Simulación y control de biofilms portadores de "Listeria monocytogenes" en la industria alimentaria

1 OBJETIVOS Evaluar el impacto de las bajas temperaturas, la interacción entre P. fluorescens (Pf) y L. monocytogenes (Lm) en biofilms (BF) mixtos y la capacidad para persistir de Lm sobre (i) la capacidad de Lm para desarrollar BF; (ii) los parámetros estructurales de los BF formados; (iii) la respuesta de las células adheridas de Lm frente al tratamiento con quitosano; (iiii) y su capacidad para recuperarse tras el tratamiento, tanto a nivel de densidad celular como estructural. Además, se pretendió valorar el quitosano como agente de limpieza y desinfección de los BF en la industria alimentaria, profundizando en su impacto sobre la estructura. 2 METODOLOGÍA Para llevar a cabo estos objetivos se seleccionaron un total de 10 cepas de Lm (6 persistentes y 3 esporádicas aisladas por Ortiz y col. (2010) de una industria cárnica y la cepa Lm Scott A como referencia) y la cepa Pf ATCC 948TM para formar BF puros, de cada especie, y mixtos, de Pf y cada una de las cepas de Lm, iniciando los cultivos a un nivel de cada una de las bacterias de 104 UFC·ml-1. Para la formación de BF se empleó un sistema en batch, en el que cupones de vidrio desechables (22x22 mm) semisumergidos actuaron como soporte para la adhesión. Los BF se desarrollaron a 20°C (BF “templados”) y 4°C (BF “fríos”). Los tratamientos con quitosano al 1% (w/v) consistieron en la inmersión durante 1h. Para la recuperación, los cupones tratados se revitalizaron en medio fresco (Trytone Soya Broth, TSB) a 20°C/48h. La densidad celular adherida antes, después y durante la revitalización se determinó mediante siembra del BF residual recogido del cupón en medios generales, o selectivos en el caso de los BF mixtos. Para la determinación de la biomasa adherida mediante densitometría (λ=520-570 nm), los BF fueron teñidos con una solución al 1‰ de azul de coomassie. Para las observaciones de la estructura mediante microscopía confocal láser de barrido (CLSM) las muestras se tiñeron con diferentes fluorocromos, procesándose las imágenes obtenidas mediante el software Imaris 8.2. El tratamiento estadístico de los datos se hizo con el software Statgraphics Centurion...

Estimación del descarte y captura incidental en la pesquería industrial de cerco del stock norte-centro de la anchoveta peruana (Engraulis ringens)

Este estudio presenta la validación de las observaciones que realizó el programa de observación pesquera llamado Programa Bitácoras de Pesca (PBP) durante el periodo 2005 - 2011 en el área de distribución donde operan las embarcaciones industriales de cerco dedicadas a la pesca del stock norte-centro de la anchoveta peruana (Engraulis ringens). Además, durante ese mismo periodo y área de distribución, se estimó la magnitud del descarte por exceso de captura, descarte de juveniles y la captura incidental de dicha pesquera. Se observaron 3 768 viajes de un total de 302 859, representando un porcentaje de 1.2 %. Los datos del descarte por exceso de captura, descarte de juveniles y captura incidental registrados en los viajes observados, se caracterizaron por presentar un alta proporción de ceros. Para la validación de las observaciones, se realizó un estudio de simulación basado en la metodología de Monte Carlo usando un modelo de distribución binomial negativo. Esta permite inferir sobre el nivel de cobertura óptima y conocer si la información obtenida en el programa de observación es contable. De este análisis, se concluye que los niveles de observación actual se deberían incrementar hasta tener un nivel de cobertura de al menos el 10% del total de viajes que realicen en el año las embarcaciones industriales de cerco dedicadas a la pesca del stock norte-centro de la anchoveta peruana. La estimación del descarte por exceso de captura, descarte de juveniles y captura incidental se realizó mediante tres metodologías: Bootstrap, Modelo General Lineal (GLM) y Modelo Delta. Cada metodología estimó distintas magnitudes con tendencias similares. Las magnitudes estimadas fueron comparadas usando un ANOVA Bayesiano, la cual muestra que hubo escasa evidencia que las magnitudes estimadas del descarte por exceso de captura por metodología sean diferentes, lo mismo se presentó para el caso de la captura incidental, mientras que para el descarte de juveniles mostró que hubieron diferencias sustanciales de ser diferentes. La metodología que cumplió los supuestos y explico la mayor variabilidad de las variables modeladas fue el Modelo Delta, el cual parece ser una mejor alternativa para la estimación, debido a la alta proporción de ceros en los datos. Las estimaciones promedio del descarte por exceso de captura, descarte de juveniles y captura incidental aplicando el Modelo Delta, fueron 252 580, 41 772, 44 823 toneladas respectivamente, que en conjunto representaron el 5.74% de los desembarques. Además, con la magnitud de la estimación del descarte de juveniles, se realizó un ejercicio de proyección de biomasa bajo el escenario hipotético de no mortalidad por pesca y que los individuos juveniles descartados sólo presentaron tallas de 8 y 11 cm., en la cual se obtuvo que la biomasa que no estará disponible a la pesca está entre los 52 mil y 93 mil toneladas.

Carbón orgánico particulado, clorofila y fotosíntesis en el área de afloramiento entre Pimentel y Chimbote (07° - 09°S)

Estudio para conocer la interrelación entre biomasa del fitoplancton, producción primaria y carbón orgánico particulado en un importante centro de afloramiento y de alta productividad, Pimentel - Chimbote.

Respiratory electron transport activity in plankton: determinants and detection

Programa de doctorado en Oceanografía. La fecha de publicación es la fecha de lectura

La comunidad del fitoplancton en el Pacífico tropical frente a Colombia: forzantes y variabilidad

[ES]El Pacifico Tropical Oriental frente a Colombia es una cuenca cuya circulación es dominada por el jet de vientos tras-ístmico de Panamá, y que además recibe un importante aporte fluvial proveniente de una de las zonas más pluviosas del mundo. A través del análisis de información satelital se analizan los diversos forzantes físicos que ayudan a sostener los niveles de biomasa fitoplanctónica observada en la cuenca y afectan la variabilidad de la composición de los principales grupos funcionales de la comunidad del fitoplancton

Productividad de los suelos pampeanos para el cultivo de trigo

La productividad de los suelos determina su capacidad de producir biomasa y es importante entenderla y cuantificarla ya que regula el rendimiento. El objetivo general fue determinar la productividad de los suelos con respecto al cultivo de trigo ya que su distribución espacio-temporal ubicua permite analizar los amplios gradientes biofísicos pampeanos. La información de rendimiento de trigo de 165 partidos, correspondiente al período 1967-2006, fue asociada a variables biofísicas y de manejo que tuvieron que ser agregadas espacialmente a este nivel de análisis. Se generaron 1440 mapas climáticos de interpolación y se modelizaron en profundidad 7 variables de 1000 perfiles de suelo. La información se modelizó por diferentes estrategias. El mejor modelo explicativo del rendimiento se obtuvo usando una red neuronal artificial (RNA) (R2 igual a 0,641; P igual a 0,05) que permitió establecer que el carbono orgánico y la capacidad de almacenamiento de agua útil de los suelos y su interacción regulan el rendimiento alcanzando un óptimo en los niveles medios-altos de ambas variables. También se utilizó esta RNA como herramienta para generar un índice de productividad de suelos que mostró una performance muy superior (R2 = 0,728; P igual a 0,05) a la metodología de la FAO usada en Argentina hasta el momento (R2 igual a 0,433; P igual a 0,05). Con una función de frontera estocástica se estimó el rendimiento máximo alcanzado en diferentes áreas de la Región Pampeana. Adicionalmente se calculó la brecha de rendimiento que caracteriza espacialmente áreas productivas con respecto a valores medios de potencial de producción. Esta brecha está determinada por las dos mismas variables edáficas que definen la productividad con un mínimo cercano a la combinación donde se registra la máxima productividad. La brecha de productividad fue mayor en la Región Semiárida Pampeana y la Pampa Mesopotámica por lo que los esfuerzos para achicarla deberían concentrarse allí.

Descomposición de residuos, dinámica del fósforo y evolución de variables físicas de suelo en la secuencia soja / cultivos de cobertura en el oeste de la Región Pampeana

Los cultivos de cobertura (CC) constituyen una práctica conservacionista actualmente revalorizada a nivel local e internacional. En la Región Pampeana surgen como una alternativa para compensar, al menos parcialmente, los efectos negativos del monocultivo de soja. En siembra directa aún se desconocen los efectos de esta práctica sobre algunas propiedades y procesos físico-químicos y biológicos del suelo. En esta tesis se llevaron a cabo experimentos de campo en el Oeste de la Región Pampeana para evaluar la descomposición de biomasa y liberación de distintas fracciones de fósforo (P) desde los residuos y las propiedades físicas de suelo en distintos momentos de la secuencia Soja/CC. Los CC incrementaron el carbono orgánico, la actividad y biomasa microbiana (13-53 por ciento) de la capa superficial del suelo y estimularon la descomposición de residuos de soja (7,3 por ciento). Los residuos de los CC liberaron cantidades agronómicamente significativas de P (5-16 kg ha-1) durante el período de crecimiento de soja, a la vez que mantuvieron elevados niveles de cobertura (1200 - 4500 kg ha-1). Una parte importante del P liberado inicialmente (53-100) proviene de la fracción inorgánica, cuya liberación estaría parcialmente desacoplada del proceso de descomposición. Las tasas empíricas de liberación de las fracciones de P podrían ser incorporadas en modelos de predicción de la contribución del P de los residuos a la disponibilidad del P del suelo. Los CC cuyas raíces fueron más gruesas incrementaron la macroporosidad y la tasa de infiltración del suelo. Las propiedades físicas presentaron variaciones temporales independientemente del efecto de los tratamientos. La cantidad y calidad de los residuos aéreos, así como las características del sistema radical de cada especie de CC regularían su efectividad en el mantenimiento de la cobertura y el mejoramiento de las propiedades físicas del suelo, que, en última instancia, contribuyen a la conservación del recurso.

Caracterización de residuos de banano (pseudotallo y hojas) mediante análisis termogravimétrico para uso potencial como biocombustible sólido

Una alternativa para la producción de biocombustibles consiste en la transformación de residuos lignocelulósicos, entre los que se encuentran biomasas maderables y no maderables. Colombia al ser un país rico en recursos agrícolas genera grandes cantidades de residuos provenientes de monocultivos como es el café, la caña de azúcar, el banano entre otros. Los residuos de banano se producen en zonas en donde el acceso a la energía es escaso y el tratamiento actual dado a estos residuos se centra en los biológicos buscando un producto que ayude a disminuir la aplicación de fertilizantes a la tierra. Con este proyecto se busca estudiar el potencial aprovechamiento de estos residuos para su implementación como biocombustible para la combustión y obtener energía a partir de los mismos. En este trabajo se realizó una caracterización de los residuos de la planta del banano (pseudotallo y hoja) mediante análisis termogravimétrico con una termobalanza TA Instrument TGA Q500IF, con el fin de definir el contenido de los tres componentes principales (hemicelulosa, celulosa y lignina). Los experimentos fueron realizados bajo condiciones de pirólisis y por medio de un algoritmo implementado con la herramienta Scilab. Además, el objetivo fue desarrollar una herramienta para determinar los contenidos de cenizas, contenido de humedad, contenido de residuo carbonoso y contenidos de hemicelulosa, celulosa y lignina para un reactor de combustión desde un análisis termogravimétrico. Los valores encontrados permiten concluir que tanto el pseudotallo como la hoja de la planta de banano son residuos potenciales de aprovechamiento en el proceso de combustión con fines de generación de energía.

Evaluación de vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la elefanta (Pennisetum purpureum) en el diseño de humedales artificiales

En este trabajo se presenta la descripción e investigación en la evaluación de vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la elefanta (Pennisetum purpureum) en el diseño de humedales artificiales. Para el tratamiento de aguas residuales de origen doméstico, siendo la vegetación uno de los principales componentes de estos sistemas de tratamientos no convencionales. Muchos \sistemas naturales" están siendo considerados con el propósito del tratamiento del agua residual y control de la contaminación del agua, debido a su alta fiabilidad ambiental y los bajos costos de construcción y mantenimiento, es el caso de los humedales artificiales. El interés en los sistemas naturales está basado en la conservación de los recursos asociados con estos sistemas como opuesto al proceso de tratamiento convencional de aguas residuales que es intensivo respecto al uso de energía y químicos. Los wetlands o humedales artificiales constituyen una alternativa de tratamiento debido a su alta eficiencia de remoción de contaminantes, a su bajo costo de instalación y mantenimiento y a su alta fiabilidad ambiental, generalmente un humedal artificial esta constituido por un medio de soporte el cual generalmente es arena o grava, vegetación y microorganismos o biopelícula los cuales llevan los diferentes procesos bioquímicos para remover los contaminantes del afluente. El objetivo general de este trabajo ha sido: Evaluar la eficiencia de remoción de materia orgánica, sólidos, nitrógeno y fósforo total de dos especies de plantas: vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la elefanta (Pennisetum purpureum), en el diseño de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales de origen doméstico. Los humedales artificiales o sistemas pilotos, se encuentran ubicados en la universidad de Medellín y reciben una preparación de agua sintética, que asemeja a las características de un agua residual de origen doméstico. En el presente trabajo se evalúa el porcentaje de remoción de la carga orgánica de aguas residuales, en un sistema de tratamiento por humedales artificiales con dos especies vegetales. El sistema fue diseñado con tres módulos instalados de manera adjunta. En el primero no se integra ninguna especie vegetal, solo el medio de sustrato el cual constituye el blanco (-), en el segundo se integraron organismos de la especie vetiver (Chrysopogon zizanioides), en el tercer sistema piloto, organismos de la especie elefanta (Pennisetum purpureum) y en el cuarto organismos de la especie papiro japones (Cyperus alternifolius), los cuales constituyen el control positivo (+). Los módulos experimentales fueron limpiados, cortados y adecuados acorde al montaje inicial de las plantas y al espacio requerido para su disposición. A cada sistema piloto se le agrega medio de soporte constituido por grava (5 a 10 cm) y arena (15 a 20 cm), el sustrato es evaluado y caracterizado por su diámetro nominal, posterior en cada sistema se siembran las especies en un área de 3x3 y cada humedal por dos semanas se adecua bajo la solución de Hoagland y Arnon y régimen de humedad. En el agua sintética se analizaron los siguientes parámetros: pH, sólidos totales, sólidos suspendido totales, sólidos disueltos totales, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), nitrógeno total (NTK) y fosforo total (PT). También se realizó la determinación del crecimiento de las plantas a partir del incremento de biomasa, porosidad de la raíz y de igual forma se determina NTK y PT. Los resultados demostraron que el sistema es una opción para la remoción de la carga orgánica y de nutrientes en aguas residuales de origen doméstico, de bajo costo de operación y mantenimiento, especialmente se observa que las plantas que crecen en sistemas de régimen de humedad ácuico y ústico, tienden a tener una mayor recepción y adaptación en los humedales artificiales pilotos, es el caso de la elefanta (Pennisetum purpureum), el cual presenta las más altas tasas de remoción de contaminantes y nutrientes en el afluente, seguido por el papiro japonés (Cyperus alternifolius) y el vetiver (Chrysopogon zizanioides), respecto a tasas de remoción. La remoción de contaminantes que se presentan más altos respectivamente, constituyen sólidos en primera instancia, seguido por la demanda bioquímica de oxigeno (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno total (NTK) y fósforo total (PT), estos últimos presentan una baja tasa de remoción, debido a la naturaleza misma del contaminante, a los organismos que realizan la remoción y absorción y al tiempo de retención que se elige, el cual influye en la tasa de remoción del contaminante siendo menor en la concentración de fósforo, pero se encuentranen el rango esperado para estos sistemas de tratamiento no convencionales.

Proceso para la producción en continuo de lovastatina

La presente invención consiste en la producción de lovastatina, a partir de cultivos de Aspergillus terreus en forma de pellets, mediante un proceso de fermentación en continuo en un biorreactor de tipo columna de burbujeo operando de forma análoga a un biorreactor de lecho fluidizado (BLF) con un cultivo en tres fases, gas, líquido y sólido. La producción de lovastatina está regulada mediante un mecanismo de inhibición por producto, dando lugar al cese de la síntesis cuando la concentración alcanza un determinado valor. El proceso permite la obtención en continuo de un caldo de fermentación libre de biomasa conteniendo éste la lovastatina, lo cual facilita las posteriores etapas de extracción y purificación. La operación en continuo da lugar a que parte de la lovastatina generada abandone el biorreactor de lecho fluidizado, disminuyendo de esta forma los efectos de la inhibición por producto.

Extracción de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias

Se ha desarrollado una mezcla extractante para la separación de carotenoides, aplicable a cualquier materia prima, basado en disolventes biocompatibles. La invención consiste en la utilización de una mezcla ternaria de disolventes en una única fase, que puesta en contacto con la materia prima de forma adecuada, extrae de forma cuantitativa los carotenoides presentes en la misma. La invención propuesta resuelve el problema del uso de complejos sistemas de extracción para la recuperación de carotenoides de biomasa animal y/o vegetal, tales como extracción con hexano en contacto múltiple en contracorriente. Los disolventes utilizados actualmente para el fin planteado muestran baja solubilidad de los compuestos de interés por lo que hacen necesario el manejo de elevadas cantidades de disolvente y equipos de gran tamaño por unidad de producto debido a la baja eficiencia de los disolventes utilizados.

Análisis comparativo de la determinación del número de granos y rendimiento en la población argentina de alpiste y un cultivar semienano de trigo

p.1-19

Obtención de ácido eicosapentaenoico de alta pureza a partir de la microalga Phaeodactylum tricornutum mediante un proceso de tres etapas

El ácido eicosapentaenoico (EPA), de alto interés para la salud humana, ha sido obtenido de la microalga Phaeodactylum tricornutum mediante un proceso de tres etapas: extracción de los ácidos grasos por saponificación directa de la biomasa húmeda; concentración de los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs) por el método de la urea y purificación del EPA por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC). La extracción de los ácidos grasos se ha llevado a cabo con koh-etanol (96% v/v) (1h, 60 c) extrayéndose el 90,9% del EPA presente en la biomasa. La relación urea/ácidos grasos ha sido 4:1 p/p, la temperatura de cristalización 28 c y se ha utilizado metanol como disolvente de la urea, obteniéndose un rendimiento del 78,6% en EPA. La purificación del EPA se ha realizado en una columna de 4,7 cm d.i. X 30 cm, fase inversa c18 y utilizando metanol-agua (1% ACH) 80:20 p:p como fase móvil; el 97,3% del EPA cargado en la columna se ha recuperado con una pureza del 95,8%. El rendimiento global del proceso es del 69,5%. La producción de EPA de alta pureza es de 2,46 g/día, determinada por la producción de biomasa de phaeodactylum tricornutum de un fotobiorreactor tubular externo (100 g/día). Este mismo proceso puede aplicarse a otras microalgas y a la obtención de otros PUFAs

Fotobiorreactor de doble lazo con desgasificador plano

Un dispositivo en material transparente para el cultivo de microorganismos fotosintéticos acuáticos, que consta de un receptor solar (sistema tubular a dos niveles optimizado) y un sistema de impulsión (burbujeo de aire en un desgasificador plano), y que es operable tanto en continuo como en discontinuo, permitiendo la inyección de dióxido de carbono y el control del pH y de la concentración de oxígeno disuelto en el cultivo. El fotobiorreactor puede ser aplicado tanto para la producción de biomasa y bio-moléculas de interés a partir de microorganismos foto-autotróficos, como para cualquier proceso que se favorezca o necesite el aporte de energía por radiación.