Cambios microestructurales en los granos de Phaseolus vulgaris endurecidos / Microstructural changes in hardened beans (Phaseolus vulgaris)

El endurecimiento de los granos de Phaseolus vulgaris almacenados a alta temperatura y alta humedad relativa es una de las principales limitantes para su consumo. El objetivo de esta investigación fue evaluar por microscopia de barrido electrónico los cambios estructurales ocurridos en los cotiledones y en la testa de los granos endurecidos. Los granos recién cosechados se almacenaron durante doce meses bajo dos condiciones: 5°C-34% HR y 37°C-75% HR. Esta última con el fin de propiciar el endurecimiento. Los granos almacenados crudos y cocidos se liofilizaron y se fracturaron. Las secciones de testa y cotiledones se observaron en un microscopio electrónico JSM-6390. Al cabo de doce meses se constató que los granos almacenados a 37°C-75% HR aumentaron su dureza en un 503%, mientras que los granos almacenados a 5°C-34% HR no incrementaron su dureza significativamente. A nivel microestructural, en los cotiledones de los granos crudos se notaron claras diferencias en el aspecto de la pared celular, en el tamaño del espacio intercelular y en la textura de la matriz proteica. Mientras que en la testa de los granos crudos se evidenciaron diferencias en la compactación de la empalizada y de la capa sub-epidérmica. En los granos cocidos se observó una total separación entre las células de los cotiledones de los granos blandos y una muy limitada separación en los granos duros. Se concluye que las diferencias observadas en los granos duros y blandos, demostraron una participación importante de ambas estructuras, cotiledones y testa, en el endurecimiento de los granos.

The hardening of Phaseolus vulgaris beans stored at high temperature and high relative humidity is one of the main constraints for consumption. The objective of this research was to evaluate by scanning electron microscopy, structural changes in cotyledons and testa of the hardened beans. The freshly harvested grains were stored for twelve months under two conditions: 5 ° C-34% RH and 37 ° C-75% RH, in order to promote hardening. The stored raw and cooked grains were lyophilized and fractured. The sections of testa and cotyledons were observed in an electron microscope JSM-6390. After twelve months, grains stored at 37 ° C-75% RH increased their hardness by 503%, whereas there were no significant changes in grains stored at 5 ° C-34% RH. At the microstructural level, the cotyledons of the raw grains show clear differences in appearance of the cell wall, into the intercellular space size and texture matrix protein. There were also differences in compaction of palisade and sub-epidermal layer in the testa of raw grains. After cooking, cotyledon cells of the soft grains were well separated while these of hard grains were seldom separated. In conclusion, the found differences in hard and soft grains showed a significant participation of both structures, cotyledons and testa, in the grains´ hardening.

Modelo de endurecimiento isotrópico con esquema de integración explícita para biomateriales y su aplicación a la expansión de stents / Isotropic hardening model with explicit integration scheme for biomaterial and its application to stents expansion

Se presenta un modelo de endurecimiento isotrópico para biomateriales metálicos, el cual emplea un esquema de integración explícita bajo una formulación incremental. Para la implementación computacional se programó un elemento finito de usuario UEL en lenguaje FORTRAN para su ejecución en el software ABAQUS. Con el fin de validar el modelo se resuelven dos ejemplos tipo benchmark y sus resultados son comparados con ANSYS y el UMAT de Dunne y Petrinic para ABAQUS. Finalmente, el modelo es usado para simular la extensión de un stent coronario fabricado en acero inoxidable 316L. Se concluye que el modelo posee un error numérico aceptable teniendo en cuenta que el elemento finito fue programado por completo y no posee ninguna de las optimizaciones de los códigos comerciales. En trabajos futuros el UEL será acoplado con modelos de mecánica de daño continuo para la predicción de la falla por fatiga, cuyo análisis es un estándar básico en la manufactura de stents

A isotropic hardening model is presented for metallic biomaterials, which uses a explicit integration scheme under increasing formula. To computer implementation a finite element from UEL user was programmed in FORTRAN language for its execution in the ABAQUS software. To model validation two examples type benchmark were solved and results are compared with ANSYS and the UMAT of Dunne and Petrinic for ABAQUS. Finally, model is used to simulate the extension of a coronary stent manufactures in 316L stainless steel. We conclude that the model has an acceptable numerical error taking into account that finite element was programmed as a whole and has not any of the optimizations of commercial codes. In future papers the UEL will be coupled with continuous damage mechanics model to predict the failure due to fatigue, whose analysis is a basic standard in stent manufacturing

Hardening of the national flower of Colombia, the threatened Cattleya trianae (Orchidaceae), from in vitro culture with previous invigoration phase

Cattleya trianae is an endemic species from the tropical rainforest in the Colombian Andes. Its survival is currently threatened due to habitat loss and commercial overexploitation. This study evaluates ten substrates, some organic (pine bark, coconut fiber and wood shavings), some inert icopor (polystyrene foam), vegetable coal and their combinations, and the effects these have on morphometric and phenotypic traits in the hardening phase of 250 plants of C. trianae cultivated in vitro. Recorded data include percent survival, length of longest leaf, biomass (wet weight) and number of roots and leaves at the beginning and at the end of the experiment. After the hardening phase, the plants were taken to a greenhouse and later to the natural environment. Coconut fiber alone or mixed in equal parts with pine bark and coal was the most efficient substrate when percent survival (80±SE=0.3742), biomass, and leaf length were evaluated. Hardened plants displayed qualitative characteristics such as vigor, hardness and waxy texture, strength of green coloration in the leaves, and velamen formation. Under greenhouse conditions, plants grew better with filtered light, relative humidity bordering on 80 %, permanent aeration, misting with water, and an average temperature of 25±2 °C. Invigorated plants were firmly anchored on their host trees. Rev. Biol. Trop. 55 (2): 681-691. Epub 2007 June, 29.

Cattleya trianae es una especie endémica de los bosques tropicales de los Andes colombianos. Actualmente se encuentra amenazada por la disminución de su hábitat natural y la sobreexplotación con fines comerciales. En este estudio se evaluó el efecto de diez tratamientos con sustratos biológicos (corteza de pino, fibra de coco y viruta) e inertes (esferitas de "icopor" y carbón vegetal) en diferentes combinaciones, sobre aspectos morfométricos y fenotípicos en la etapa de endurecimiento de 250 vitroplantas de C. trianae. Se registró porcentaje de supervivencia, longitud de la hoja, biomasa en peso fresco, número de raíces y hojas al inicio y al final del experimento. Al finalizar la fase de endurecimiento, las vitroplantas fueron llevadas a invernadero y posteriormente a ambiente natural. La fibra de coco sola ó mezclada en partes iguales con pino y carbón vegetal, fue el sustrato más eficiente cuando se evaluó el porcentaje de supervivencia (80 % ±SE=0.3742), biomasa en peso fresco y longitud de hoja. Las plantas endurecidas mostraron características cualitativas como vigorosidad, textura coriácea y cerosa, verdor intenso en sus hojas y velamen. En condiciones de invernadero las plantas se desarrollan mejor con luz filtrada, humedad relativa alrededor del 80 %, aireación continua, nebulización y temperatura promedio de 25±2 °C. Las plantas vigorizadas mostraron buen anclaje y adaptación en árboles.