida en RP-HPLC Medida a 30°C en una reacción mixta Reacción iniciada añadiendo extracto En 10 min, parar reacción con TCA 10%

38. Resultados y discusión Localización de actividad enzimática de degradación de cafeína. No actividad en sobrenadante Una vez formado el lisado, actividad duraba algunas horas Estabilización con buffer de lisis. No actividad en membrana Actividad solo en citoplasma

39. Resultados y discusión (cont. )

40. Resultados y discusión (cont. ) Efectos en la concentración de cafeína y de proteína en la actividad enzimática. Actividad enzimática aumenta hasta 10mM. Luego disminuye hasta 40mn.

41. Resultados y discusión (cont. )

42. Resultados y discusión (cont. ) Naturaleza de la actividad degradadora en Pseudomonas sp. Metabolitos del rompimiento de cafeína como nutrientes? Crecimiento en todas las metilxantinas HPLC – medida de degradación

43. Resultados y discusión (cont. ) Naturaleza de la actividad degradadora en Pseudomonas sp. (cont.) Catabolismo: ¿una o mas enzimas? Experimentos de inducción Actividad en todos los metabolitos de N-demetilación Control – Nutrient Broth

45. Conclusión ¿Como degrada la cafeína? Pseudomona también utiliza metabolitos de la degradación de cafeína. Mas de una enzima envueltas en las etapas iníciales del catabolismo de cafeína.

46. Futuras Investigaciones Efecto de la presencia de otros organismos en la degradación de cafeína. Plantas transgénicas que degraden cafeína? Desarrollar procedimiento fácil para degradar cafeína por microorganismo.

47. Conclusión y Resumen del Seminario Pulpa de café como alimento Descafeinada Pseudomonasp. es el microorganismo estelar por su habilidad de utilizar cafeína como recurso de carbono. Hay varias enzimas que participan en la degradación de cafeína.

48. Referencias Gummadi, S. e. (2006). A preliminary study of caffeine degradatoin by Prseudomonas sp. GSC1182. Journal of Food Microbiology , 346-350. Gummadi, S. e. (2008). Inducible nature of the enzymes involved in catabolism of caffeine and related methylxanthines. Journal of Basic Microbiology , 227-233. Noriega, A. e. (2008). Utilizaciondd la planta del cafe en la alimentacion animal. Zootecnia Tropical , 411-419.

49. ¿Premuuuuntas?