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Leveduras

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Hieróglifos egípcios sugerem que há mais de 5000 anos que a levedura é utilizada em processos fermentativos, quer na produção de pão, quer na de bebidas alcoólicas. Curiosamente, só em 1857 Louis Pasteur provou que a fermentação resulta da ação de organismos vivos.

As leveduras (pertencentes ao grupo dos fungos) são organismos eucarióticos unicelulares que existem no solo, ar, plantas, frutos e alimentos.

A espécie mais comum é a Saccharomyces cerevisae, conhecida vulgarmente como levedura de padeiro ou da cerveja. São conhecidas pelo seu papel milenar na produção de pão, vinho e cerveja, devido à sua capacidade de produzir álcool (principalmente o etanol, presente em bebidas fermentadas) e dióxido de carbono (que permite a expansão da massa do pão) a partir de açúcares.

Generalidades

As leveduras constituem um grupo de microrganismos unicelulares, que se reproduzem assexuadamente por brotamento ou por cissiparidade e que desenvolvem a fermentação alcoólica. O conceito de levedura, aqui apresentado é muito vago e admite inúmeras exceções, uma vêz que o grupo é constituído de formas primitivas de fungos, variáveis num ou mais dos característicos acima cotados.

São largamente encontradas na natureza: são comuns no solo, na superfícies de órgãos dos vegetais, principalmente em flores e frutos, no trato intestinal de animais, em líquidos açucarados, e numa grande série de outros locais.

Apresentam grande importância sob vários aspectos:

Industrialmente, apresentam os seguintes pontos de interesse;
São agentes de fermentação alcoólica, na produção do alcoól industrial e de todas as bebidas alcoólicas destiladas ou não destiladas;
São utilizadas na panificação
São, pelo menos potencialmente, importantes fontes de proteína e de fatores de crescimento, passíveis de serem utilizadas na alimentação animal e, mesmo, humana.

Como agentes de fermentação são prejudiciais à conservação de frutos, e de sucos vegetais. Algumas espécies, são patogênicas a plantas, animais e ao homem.

O que é

Um tipo de fungo que é utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas (como a cerveja e vinho) e no cozimento para ajudar a fazer a massa crescer

As leveduras são eucarióticas microorganismos classificados no reino Fungi , com 1.500 espécies descritas atualmente (estimada em 1% de todas as espécies de fungos).

As leveduras são unicelulares, embora algumas espécies com formas fúngicas podem se tornar multicelular através da formação de cadeias de gemulação ligados conhecidos como pseudo ou falso hifas, como pode ser visto na maior parte dos moldes.

O tamanho da levedura pode variar muito, dependendo das espécies, normalmente medindo 3-4 mM em diâmetro, embora algumas leveduras pode chegar a mais de 40 mM.

A maioria das leveduras se reproduzem assexuadamente por mitose , e muitos o fazem por um processo de divisão assimétrica chamado brotamento .

Morfologia e Estrutura

As leveduras são, geralmente, unicelulares Saccharomyces cerevisiae e outras leveduras comuns apresentam forma oval ou cilíndrica.

Outras formas encontradas no grupo são: apiculada ou em forma de limão, esférica (Torulopsis) elíticas, elipsóides ou filamentosas (pseudo-micelio constituido por células unidas entre si).

CÉLULAS DAS LEVEDURAS

As células vegetativas da maioria das leveduras industriais variam em tamanho, de 4 a 8 micras de largura por 7 a 12 de comprimento, havendo, evidentemente, espécies maiores e espécies menores que as citadas. Forma e tamanho das células, mesmo em espécies monomorfas, podem variar de acordo com o nutriente, as condições ambientais, o estado fisiológico ou a idade.

Estrutura: As leveduras apresentam membrana celular bem definida, pouco espessa, em células jovens; rígidas em células adultas, de constituição variável, com predominância de hidratos de carbono, e menor quantidade de proteínas e graxas. Internamente delimitando o citoplasma, existe a membrana citoplasmática, mais evidente em células adultas, por plasmolise. No geral, as leveduras se apresentam sem cápsula, se bem que algumas espécies de Torulopsis se apresentem com cápsula, constituída de hidratos de carbono.

Citoplasma – de células adultas apresenta inúmeros vacúolos e granulações variadas.

Entre estas, são encontradas:

A) – Grânulos metacromáticos, constituídos de polimetafosfato inorgânicos, e de função em parte conhecida.
B) –
Glicogênio, hidratos de carbono encontrado em células adultas.
C) –
Grânulos lipóides, em quantidade variável com a espécie de levedura, a idade da célula e o substrato.
D) –
Mitocôndrios – se apresentam com aspecto filamentoso, constituídos de lipoproteínas com pequena quantidade de ácido ribonucleico, e contendo enzimas respiratórias

O núcleo é bem definido, pelo menos em células em vias de reprodução; pequeno, esférico ou reniforme, de localização variável, associado a vacúolo nuclear.

REPRODUÇÃO

Assexuada

As leveduras se multiplicam por brotamento, processo pelo qual na superfície da célula adulta (célula mãe) desenvolve-se uma pequena saliência (célula-filha) que se transformará numa nova célula.

Alguns gêneros e espécies se dividem por cissiparidade semelhante às bactérias. Encontramos algumas leveduras que foram blastosporos, pequenos esporos formados na extremidade de um esterigma, ou ainda artrosporos, formado pela fissão de uma célula em vários pontos.

Leveduras
REPRODUÇÃO ASSEXUADA

Sexuada

As leveduras se reproduzem assexuadamente por esporos endógenos (Ascoporos), contido no interior da célula – mãe, agora transformada em asca.

Os ascoporos são geralmente em número de 4 a 8, variando de acordo coma espécie envolvida: são esférico em Saccharomyces cerevisiae, anelados ( anel de Saturno) em Hansenula saturnus alongadas com flagelos em nematospora, etc.

Ciclo Vital

Os fungos, na sua fase vegetativa, a de maior duração, são geralmente haplóide; a fase diplóide, compreendida entre a cariogamia e a meiose é geralmente muito curta. As leveduras, porém, apesar de pertencerem ao grupo dos fungos, comporta-se de maneira variável, a esse respeito, dependendo da espécie envolvida.

Entre elas são encontrados vários tipos de ciclo vital, entre os quais são mais comuns os que seguem:

Ciclo com predominância da fase haplóide, encontrado em Schizosaccharomyces octosporus.

Ciclo com predominância da fase diplóide, como em Saccharomycodes ludwigii. Neste caso, a fase vegetativa, reproduzindo-se por brotamento, é constituída de indivíduos diplóides.

Ciclo sem predominância de fase haplóide ou diplóide, encontrado em Saccharomyces cerevisiae; a reprodução assexuada, por brotamento ocorre tanto em células haplóides como em células diplóides.

CLASSIFICAÇÃO

Atualmente, a classificação das leveduras se baseia nas características reprodutiva (sexuada ou assexuada), bem como, na capacidade de utilização de certos hidratos de carbono.

A família Sporobolomycetaceae apresenta blastosporos, considerados por algumas micologistas como sendo o basidiosporo. Pertencem a esta família os gêneros Sporobolomyces e Bullera .Por fim a família Cryptococcaceae agrupa levedura que se reproduzem unicamente por brotamento ou por cissiparidade. Os principais representantes pertencem aos gêneros Torulopsis e Rhodotorula.

Apresentam maior interesse que os demais, os seguintes gêneros e espécies de leveduras.

Saccharomyces cerevisiae, S. ellipsoideus e S. calbergensis, agentes normais da fermentação alcoólica. A levedura usada no cozimento é predominantemente Saccharomyces cerevisiae.

Zygosaccharomyces, com capacidade de se desenvolverem em líquidos com alta concentração de açúcar. E por isso, responsáveis pela deterioração de mel, melaço e xaropes.

Schizosaccharomyces, Muito comum na superfícies de frutos, no solo, no bagaço e em substratos.

Picchia, Hansenula e Debaryomyces responsáveis pela formação de filme na superfície de líquidos de origem vegetal, ácidos.

Saccharomyces, leveduras apiculadas, indesejáveis na fermentação da uva para produção de vinho.

Endomyces vernalis , utilizável na síntese de produtos graxos.

Endomyces fiberliger, levedura capaz de produzir amilase.

Marcos na história do estudo e aplicação da levedura

6000-2000 AC – Produção de cerveja (Suméria e Babilónia); levedação do pão (Egipto)

1680 – Observação microscópica de leveduras (por van Leeuwenhoek)
1835 –
Associação da fermentação alcoólica a leveduras
1837 –
Utilização do nome Saccharomyces cerevisiae para designar leveduras observadas no malte
1839 –
Identificação do açúcar como nutriente para o crescimento da levedura
1857 –
Estabelecimento da relação entre a fermentação e o metabolismo de leveduras (por Pasteur)
1876 –
“Estudos sobre a levedura da cerveja” (por Pasteur)
1877 –
Introdução do termo “enzima” (do Grego) em leveduras (Kühne)
1880 –
Isolamento de células de levedura e utilização de estirpes puras para produção de cerveja
1883 –
Recuperação de álcool e dióxido de carbono de extratos livres de células (Hansen)
1915 –
Produção de glicerol
1920 –
Revisão da fisiologia da levedura (por Guilliermond)
1949 –
Primeiro mapa genético da levedura da cerveja (por Lindegren); Demonstração da reprodução sexuada e sistema de reprodução na levedura
1930-1960 –
Taxonomia da levedura (por Kluyver)
1978 –
Primeira transformação de leveduras (por Hinnen, Hicks e Fink)
1990-1994 –
Produção do primeiro produto farmacêutico comercial (vacina da Hepatite C) partindo de células de levedura com o DNA recombinado
1996 –
Disponibilização da sequência completa do genoma da levedura

Fonte: www.enq.ufsc.br

Leveduras

As leveduras são fungos unicelulares

Não-filamentosos

São amplamente distribuídas na natureza

São encontradas como um pó branco cobrindo frutas e folhas

Se multiplicam por fissão binária (se dividem produzindo duas células iguais) ou por brotamento ou gemulação (se dividem formando células desiguais).

Leveduras é um organismo muito útil, especialmente em relação ao cozimento, produção de vinho e cerveja

Brotamento

As células parental forma uma protuberância (broto) na sua superfície externa.

À medida que o broto se desenvolve, o núcleo da célula parental se divide e um dos núcleos migra para o broto.

O material da parede celular é então sintetizado entre o broto e a célula parental e o broto eventualmente (pseudo-hifas) se separa da célula mãe.

Pode produzir mais de 24 células filhas por brotamento.

Fissão Binária

As células parentais se alongam, seus núcleos se dividem, e duas células filhas são produzidas.

São capazes de crescimento anaeróbio facultativo.

Podem utilizar oxigênio ou componente orgânico como aceptor final de elétrons – sobrevivem em vários ambientes

Se é dado acesso ao oxigênio, as leveduras respiram aerobicamente para metabolizar hidratos de carbono formando dióxido de carbono e água.

Na ausência de oxigênio, elas fermentam os hidratos de carbono e produzem etanol e dióxido de carbono. Ex. produção da cerveja, vinho, panificação.

Saccharomyces produzem etanol nas bebidas fermentadas e dióxido de carbono para fermentar a
massa.

O que é Leveduras

As leveduras (microrganismos eucarióticos predominan-temente unicelulares do Reino Fungi) contribuíram para o processo científico, constituindo modelo celular de escolha na elucidação dos processos bioquímicos e metabólicos fun-damentais das células vivas eucarióticas. Esta escolha não foi surpreendente, porque as leveduras podem ser produzidas em enormes quantidades pelo uso da biotecnologia nas in-dústrias de pão e cervejeiras.

Podem ser:

Esféricas
Ovóides
Cilíndricas
Triangulares

Algumas são bastante alongadas formando filamentos semelhantes às hifas dos bolores.

Formação de um micélio verdadeiro, quando após a divisão celular, as células permanecem unidas.

Leveduras formadas de pseudomicelios ou de micélios verdadeiros

Leveduras

Leveduras

Leveduras verdadeiras, nas quais há formação de ascos contendo esporos sexuados

Leveduras falsas, que não produzem ascosporos ou qualquer outro tipo de esporo sexual

Leveduras requerem menos umidade que a maioria das bactérias e mais umidade que a maioria do
bolores.

A temperatura ideal – 25ºC a 30ºC

Açúcares são a melhor fonte de energia

Leveduras oxidativas são capazes de oxidar ácidos orgânicos e álcool.

Leveduras de interesse em alimentos

Candida

Não produzem esporos assexuados. Formam pseudomicélio, mas alguns formam também micélio verdadeiro (C. tropicalis).

Classificadas como Torulopsis agora Candida.

Carne fresca bovina e de aves.

Deterioração de vários tipos de alimentos como frutas frescas, vegetais, laticínios, bebidas alcoólicas e refrigerantes.

Algumas espécies são comuns em alimentos ácidos com elevado teor de sal.

São utilizadas como fontes de lipídios, vitaminas, invertase, lactose e lisina.

São patogênicas para o homem, mas não se tem notícias de alimentos como veículos destas espécies patogênicas.

Leveduras

Leveduras

Cryptococcus

Brotamento multilateral.

Não realizam atividade fermentativa.

São encontrados no solo, em plantas e alimentos como morangos e outras frutas, pescado marinho, camarão, carne bovina, refrigerantes, vinhos e grãos de cereais

Leveduras

Leveduras

Debaromyces

As células vegetativas são esféricas e a reprodução ocorre por brotamento multilateral.

Têm pouca atividade fermentativa.

Têm elevada tolerância ao sal (18% a 20%) e pertencem ao grupo das leveduras formadoras de películas na superfície de alimentos salgados ou mantidos em salmoura.

Leveduras

Leveduras

Hanseniaspora

Em forma de limão com uma imensa atividade fermentativa.

Figos
Tomates
Morangos
Frutas cítricas
Vinhos

Leveduras

Issatchenkia

Psedomicélio – brotamento multilateral.

Formam películas quando em meio líquido

Frutas, refrigerantes, vinho e pescado.

I.orientalis, anteriormente denominada Candida Krusei, é empregada em culturas starter em laticínios

Kluyveromyces

Brotamento multilateral e as células podem ser esféricas, elipsoidais, cilíndricas ou alongadas.

Têm atividade fermentativa muito intensa, podendo multiplicar-se desde 5ºC até 46ºC.

Causam deterioração de laticínios, carnes e frutas.

Leveduras

Leveduras

Pichia

Ovais a cilíndricas – brotamento multilateral e formadoras de pseudomicélio.

Formam películas na superfície de salmouras.

Deteriorantes de cervejas, vinhos, laticínios e frutas.

Multiplicam-se em alimentos com elevado teor de açúcar (sucos concentrados e caldo de cana).

Leveduras

Rhodotorula

Esferoidais, ovóides ou alongadas – brotamento multilateral.

Algumas espécies são psicotróficas.

São produtoras de pigmentos carotenóides de coloração amarela ou vermelha.

Alterações de cor em carnes, laticínios e produtos fermentados.

São comuns em bebidas não alcoólicas (sucos de laranja, suco de maça, etc).

Leveduras

Saccharomyces

Brotamento multilateral ou através de formação de pseudomicélio.

Têm intensa atividade fermentativa.

As espécies mais importantes são S.cerevisiae – produção de pães, bebidas, álcool, glicerol, invertase e outras aplicações tecnológicas.

Saccharomyces

Freqüentemente envolvidas em alterações indesejáveis em muitos alimentos como frutas, laticínios (leite, manteiga), maioneses, mel, vinagre e produtos fermentados.

Leveduras

Leveduras

Leveduras

Schizosaccharomyces

Esféricas ou cilíndricas – reprodução é assexuada.

Não apresentam brotamento.

Têm intensa atividade fermentativa -vitaminas

Formam micélio verdadeiro e ascos

Deterioradoras de frutas e vinhos.

Algumas espécies podem crescer em mel, balas e caldo de cana.

Leveduras

Leveduras

Torulaspora

A única importante para alimentos é T.delcruecki, associada à deterioração de frutas, refrigerantes, cervejas, pães e queijos.

É encontrado em mel, sucos concentrados e açúcar.

Leveduras

Trichosporon

Produzem micélio verdadeiro – não têm capacidade de fermentar açúcares.

Podem ser encontradas em muitos alimentos como camarão fresco, carne moída, carne de aves, sucos de frutas, grãos de cereais e vinhos.

T. pullulans é a espécie predominante.

Leveduras

Leveduras

Zygosaccharomyces

Têm intensa capacidade de fermentar açúcares.

Z.rouxxi – Aw mínima de 0,7.

Pode ser encontrada em xaropes, confeitos, frutas secas.

Z. bailii – pH 1,8, mas não se multiplica em Aw inferior a 0,85, pode deteriorar maioneses, molhos de saladas, frutas e sucos de frutas e refrigerantes.

São muito resistentes aos conservadores químicos de alimentos (sorbatos e benzoatos).

Leveduras

Leveduras

Fonte: www.md.utfpr.edu.br

Leveduras

O que é a levedura e como é que se produz?

As leveduras são organismos unicelulares, que pertencem ao grupo taxionómico designado por Fungai, dentro do qual os bolores também fazem parte.

Existem varias espécies de leveduras.

A mais conhecida sendo a Saccharomyces cerevisiae, que é utilizada na industria de paderia e cerveja.

As leveduras também desempenham um papel fundamental na produção do vinho, do “kefir” dentro de outros produtos. Grande parte das leveduras utilizadas na industria alimentar são circulares e dividem-se através de um processo chamado “budding” . Este tipo de reprodução serve para caracterizar e reconhecer as leveduras pelo microscópio. Durante o processo de budding as células representam varias formas em 8.

As leveduras para crescer necessitam de açucares. Através da sua metabolização produzem álcool e dioxido de carbono. É devido a esta reação que a levedura se torna tão importante na industria alimentar. Para alem disso as leveduras produzem compostos com aromas agradaveis. Estes compostos aromaticos desmepenham um papel importante no sabor final do produto. Na cerveja a levedura é necessaria para produzir o álcool e o dioxido de carbono no brim. Na industria panificadora da-se a formação de álcool e de dioxido de carbono; o álcool evapor-se durante o processo de cozedura. As leveduras encontram-se dispersas pela natureza em todo o lado, especialmente em plantas e frutos. Após a queda de um fruto de uma arvore, os frutos apodrecem atraves da ação dos bolores, que fromem álcool e dioxido de carbono utilizando o açucar como substrato. As vezes ouve-se falar de animais bebados nas noticias devido á ingestao de frutos podres. As leveduras sao produzidas industrialmente dentro de grandes tanques, na presença de oxígenio em águas doces (com acucar).

Quando se atingem as quantidades desejadas de levedura o liquido é bombeado para fora, e a levedura é seca. Nao é preciso a adição de mais nenhum composto na produção das leveduras.

Fonte: www.food-info.net

Leveduras

Leveduras
Saccharomyces Cerevisiae

Levedura de Cana

A levedura de cana (Saccharomyces Cerevisiae) é um produto totalmente natural, não “Transgénico”, obtido no processo de fermentação da cana-de-açúcar, podendo ter uma significativa importância na alimentação animal.

Tem como propriedade melhorar significativamente os índices zootécnicos dos animais por se tratar de uma óptima fonte de proteína. Além de elevados valores proteicos, a levedura apresenta como característica um bom balanceamento de aminoácidos, onde os níveis de lisina e metionina sobressaem em relação a outras fontes proteicas.

A levedura também se destaca pela grandeza de vitaminas de complexo B, principalmente Tiamina, Riboflavina, Niacina e Ácido Pantoténico. Existe ainda uma quantidade razoável de ergosterol, o que a torna numa excelente fonte de vitamina D.

Leveduras são microorganismos unicelulares, que se reproduzem assexuadamente por brotamento desenvolvendo-se na fermentação alcoólica. Apresentam membrana celular bem definida, pouco espessa em células jovens e rígida em células adultas. Possui constituição variável, com predominância de hidratos de carbono e menor quantidade de proteínas e gorduras. Internamente delimitando o citoplasma, existe a membrana citoplasmática, mais evidente em células adultas.

O núcleo pequeno (0,5-0,15 µ[m]) esférico é bem definido e de localização variável.

As leveduras são as mais antigas fontes de proteínas unicelulares. A Saccharomyces Cerevisiae, tem sido usada à varias décadas na alimentação animal. Nas últimas décadas foi aprimorado o uso na alimentação de suínos e aves.

As leveduras, vivas ou não, possuem na sua composição uma fração de carbohidratos (20% a 40%), que na grande maioria fazem parte da parede celular, que é composta principalmente por ß-glucanos e mananos (MOS), os quais tem impacto no sistema imunológico e a capacidade de prevenir a colonização de bactérias patogénicas no trato gastrointestinal. Outros componentes são os nucleotídeos, representados pelos ácidos nucléicos. Os nucleotídeos podem ter efeito sobre o trato gastrointestinal, aumentando o crescimento e influenciando positivamente a flora intestinal.

Processo de Produção

Primeiramente o mosto (cana + melaço) é fermentado para transformar açúcar em etanol. Este material é então centrifugado e separado em vinho e creme de levedura. O creme de levedura excedente do processo de fermentação dirige-se então para um grande secador (spray dried) em forma de cone com um disco interno girando em alta velocidade (5000 rpm) com temperatura em torno de 100°C. Desta forma o creme sofre uma secagem instantânea conservando ao máximo as propriedades nutricionais do produto.

Aplicações

De todos os microorganismos as leveduras reúnem as características mais favoráveis à sua utilização na alimentação animal. As leveduras aumentam a resistência a infecções, pelo fato de possuírem componentes que aumentam a resposta imunológica. As leveduras também tem sido utilizadas pelo seu alto conteúdo de nutrientes facilmente disponíveis e de alto valor nutricional, sendo um excelente componente alimentar para todos os animais jovens e de rápido crescimento.

Existe ainda na levedura o componente de função anti-stress aliviando o stress natural das operações de: desmame, vacinação, transporte etc. muito importantes para qualquer tipo de criação.

Nas décadas de 70 e 80, diversos trabalhos zootécnicos foram realizados tendo como único objetivo viabilizar a levedura como uma fonte proteica alternativa.

Com isso, até ao início dos anos 90, as leveduras permaneceram “esquecidas”, sendo seu uso viabilizado na alimentação animal apenas quando o custo se tornava interessante em função de sua composição nutricional de base proteica.

A partir de 1990, o crescente interesse por parte dos produtores de ração para criação de camarões e para o desmame de leitões, tanto da Europa como da Ásia, fez com que as indústrias adequassem seus procedimentos industriais, procurando o processamento de leveduras com alta qualidade, possibilitando o crescimento do mercado. Durante esta década o enfoque dos trabalhos zootécnicos realizados mudaram, visando a obtenção de resultados em melhorias de performance, prevenção de doenças e reforço do sistema imunitário e como resultado deste esforço científico, a indústria mundial passou a ver as leveduras como um aditivo profilático, com capacidade de melhorar a performance dos animais sujeitos a condições de stress.

Benefícios

Fonte de nucleotídeos (aminoácidos)

Aumenta a resposta imunológica a doenças, melhora a morfologia intestinal, principalmente após o desmame (possibilita maior taxa de maturação das vilosidades intestinais), melhora o metabolismo energético, melhora o metabolismo de nitrogénio, além de ser um agente flavorizante, melhorando a palatabilidade. O resumo destas características é um importante vetor no crescimento dos animais.

Fonte de MOS (mananoligossacarídeos)

Melhora a integridade intestinal, fortalece o sistema imunológico, tornando o trato digestivo mais saudável, aumentando a concentração das imunoglobulinas do colostro aumentando a proteção no desmame dos animais a bactérias, vírus e outros patogenes.

Fonte de ácido glutâmico

Melhora a palatabilidade das rações, estimulando o consumo.

No aspecto físico

Poder aglutinante

Melhora a qualidade da ração peletizada , reduzindo os “finos”.

Fonte natural, de vitaminas do complexo B, inclusive inositol (B7)

O complexo B tem uma função muito importante como anti-stressante. O inositol (que atua como mensageiro intracelular de crescimento) é um importante promotor natural de crescimento.

Fonte: www.glucosinternacional.com

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