ABSTRACT
RESUMEN La aplicación de espectroscopia de impedancia eléctrica (EIE), es una técnica que se utiliza para monitorear, detectar y cuantificar microorganismos de interés biotecnológico, con la medición de parámetros eléctricos de respuesta rápida de un medio inoculado a temperatura y agitación constante mediante electrodos sumergidos. Realizando una comparación del modelo de crecimiento y el recuento en placa con los parámetros eléctricos de respuesta, se puede dar una correlación para romper la barrera tecnológica entre la microbiología clásica y los métodos rápidos de detección. La comparación de ambas técnicas fue realizada para determinar el máximo crecimiento de Lactobacillus casei (L. casei) ATCC 393. Se encontró que tras la inoculación, después de 24 h en condiciones microaerofílicas (37 °C), el máximo crecimiento microbiano fue registrado por medio de la EIE, mediante los parámetros -Z- (29,1057) y Deg-Deg0 (24,555°). En contraste con la técnica de conteo en placa, el crecimiento máximo se estimó a las 9 h. Los datos experimentales obtenidos mediante la EIE fueron ajustados por un circuito RC en serie, posteriormente, las curvas generadas fueron ajustadas a los modelos de crecimiento de Gompertz y Boltzman. Usando la técnica de EIE, la impedancia del medio resultó el parámetro más eficiente para la estimación del pico máximo exponencial de crecimiento de L. casei. Se demostró que la EIE constituye una alternativa para la detección rápida de la concentración microbiana en procesos de producción de biomasa para la elaboración de productos alimenticios probióticos.
ABSTRACT The application of electrical impedance spectroscopy (EIS) is a technique used to monitor, detect and quantify microorganisms of biotechnological interest, with the measurement of electrical parameters of rapid response of a medium inoculated at temperature and constant agitation by submerged electrodes. By making a comparison of the growth model and the plate count with the electrical response parameters, a correlation can be made to break the technological barrier between classical microbiology and rapid detection methods. The comparison of both techniques was performed to determine the maximum growth of Lactobacillus casei (L. casei) ATCC 393. It was found that after inoculation, after 24 h under microaerophilic conditions (37 °C), the maximum microbial growth was recorded by medium of the EIE, using the parameters -Z- (29,1057) and Deg-Deg0 (24,555°). In contrast to the plate count technique, maximum growth was estimated at 9 h. The experimental data obtained through the EIE were adjusted by a series RC circuit; later, the generated curves were adjusted to the growth models of Gompertz and Boltzman. Using the EIE technique, the impedance of the medium was the most efficient parameter for the estimation of the maximum exponential growth peak of L. casei. It was demonstrated that the EIE constitutes an alternative for the rapid detection of the microbial concentration in biomass production processes for the elaboration of probiotic food products.
ABSTRACT
Introducción: El minador de hojas de tomate, Tuta absoluta (Meyrick), la plaga más peligrosa para la producción de tomate, Solanum lycopersicum L., en todo el mundo; puede causar pérdidas totales y es difícil de controlar. Por lo tanto, comprender la dinámica de sus poblaciones en el cultivo es una prioridad para mitigar el daño. Objetivo: Aquí, los parámetros de la población de T. absoluta fueron evaluados en tomate var. Sonero en invernadero, en tres sistemas de gestión (comercial, población máxima y control total). Métodos: Durante 25 semanas en La Unión, Antioquia, Colombia, se aplicaron modelos matemáticos para describir las poblaciones de larvas y adultos (machos) en el tiempo, en relación con los parámetros de producción y las pérdidas asociadas. Resultados: La tasa de crecimiento intrínseco fue de 0.4466 larvas por semana. Los modelos gaussianos y exponenciales describieron mejor a la población en el tiempo. Las pérdidas se asociaron con el peso y la cantidad de frutos comercializables, y también con el peso total de producción y la cantidad de racimos y frutos totales. Conclusión: Las larvas de T. absoluta tienen un crecimiento exponencial en invernadero ventilado, con una tasa de crecimiento intrínseca menor que la calculada por las tablas de vida en el laboratorio.
Introduction: The tomato leafminer, Tuta absoluta (Meyrick), the most threatening pest for tomato, Solanum lycopersicum L., production worldwide, may cause total losses, and is difficult to control. Thus, understanding its populations dynamic in the crop is a priority to mitigate damage. Objective: Herein, population parameters of T. absoluta were evaluated in tomato var. Sonero in the greenhouse, in three management systems (commercial, maximum population and total control). Methods: During 25 weeks in La Union, Antioquia, Colombia, mathematical models were applied to describe the populations of larvae and adults (males) in time, as related to production parameters and associated losses. Results: The intrinsic growth rate was 0.447 larvae per week. The Gaussian and exponential models described best the population over time. The losses were associated with weight and number of marketable fruits, and with total production weight, and number of clusters and total fruits. Conclusion: T. absoluta larvae have growth exponentially in a ventilated greenhouse, with a smaller intrinsic growth rate than that calculated by life tables in the laboratory.