Agricultura

DISPOSITIVO PARA MONITORIZAR CONDICIONES DE TIEMPO Y TEMPERATURA

Los experimentos llevados a cabo por la Universidad Pública de Navarra, en el campo de la alimentación, le han permitido llegar a esta nueva invención:  Dispositivo para monitorizar condiciones de tiempo y temperatura.

La presente se refiere a un dispositivo para poder monitorizar el historial acumulado de tiempo-temperatura de un producto. Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo de tiempo temperatura basado en el crecimiento de microorganismos y a los elementos estructurales del mismo que posibilitan un crecimiento homogéneo de los microorganismos, dando lugar a un cambio en el medio que se observa, gracias a la presencia de un compuesto indicador en el que el cambio en el medio da lugar a una modificación de alguna característica fácil de percibir por el ojo humano.

Este tipo de dispositivos se puede utilizar para indicar la exposición a temperaturas excesivas durante cierto tiempo (o de un tiempo excesivo a ciertas temperaturas umbrales) de productos agroalimentarios, farmacéuticos y biomédicos.

El deterioro de los alimentos con el paso del tiempo se produce inevitablemente. El ritmo con el que se produce este deterioro depende de la estructura física y de las propiedades de los propios alimentos, del tipo de microorganismos presentes y de las condiciones ambientales en que se conservan.

EXPERIMENTOS - ALIMENTOS

Otros factores que afectan al ritmo de descomposición son: la acidez de los alimentos, el ritmo respiratorio, el contenido en nutrientes, la resistencia natural a los microorganismos y la estructura biológica. El tipo de proceso que tiene lugar en un alimento, está estrechamente ligado a estas características así como a las condiciones de almacenamiento del mismo.

Las alteraciones en los alimentos, producen cambios en sus propiedades que pueden ser apreciables mediante un análisis cualitativo. Sin embargo este análisis no es siempre posible. Las condiciones en las que se transportan y almacenan los productos están estrechamente ligadas con la rapidez con que se deterioran estos productos, por lo que existe una tendencia creciente a envasar los productos controlando las condiciones internas del envase para obtener así las condiciones óptimas de conservación de los productos.

Un ejemplo es la tecnología MAP (envasado en atmósfera modificada), que se basa en el empleo de nitrógeno solo o mezclado con dióxido de carbono, reduciendo los niveles de oxígeno a valores inferiores al 1%. En estos envases es muy importante que el recipiente permanezca inalterado, impidiendo la entrada de oxígeno y la fuga de dióxido de carbono. Por ello el análisis cualitativo del producto, que requiere contacto directo con el alimento, no puede llevarse a cabo.

Una de las principales razones del efecto positivo del frío sobre la conservación es que el frío va a inhibir el crecimiento de los agentes alterantes de una forma total o parcial. Esto es así porque la velocidad de crecimiento de los microorganismos depende de la temperatura: al disminuir la temperatura, disminuye la velocidad de crecimiento, existiendo una temperatura mínima, diferente para cada uno, por debajo de la cual no hay crecimiento; la velocidad de crecimiento se incrementa, en general, con la temperatura, fundamentalmente debido al incremento generalizado de la velocidad de las reacciones enzimáticas que tienen lugar en los microorganismos, hasta que se alcanza una temperatura óptima, de nuevo diferente para cada microorganismo, a la cual la velocidad de crecimiento es máxima.

Por encima de esa temperatura, la velocidad de crecimiento decae bruscamente, hasta llegar a una temperatura máxima de crecimiento en la que se produce la muerte celular. Así, al disminuir la temperatura reducimos considerablemente la velocidad de crecimiento de los microorganismos, reduciendo el metabolismo celular hasta el punto de que las células pueden parar de crecer.

La solución proporcionada por esta invención se basa en utilizar, como componente del dispositivo, un sustrato sólido en forma de matriz porosa tridimensional biocompatible que disfruta de las características idóneas para que se produzca el crecimiento adecuado de los microorganismos dentro del mismo y que, a su vez, produzca un cambio en el medio, tal como un cambio de pH, que se traduzca en un cambio visible y homogéneo del medio, tal como un cambio de color, por la presencia, por ejemplo, de una sustancia que modifica su color según el pH del medio.

Las características de este sustrato sólido poroso, en forma de matriz porosa tridimensional, hacen que dicho cambio de color sea suficientemente intenso y distinguible. Dicha matriz porosa tridimensional tiene la particularidad de presentar una estructura multicapa en el interior de la cual el medio acuoso se difunde y circula libremente, permitiendo que la composición del medio sea homogénea y que el medio acuoso permanezca alojado en todo el volumen de la estructura multicapa, de modo que el crecimiento de los microorganismos y el cambio de color se producen en toda la extensión de la estructura porosa, de manera homogénea.

FUENTE | OEPM

NUEVO METODO PARA CUIDAR A LOS CITRICOS DE PLAGAS

Los experimentos llevados a cabo en la industria alimentaria, concretamente para evitar las enfermedades de los cítricos, por el INSTITUTO VALENCIANO DE INVESTIGACIONES AGRARIAS, ha permito desarrollar un nuevo método para conseguir resistencia frente a enfermedades de los cítricos causadas por insectos, por hongos u omicetos o por bacterias o nematodos.

La invención se refiere a un método para conseguir resistencia frente a enfermedades de los cítricosbcausadas por insectos, por hongos u omicetos o por bacterias o nematodos, especialmente aplicable en el ámbito de la fitopatología, entomología, infecciones de hongos, infecciones de bacterias, tecnología post-cosecha, podredumbres, patógenos de plantas, industria agroalimentaria, características organolépticas, mejora de aroma, mejora de sabor.

EXPERIMENTOS - INDUSTRIA ALIMENTARIA CITRICOS

Las plantas producen una amplia gama de metabolitos secundarios, muchos de los cuales son compuestos volátiles emitidos por las hojas, las flores, las raíces y los frutos con diferentes funciones entre las que se encuentran las de actuar como moléculas señalizadoras en las interacciones de las plantas con otras plantas del entorno o con zonas distantes de la zona emisora de la misma planta, de defensa frente a insectos plaga y frente a patógenos, como atrayentes de insectos predadores de herbívoros en las hojas y en las raíces, como atrayentes de insectos polinizadores por las flores, o como atrayentes de dispersores de semillas por los frutos.

Además, los compuestos volátiles emitidos por las flores contribuyen de forma fundamental al éxito reproductivo de las plantas y a su supervivencia en ecosistemas naturales. Por último, los aromas de las plantas, y más concretamente de sus frutos, han contribuido enormemente a la selección de los mejores genotipos y a su utilización por el hombre con fines nutricionales, medicinales e industriales.

En los últimos tiempos,  se ha avanzado considerablemente en el conocimiento de las rutas biosintéticas, en la clonación de genes reguladores importantes, en la purificación de enzimas implicadas y en el descubrimiento de los mecanismos reguladores que conducen a la formación de estos compuestos volátiles y a su emisión por los diferentes tejidos u órganos de las plantas. Consiguientemente, se ha propuesto la utilización de los conocimientos adquiridos para la mejora de las plantas mediante ingeniería genética con fines principalmente agronómicos y nutricionales.

Los cítricos son los árboles frutales de mayor importancia económica en el mundo, ...seguir leyendo este experimento »

ABONOS QUIMICOS REVESTIDOS CON MICROORGANISMOS

Los experimentos llevados a cabo por la empresa ADP Fertilizantes, S.A., en el campo de los abonos y fertilizantes químicos, revestidos con microorganismos, han culminado con el desarrollo de abonos químicos revestidos con microorganismos y procedimiento para su preparación.

La utilización de microorganismos en agricultura es una práctica habitual. Los ejemplos más conocidos están relacionados con la inoculación de semillas de leguminosas con bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico del género Rhizobium, o la introducción de micorrizas en la rizosfera de plantas leñosas, o la utilización de inoculantes en la producción de forraje y materia orgánica comportada.

EXPERIMENTOS - AGRICULTURA

Estos experimentos, han permitido encontrar nuevos abonos químicos nitrogenados o fosfatados o compuestos NP, PK o NPK revestidos con microorganismos, así como el procedimiento para su obtención por revestimiento en tambor, al final del procedimiento de producción. Estos nuevos abonos presentan propiedades mejoradas en relación con las de la técnica anterior, permitiendo obtener una mejora significativa en los cultivos, siendo también beneficioso para el medio ambiente.

Los abonos de la invención constituyen un nuevo concepto de abono que se obtiene como resultado de la impregnación de abonos químicos con microorganismos. Es una tecnología innovadora y que conduce a óptimos resultados largamente comprobados por decenas de ensayos experimentales.

Los microorganismos establecen una fuerte sinergia con los nutrientes de los abonos, interaccionan de forma casi simbiótica con las raíces de las plantas y transforman la materia orgánica del suelo en humus, con grandes beneficios para el medio ambiente.

Los microorganismos intervienen directamente en el ciclo de los nutrientes, a través de su actividad enzimática, la solubilización de sales y compuestos poco solubles que bloquean el acceso de las plantas a los nutrientes, la movilización de más nutrientes del complejo de intercambio y la participación en reacciones de oxidación-reducción que también hacen asequibles los nutrientes.

El resultado directo de los abonos de la invención es la mayor disponibilidad de nutrientes en solución en el suelo, lo que provoca un mayor desarrollo de las raíces con el consecuente aumento de exudación de azúcares, aminoácidos y ácidos orgánicos a la rizosfera, cuya energía estimula toda la vida microbiana del suelo.

Esta vida microbiana activa y compleja no sólo hace aumentar la disponibilidad de nutrientes, sino que también libera fitohormonas y sustancias indispensables en la fisiología vegetal (incluidas las auxinas, citocininas, flavonoides y vitaminas) y contribuye activamente a la supresión de agentes patógenos del suelo. Simultáneamente, la activa población microbiana interviene directamente en los procesos de descomposición de la materia orgánica y formación de humus, con los inherentes beneficios ambientales: estabilización del pH, prevención de la lixiviación de nutrientes a las capas freáticas, quelación de metales pesados, etc.

Experimentaciones relacionadas:

FUENTE | www.oepm.es

NUEVO AVANCE EN BIOTECNOLOGIA DE LA UPNA Y EL CSIC: TIORREDOXINAS

Las investigaciones y experimentos realizados por el CSIC y la Universidad Pública de Navarra, han permitido avanzar en el campo de la biotecnología, pues han descubierto una nueva molécula de ácido nucleico aislada, que codifica la tiorredoxina plastidial.

Este nuevo avance se encuentra dentro del campo de la biotecnología, y específicamente a la secuencias genética de la tiorredoxina (Trx) ceroplástica m de la especie N. tabacum, su método de clonación, expresión en plastidios y aplicaciones.

La invención proporciona además los vectores de transformación plastidial que contienen moléculas de ADN que codifican Trx m, los hospedadores que los incorporan y, particularmente, plantas transgénicas obtenidas con tales vectores, así como su método de obtención y su aplicación a la sobreexpresión de Trx m en forma soluble y activaen dichas plantas.

BIOTECNOLOGIA - UPNA Y CSIC

Las tiorredoxinas son pequeñas proteínas termoestables (12 kDa) presentes en todos los organismos que catalizan intercambios tioldisulfuro y regulan el ambiente redox de la célula, controlando un amplio rango de procesos bioquímicos. Esta regulación depende, en la mayoría de los casos, de la capacidad de las tiorredoxinas de reducir puentes disulfuro de proteínas diana.

En plantas, el sistema tiorredoxina es particularmente complejo, ya que existen múltiples isoformas y múltiples genes que codifican para cada tipo de tiorredoxina; siendo todos estos genes codificados nuclearmente, independientemente de su localización subcelular.

Las tiorredoxinas cloroplásticas pueden regular: el ciclo de Calvin; el ciclo C4; el metabolismo del nitrógeno y del azufre; la biosíntesis de ácidos grasos, isoprenoides, tetrapirroles y vitaminas; la traducción; el ciclo de las pentosas fosfato; el estrés oxidativo; el ensamblaje/plegado de proteínas y degradación de las mismas; la degradación del almidón; la glicólisis; la división plastidial y la replicación del DNA.

La información genética de las plantas se encuentra distribuida en tres compartimentos celulares:

  • El núcleo
  • Las mitocondrias
  • Los plastidios

Dicho avance en biotecnología se refiere una nueva molécula de ácido nucleico aislada, que codifica la tiorredoxina plastidial, procedente de Nicotiana tabacum, (SEQ ID Nº:7), y a los polipéptidos producidos a partir de dicha secuencia (SEQ ID Nº: 6 y 8), así como a moléculas sustancialmente homologas a las mismas (porcentaje de homología mínimo del 90%) o a sus variantes alélicas.

La invención se refiere también a los vectores de expresión recombinantes que incluyen las moléculas de ADN descritas y a los organismos hospedadores que los incorporan, particularmente plantas.

Un aspecto adicional de la invención describe el método de obtención de las plantas transgénicas citadas, que comprende la integración de uno de los vectores descritos, por cualquier medio apropiado, en el plastoma de una planta.

Este nuevo descubrimiento llevado a cabo por la Universidad Pública de Navarra, describe una composición farmacéutica que comprende la proteína recombinante hCT1 obtenida a partir de la planta transgénica que incorpora dicha proteína fusionada o coexpresada con la Trx m de la invención. Esta proteína recombinante muestra una mayor bioactividad que la proteína producida en cloroplastos cuando la hCT1 se expresa sola.

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PROTEINA ENDOQUITINASA ACIDA ACTIVA

Los experimentos realizados por el Centro Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, han permitido obtener una nueva proteína endoquitinasa ácida activa a bajas temperaturas, con capacidad antifúngica y estable a pH ácido.

El experimento se encuentra dentro de la enzimología y la biotecnología, y tiene aplicación en la industria agroalimentaria, energética, medioambiental, farmacéutica y médica. Se refiere a una nueva proteína endoquitinasa catalíticamente activa a bajas temperaturas, con capacidad antifúngica y estable a pH ácido.

 

PROTEINA

Es un método para el aislamiento, producción y purificación de dicha proteína y su uso en procesos de degradación o modificación de materiales que contienen quitina en condiciones que requieran bajas temperaturas, siendo fácilmente inactivada a temperaturas moderadas o pH alcalinos.

La quitina, es el polímero más abundante que contiene nitrógeno y el segundo biopolímero más abundantede la Tierra, siendo una fuente de nitrógeno esencial para ...seguir leyendo este experimento »

PLANTAS TOLERANTES AL ESTRES SALINO

Los experimentos realizados por en Consejo Superior de Investigaciones Ciéntificas (CSIC) en el sector agrícola y más concretamente en las plantas, han culminado en el desarrollo de: Método para la detección precoz de patrones de frutales tolerantes al estrés salino.

La presente investigación se refiere a un método para determinar la respuesta al estrés salino de patrones frutales que reduce el tiempo de selección clásica convencional y que se puede llevar a cabo en laboratorio, mediante el crecimiento de raíces aisladas in vitro,en presencia de concentraciones estresantes de cloruro sódico (NaCl). Este método unifica, rapidez en la respuesta y un modelo experimental simplificado, y es fácilmente adaptable a otros estreses abióticos y otras especies.

Estres salino en plantas

El estrés salino sería el conjunto de un estrés iónico más un estrés osmótico. Para las plantas la concentración elevada de iones puede ser perjudicial, incluso hasta tóxico.

La salinización (sal) de los suelos donde crecen frutales, causa graves pérdidas económicas en los países mediterráneos, por lo que la posibilidad de disponer de materiales vegetales que sean resistentes al estrés salino, supone un gran apoyo al sector frutícola.

En este experimento se demuestra que los patrones del grupo ciruelo son los patrones más tolerantes a la salinidad y que los patrones del tipo cerezo están entre los menos tolerantes.

FUENTE | ORGANISMO DE PATENTES

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PROPAGACION IN VITRO DE LOS ESPARRAGOS

Los experimentos en el campo de la agricultura,  y más concretamente en el sector viverista, realizados por el CSIC han culminado con el desarrollo de un: Procedimiento para la propagación in vitro del espárrago.

El objeto de este trabajo de experimentación se refiere a un procedimiento de propagación in vitro del espárrago enfocado hacia el acortamiento del proceso de micropropagación conforme y hacia la obtención de un método eficaz y consistente, que nos permita obtener unos altos porcentajes de éxito en la clonación para una mayoría de genotipos, y reducir el tiempo necesario para la obtención de copias clónales de genotipos agronómicamente interesantes.

propagacion in vitro esparragos

El espárrago cultivado (Asparagus officinalis L.) es una especie monocotiledónea perteneciente a la familia de las Liliaceas, originaria del próximo oriente y desde hace al menos dos mil años cultivada como alimento y como planta medicinal.

La producción mundial de espárrago es de 6.657.000 tm siendo China el mayor productor con 5.906.000 tm seguido de Perú con 206.000 tm.

El espárrago es uno de los cultivos hortícolas de regadío de mayor interés económico en España, tanto por su consumo a nivel nacional, como por sus posibilidades de exportación en fresco a otros países de la UE, en fechas en las que prácticamente no hay producción en otras áreas de Europa, y tiene gran importancia social debido al elevado número de jornales que requiere su recolección y manipulación posterior, en épocas del año con altos niveles de desempleo en el sector agrícola.

FUENTE | ORGANISMO DE PATENTES

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