Efecto de los principales parámetros físico-químicos sobre el proceso de embriogénesis somática a escala de biorreactores

The bioreactors has been mainly developed for the production of biomass, for that that the glasses for the culture of the different vegetable species with propagation ends, they have had to be adapted in function of the specific requirements of each process and cultivation. This way and because a universal team doesn’t exist for all the applications, the bioreactors has been object of modifications in their components in dependence of the requirements of each species. He has also been proven that the internal configuration of the culture glass influences in a decisive way on the production and later development of the somatic embryos. Therefore, it is necessary to solve the current technological limitations and to study the effect of the main culture parameters to be able to use this technology type like an alternative for the mass propagation of plants. Different systems have been evaluated of agitation-aeration and designs have been proven that generate drops hydrodynamic forces inside the culture glass, guaranteeing the quality and viability of the culture in suspension, as well as the formation and multiplication of the somatic embryos. They have been studied for several cultures the effects that cause the main physical-chemical parameters in the propagation via somatic embryogenesis to bioreactors scale. They have been defined methodologies and work strategies that combine this culture parameters and they allow to control and to obtain in way stable productions of somatic embryos able to germinate and to transform into plants and these results definitively will allow to take to commercial scale the employment of this technology for the propagation in vitro of many species of economic interest.configuration, pHKeywords: agitation, aeration, dissolved oxygen, internalLos biorreactores han sido principalmente desarrollados para la producción de biomasa, por lo que los vasos para el cultivo de las diferentes especies vegetales con fines de propagación, han tenido que ser adaptados en función de los requerimientos específicos de cada proceso y cultivo. De esta forma, y debido a que no existe un equipo universal para todas las aplicaciones, los biorreactores han sido objeto de modificaciones en sus componentes en dependencia de los requerimientos de cada especie. Se ha comprobado, además, que la configuración interna del vaso de cultivo influye de manera decisiva sobre la producción y desarrollo posterior de los embriones somáticos. Por lo tanto, es necesario resolver las limitaciones tecnológicas y estudiar el efecto de los principales parámetros de cultivo para poder emplear este tipo de tecnología como una alternativa para la propagación masiva de plantas. Se han evaluado diferentes sistemas de agitación-aireación y se han probado diseños que generan bajas fuerzas hidrodinámicas en el interior del vaso de cultivo, que garantizan la calidad y viabilidad de los cultivos en suspensión, así como la formación y multiplicación de los embriones somáticos. Se han estudiado para varios cultivos los efectos que provocan los principales parámetros físico-químicos en la propagación vía embriogénesis somática a escala de biorreactores. Además, se han definido metodologías y estrategias de trabajo que combinan dichos parámetros de cultivo y permiten controlar y obtener de manera estable producciones de embriones somáticos capaces de germinar y convertir en plantas y estos resultados definitivamente permitirán llevar a escala comercial el empleo de esta tecnología para la propagación in vitro de muchas especies de interés económico.Palabras clave: agitación, aireación, configuración interna, oxígeno disuelto, p

Aspectos básicos de la propagación in vitro del género Pinus por organogénesis

Plant regeneration in vitro of Pinus genus by somatic embryogenesis has been long studied. However, the in vitro establishment of plants from apical shoots and in vitro multiplication of these shoots have been an alternative less studied. Therefore the production of plants, regenerated by organogenesis, able to survive in the acclimatization phase, has been limited. This work aims to present a review of the literature about the in vitro propagation by organogenesis of the genus Pinus, including an analysis of the main factors that could, somehow, affect the success of plant regeneration by this method with emphasis on in vitro and ex vitro root formation.  Key words: apical shoots, ex vitro rooting, in vitro rooting, plants regeneration, pine.La regeneración de plantas in vitro del género Pinus por embriogénesis somática ha sido muy estudiada. Sin embargo, el establecimiento in vitro de plantas a partir brotes apicales y su multiplicación han sido alternativas menos analizadas y en consecuencia se ha limitado la obtención de plantas regeneradas por organogénesis capaces de logar con éxito la supervivencia en la fase de aclimatización. El presente trabajo se realizó con el objetivo de presentar una revisión de la literatura científica sobre la propagación in vitro por organogénesis del género Pinus, incluyendo un análisis de los principales factores que de alguna forma podrían afectar el éxito de la regeneración de plantas por este método, con énfasis en la formación de raíces tanto in vitro como ex vitro.  Palabras clave: brotes apicales, enraizamiento ex vitro, enraizamiento in vitro, pino, regeneración de plantas

Desarrollo de materiales poliméricos porosos mediante electrohilado

Si el diámetro de las fibras que forman una matriz de polímero se reduce desde una escala micrométrica a nanométrica, se produce una serie de características extraordinarias. Entre estas características se encuentran un gran aumento en el área superficial (del orden de 1000 veces mayor), una mayor flexibilidad de la funcionalidad de la superficie y una mejor resistencia mecánica (por ejemplo, rigidez, resistencia a la tracción). Estas propiedades hacen que las matrices de polímeros nanofibrilares sean excelentes candidatos en muchas aplicaciones de gran importancia, que incluyen aplicaciones químicas, alimentarias, farmacéuticas, electrónicas o biomédicas. Hay varios parámetros que están íntimamente relacionados con las propiedades y características de las fibras obtenidas mediante electrospinning, por lo que su control durante la ejecución del proceso es indispensable. Juegan un papel importante en la formación y estructura de las fibras. En el siguiente trabajo, procedemos a estudiar tres variables del proceso de electrohilado; en primer lugar, se estudiará el efecto de la concentración del disolvente; en segundo lugar, se estudiará cómo las nanofibras obtenidas afectan a un cambio en el valor de la diferencia de potencial aplicada; y, finalmente, se estudiará el efecto producido por la humedad en el ambiente.If the diameter of the fibers that form a polymer matrix is reduced from a micrometric to nanometric scale, a series of extraordinary features take place. Among these features are a huge increase in surface area (in the order of 1000 times higher), a greater flexibility of the surface functionality and a better mechanical resistance (e.g. rigidity, tensile strength). These properties make nanofibrillary polymer matrices excellent candidates in many applications of great importance, including chemical, food, pharmaceutical, electronic or biomedical applications. There are several parameters that are intimately related to the properties and characteristics of the fibers obtained by means of electrospinning, so their control during the execution of the process is indispensable. They play an important role in the formation and structure of fibers. In the following work we proceed to study three variables of the electrospinning process; firstly, the effect of the concentration of the solvent will be studied; secondly, it will be studied how the nanofibers obtained affect a change in the value of the applied potential difference; and, finally, the effect produced by humidity in the environment will be studied.Plan Propio de la Universidad de Sevilla Proyecto: 2017/00000962Ministerio de Economía y Competitividad (España) CTQ2015-71164-

Aspectos básicos de la conservación in vitro de germoplasma vegetal

The in vitro conservation constitutes essential part of the general strategy for the conservation and the exchange of genetics resources in the entire world. It offers the possibility to store a great number and variety of samples in a reduced area. It guarantees the sanity of the samples and it increases the exchange of plant materials. Two conservation methods in vitro exist, whose use varies in dependence of the duration that requires the storage; the method of minimum growth is used with more frequency to conserve a little time, while, the cryopreservation guarantees the in vitro conservation for long periods of time. In particular, the cryopreservation has been applied in many species for the conservation of pollen, meristems, apexes, zygotic embryos, somatic embryos and cellular suspensions. Two groups of techniques in the cryopreservation are recognized: the classic techniques based on the partial chemical dehydration and the programmed freezing and the new techniques based on the vitrification that consist on the change from the liquid state to a vitreous denominated intermediate state and that it avoids the formation of glasses of ice responsible for the mechanical damage to the cellular membranes during the freezing. It is known that the membranes of the vegetable cells can be damaged by the action of different biophysical and biochemical factors and they need a special chemical protection during the cycle of freezing-unfreezing with treatments cryoprotectors with substances of a heterogeneous group of compounds that have great affinity for the water and that to certain concentrations they are not toxic. Some basic aspects of plant germplasm in vitro conservation and the main results decribed by the national and international scientific community about in vitro conservation of different plant species are sumarized in this research.Key words: cryopreservation, dehydration, minimum growth, vitrificationLa conservación in vitro constituye parte esencial de la estrategia general de conservación y el intercambio de recursos genéticos en todo el mundo. Entre otras ventajas, ofrece la posibilidad de almacenar un gran número y variedad de muestras en un área reducida, además de garantizar la sanidad de las muestras e incrementa la posibilidad del intercambio de materiales vegetales. Existen dos métodos de conservación in vitro, cuya utilización varía en dependencia de la duración que requiera el almacenamiento. El método de crecimiento mínimo se emplea con más frecuencia para conservar durante un período de tiempo corto, mientras que la crioconservación garantiza la conservación in vitro por largos períodos de tiempo. En particular, la crioconservación ha sido aplicada en muchas especies para la conservación de polen, meristemos, ápices, embriones cigóticos, embriones somáticos y suspensiones celulares. Se reconocen dos grupos de técnicas en la crioconservación: las técnicas clásicas basadas en la deshidratación química parcial con el congelamiento programado y las técnicas basadas en la vitrificación con congelamiento rápido. Esta última técnica evita la formación de cristales de hielo en el interior de los tejidos, los cuales son los responsables del daño mecánico que se produce a las membranas celulares durante la congelación. Es por ello, que el éxito de la conservación in vitro se encuentra estrechamente relacionado con el período de tiempo requerido para el almacenamiento y con la adecuada selección del método de conservación. Este trabajo resume algunos aspectos básicos de la conservación in vitro de germoplasma vegetal, así como los principales resultados descritos por la comunidad científica nacional e internacional en la conservación in vitro de diferentes especies vegetales.Palabras clave: crecimiento mínimo, crioconservación, deshidratación, vitrificació

Influence of pH and type of acid anion on the linear viscoelastic properties of Egg Yolk

Libro en acceso abierto en Internet. Patrocinador: Andalousian Government through the project TEP-6134-2010

Efecto de la fertilización foliar en la aclimatización de plantas de Ananas comosus L. Merr. cv. `Cayena lisa'

The low survival and slow growth of in vitro pineapple plants (Ananas comosus L. Merr.) in acclimatization stage limit the use of biotechnological techniques for it propagation. The aim of this study was to determine the effect of foliar fertilization in the acclimatization of pineapple plants cv. `Smooth Cayenne'. Two variants of foliar fertilization were compared. The first, plants were fertilized daily after the last irrigation with a minimum dose increased until three months of culture. The second included the same fertilizer at maximum dose with daily dose foliar applications after the last irrigation 10 days from planting to three months of cultivation. As a control, unfertilized plants were included. Every 20 days to three months of culture height (cm) of plants was measured, the number of leaves per plant was quantified and the length and width of the leaves was measured. It was observed that fertilization had effect under the experimental conditions tested on the plants variables. After 90 days of culture plants obtained in the treatment with daily fertilization at maximun dose (option 2), met the requirements of height, length and width of the leaf for transplantation to field conditions. Key words: pineapple, propagation, zeoliteLa baja supervivencia y el lento crecimiento de las plantas in vitro de piña (Ananas comosus L. Merr.) en la fase de aclimatización limitan el uso de técnicas biotecnológicas para su propagación. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la fertilización foliar en la aclimatización de plantas de piña cv. `Cayena lisa'. Se compararon dos variantes de fertilización foliar. En la primera las plantas fueron fertilizadas diariamnete después del último riego con una dosis mínima que aumentó cada 15 días hasta los tres meses de cultivo. La segunda incluyó los mismos fertilizantes a la dosis máxima con aplicaciones foliares diarias después del último riego desde los 10 días de plantación hasta los tres meses de cultivo. Como control se incluyeron plantas sin fertilizar. Cada 20 días hasta los tres meses de cultivo se midió la altura (cm) de las plantas, se cuantificó el número de hojas por planta y se midió el largo y ancho de las hojas. Se observó que la fertilización tuvo efecto bajo las condiciones experimentales ensayadas sobre las variables evaluadas a las plantas. A los 90 días de cultivo las plantas obtenidas en el tratamiento con fertilización diaria a la dosis máxima (variante 2), cumplían con los requerimientos de altura, largo y ancho de la hoja para su trasplante a condiciones de campo. Palabras clave: piña, propagación, zeolit

Efecto de la densidad de inóculo y la frecuencia de inmersión en la propagación in vitro de Psidium guajava cv. Enana roja en sistemas de inmersión temporal

The objectives of the present work were to study the effect of the inoculation density and the immersion frequency in the multiplication of guava explants in temporary inmersion systems. Systems with flasks of 1.0 liter of capacity with 0.2 liters of culture medium were used. The best results were obtained when 20 explants for flask were inoculated and cultured with a frequency of four immersions a day and after 21 days the culture medium was renovated. After 42 days a multiplication rate of 44.7 was obtained. Hyperhidric explants were observed independently of the immersion frequency with a smaller affectation in the multiplicated explants in the treatment with four immersions per day. With the objective of achieving the elongation the explants were transferred to systems with flasks of 10 liters of capacity with 3.0 L of culture medium. They were cultured with four immersions per day during 21 days, lapsed this time the culture medium was renovated totally by 5.0 l of rooting culture medium. The number of immersions decreased to one per day and the effect of forced ventilation in the quality of the obtained explants was evaluated. During the rooting phase the multiplication rate increased (70.3), but under acclimatization conditions the explants survival was only achieved (21.8%) in the treatment with forced ventilation.Key words: automation, guava, liquid culture medium, temporary immersion systemsEl presente trabajo tuvo como objetivos estudiar el efecto de la densidad de inóculo y la frecuencia de inmersión en la multiplicación de explantes de guayaba en sistemas de inmersión temporal. Se utilizaron sistemas con recipientes de 1.0 litro de capacidad con 0.2 litros de medio de cultivo. Los mejores resultados se obtuvieron al emplear 20 explantes como densidad de inóculo, con una frecuencia de cuatro inmersiones al día y renovando el medio de cultivo a los 21 días, con lo cual se obtuvo un coeficiente de multiplicación de 44.7 a los 42 días de cultivo. Independientemente de la frecuencia de inmersión empleada se observó la presencia de explantes hiperhidratados, con una menor afectación en los explantes multiplicados en el tratamiento con cuatro inmersiones por día. Con el objetivo de lograr la elongación de los explantes, estos fueron transferidos a sistemas con frascos de 10 litros de capacidad y 3.0 litros de medio de cultivo. Se realizaron cuatro inmersiones por día durante 21 días de cultivo, transcurrido este tiempo el medio de cultivo fue renovado totalmente por 5.0 l de medio de cultivo de enraizamiento. El número de inmersiones se redujo a una por día y se evaluó el efecto de la ventilación forzada sobre la calidad de los explantes obtenidos. Durante la fase de enraizamiento se incrementó el coeficiente de multiplicación (70.3), pero en condiciones de aclimatización sólo se logró la supervivencia de un 21.8% de los explantes producidos en el tratamiento con ventilación forzada.Palabras clave: automatización, guayaba, medio de cultivo líquido, sistemas de inmersión tempora

Microestructura y propiedades mecánicas de SiC bimórfico a partir de madera de jara

Se ha sintetizado SiC biomórfico mediante infiltración reactiva de silicio fundido en preformas de carbón obtenidas por medio de pirólisis de ramas de jara, de diámetro típico 5 mm. Debido a la especial microestructura de esta madera, el producto final es un tubo de SiC de densidad 2.40g/cm3 (25% de la sección) relleno de carbón sin reaccionar. Se realizaron ensayos de resistencia a rotura a velocidad de compresión constante de 5 mm/min para temperaturas entre 1150 y 1350ºC, obteniéndose tensiones de rotura entre 600 y 1000 MPa y deformaciones a rotura menores del 2%. Los resultados promedio presentan un buen acuerdo con la extrapolación de los obtenidos para SiC biomórfico con densidades menores, y los de carburo de silicio formado por reacción (RF-SiC) de densidades mayores