ABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi averiguar a melhor densidade de explantes e o melhor tipo de sistema de cultivo visando desenvolver um protocolo de micropropagação de baixo custo para a Carobinha. Foram realizados experimentos de multiplicação in vitro com quatro tipos de frascos: R.I.T.A. (50 explantes/frasco), erlenmayer, (50 explantes/frasco), potes tipo maionese (6 explantes/frasco) e cubetas (1 explante/frasco). O co-cultivo de explantes, tanto em meio sólido quanto em meio líquido (R.I.T.A.), promoveu maiores taxas de explantes com brotação e de sobrevivência. O sistema de imersão temporária proporcionou melhores índices de desenvolvimento, brotação, sobrevivência e altura dos explantes. Concluímos que biorreatores podem ser utilizados eficientemente para a micropropagação de carobinha.
The aim of this study was to identify the best explant density and the best cultivation system with the goal of developing a micropropagation protocol of low cost for "carobinha" (Jacaranda decurrens CHAM.). Experiments of in vitro multiplication were carried out using four flask types: R.I.T.A. (50 explants/flask), Erlenmeyer (50 explants/flask), mayonnaise pots (6 explants/flask) and cuvettes (1 explant/flask). The co-cultivation of explants, in both solid and liquid medium (R.I.T.A.), led explants to show higher sprouting and survival rates. The temporary immersion system provided better rates of development, sprouting, survival and height of explants. We concluded that bioreactors may be efficiently used for the micropropagation of "carobinha".
Subject(s)
Crop Production , Jacaranda caroba/analysis , Bioreactors/adverse effectsABSTRACT
En fermentaciones aerobias el oxígeno, como aceptor terminal de electrones en el proceso de respiración, comúnmente se constituye en limitante debido entre otros factores al diseño del biorreactor (factores geométricos), a las condiciones de operación de los fermentadores (condiciones ambientales requeridas en el cultivo, potencia transferida al cultivo por el sistema de agitación, propiedades del medio líquido), demanda de oxígeno por parte del microorganismo, sistema de aireación (concentración de oxígeno en el gas, solubilidad del oxígeno). La limitación de oxígeno se refleja en la fermentación con Lactococcus lactis cepa IBUN 34.1, en que presenta una baja disponibilidad de oxígeno desde muy temprano en la fase exponencial del cultivo. Para superar estas limitaciones se diseñó y desarrolló un sistema de suministro de oxígeno de alta tasa de transferencia, consistente en un sistema de fermentación con aireación externa (SFAE), el cual es comparado en este trabajo con el sistema tradicional de fermentador agitado dotado con dos turbinas tipo Rushton y aireación por difusor interno. En este trabajo se evalúa la operación del SFAE, se seleccionan y estudian algunas variables operacionales y su efecto sobre la transferencia de oxígeno gas-líquido. Los resultados indican que las variables que tienen efecto significativo sobre el coeficiente volumétrico global de transferencia de masa kLa son la agitación y el flujo de medio de cultivo que circula por el aireador externo denominado flujo de recirculación. Los valores de kLa obtenidos indican que con el fermentador convencional con aireación interna el mayor valor de kLa alcanzado fue de 40,68 (h-1), en tanto que con el SFAE se alcanzaron valores de 63,18 (h-1).
In aerobic fermentations, oxygen as terminal electron acceptor in respiration process, is commonly a limiting due to factors like its low solubility in aqueous solutions, bioreactors geometric factors and operating characteristics, liquid media properties, oxygen concentration in gas supply, microorganisms characteristics, environmental culture conditions, power supply by agitation system, etc. Oxygen limitation is present in cultures using the IBUN 34.1 Lactococcus lactis strain where oxygen availability is low some minutes after the exponential phase starts. A high transfer rate oxygen supply system was thus designed to overcome such limitations; it consisted of an external aeration fermentation system (EAFS) which was compared in this work with a conventional agitated tank fermenter equipped with two Rushton turbines and internal diffuser aeration flute mechanism.This paper evaluates the EAFS; some operational variables were selected and studied as well as their effect on oxygen transfer. Our results showed that agitation and culture medium flow through the aerator (called external recirculation flow) were the variables having the main effect on overall volumetric mass transfer coefficient (kLa). The highest kLa value in the conventional bioreactor having internal aeration was 40.68 kLa (h-1), while the EAFS reached 90 (h-1).