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Título : Estudio fitocinético en un reactor de inmersión temporal para la propagación in vitro de especies vegetales
Autor : Gómez F, Maryalba
Palabras clave : Biorreactores
Modelos Matemáticos
Musáceas
análisis multivariable
especie vegetal
propagación in vitro
Fecha de publicación : 16-Mar-2017
Citación : CD Tesis;I2006 G633.3
Resumen : Las Musáceas son una especie vegetal de un alto valor agregado para la economía de muchos países tropicales, entre ellos Venezuela, por esta razón ha surgido la necesidad de establecer y diseñar sistemas que faciliten la propagación de estas plantas. El sistema de propagación in vitro en medio semisólido es uno de los métodos más utilizados en la actualidad, pero demanda el uso de considerable mano de obra capacitada, alto consumo de reactivos y un amplio espacio físico, entre otros. Otro de los sistemas desarrollados para tal fin son los Biorreactores de Inmersión Temporal, los cuales permiten automatizar los procesos de cultivo de las plantas como ventaja principal. Con base a esto y considerando que no se tiene conocimiento acerca de que en Venezuela se haya desarrollado un Biorreactor de este tipo para la propagación vegetal surgió el interés de diseñar, construir y evaluar un Biorreactor de Inmersión Temporal Prototipo financiado por el proyecto ordinario ID-ARA-05-010 a cargo del INIA-CENIAP. Para ello se utilizaron criterios de diseño para biorreactores como la velocidad del flujo de aire, volumen, diámetro del equipo y condiciones de operación (presión y temperatura); además, se estudiaron todos aquellos materiales que sirvieron para la construcción de cada una de sus partes y el diseño del sistema de inyección de aire que controla la frecuencia y tiempo de inmersión, además de la presión y flujo de aire que entran al biorreactor. Se establecieron como condiciones de operación una presión de 0,2 barg y temperatura de 27±2 °C; Frecuencia de Inmersión de 4h y Tiempo de Inmersión de 5 min. Por otra parte se estudió el comportamiento de la biomasa de la planta en el sistema in vitro tradicional en medio semisólido a través de la gráfica de la Curva de Crecimiento Sigmoidal de la planta y se establecieron comparaciones con la curva obtenida mediante la utilización del biorreactor prototipo construido, obteniendo resultados altamente satisfactorios con respecto al aumento de la biomasa de la planta en función del tiempo dentro del biorreactor; además de evaluar el efecto de la deshidratación inicial de la planta y el momento en que esta empieza a adaptarse al medio, en ambos sistemas, generando valores representativos y favorables para el Biorreactor prototipo. Por otra parte, estudios adicionales respecto a la absorción de nutrientes en la planta utilizando el biorreactor diseñado en este estudio, permitieron determinar el momento óptimo para el cambio de medio nutritivo líquido, estableciéndose a partir del día 18 respecto a 30 días de duración del experimento. Los valores correspondientes al análisis de concentración de los nutrientes Fósforo, Calcio, Magnesio y Potasio sirvieron de base para el desarrollo de un modelo matemático, mediante la aplicación del paquete estadístico STATISTICA 7.0, el cual posee técnicas de análisis multivariable necesarias para el caso particular de este estudio; además, del análisis de componentes principales, el cual permitió construir una ecuación de regresión múltiple (dependiente de múltiples variables) que represente el momento en que la planta requiere de un cambio de medio nutritivo para continuar con su desarrollo. El modelo obtenido es estadísticamente significativo en todas las variables principales involucradas en el estudio; ya que el análisis de varianza arrojó un valor menor al reportado en la bibliografía de 0,0019 (23) El modelo matemático reportado en este estudio, es un modelo predictivo que puede ser utilizado para evaluar los cambios en alguna de las variables propuestas en esta investigación, con el fin de observar los efectos en la planta y su correspondencia con los valores numéricos obtenidos mediante la aplicación de la ecuación; es decir comparar los resultados teóricos con los experimentales para un instante de tiempo determinado.
Descripción : Trabajo Especial de Grado publicado en el año 2006, Tutor Académico: Prof. José D. Hernández. Tutor Industrial: Inv. José G. Albarrán. Tesis. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química. 131 pag.
URI : http://hdl.handle.net/123456789/15176
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