Interpolacion

Interpolación aplicada a la determinación del Crecimiento Microbiano

Nils Murrugarra Llerena1, 2 Iván Vaca Poquioma1, 2

1Sociedad de Estudiantes de Ciencia de la Computación
2Universidad Nacional de Trujillo-Perú

nils@seccperu.org, ivan@seccperu.org

Resumen
En el presente paper presentaremos una aplicación de la interpolación a la biotecnología, la cual consiste en interpolar unaecuación, por la cual se determina el número de células de un microorganismo en un tiempo dado, disminuyendo el grado de error ocasionado por la temperatura, el medio de cultivo, la rapidez de adaptación de las células, etc, para la creación de determinados productos. Nuestro problema es obtener de manera más exacta el tiempo en el cual existe una cantidad n de células y para ello se requiere de unconteo manual en los primeros datos.

1. Introducción

El tratamiento de las bacterias y de los microorganismos es una de la revelaciones del último milenio y como conjunto se llama Biotecnología (Microbiología Industrial), debido a que abarcado todos ámbitos de la vida del ser humano, ello se ve reflejado en el uso y aplicación que se da en la: Medicina(vacunas), IndustriaAlimenticia(yogurt), Industria Cervecera, Enología, etc. Para ello es indispensable saber de qué manera y en qué momento se necesitan los microorganismos. La manera y el momento están determinadas por los factores para la elaboración de productos (temperatura, ph, nutrientes, etc) y el tiempo necesario que necesita ser determinado en cada fase del crecimiento Microbiano.Identificar el tiempo en las fases del crecimiento microbiano es importante gracias a que en cada fase las bacterias adquieren ciertas características celulares que hacen que presenten propiedades diferentes, y todo ello influye a que en cada fase se pueda aprovechar sus pro- piedades para elaborar diferentes productos, motivo por el cual determinamos la cantidad de microorganismosnecesarios en un tiempo dado con respecto a la fase exponencial (que se tratara en el presente paper) con la Interpolación de Newton.

Continuaremos con la sección 2 en el que se muestra trabajos previos. En las siguientes secciones se mostrara el Crecimiento Microbiano (sección 3), Interpolación crecimiento microbiano (sección 4), experimentos y resultados (sección 5), discusión deexperimentos (sección 6), nuestras conclusiones (sección 7) y por ultimo presentamos nuestras referencias.

2. Trabajos Previos

No se conoce ninguna investigación que nos permita determinar el tiempo exacto u aproximado, en cual podemos saber que el cultivo de un determinado microorganismo (bacteria u hongo) llega a una respectiva fase del crecimiento microbiano de manera quenos permita identificar la aproximación del tiempo para obtener un cultivo adecuado para la producción de un determinado producto. La única manera con que se cuenta es el uso de una ecuación [Brock,

Madigan, 1997] la que nosotros interpolaremos.

3. Crecimiento Microbiano

Antes de comenzar debemos hablar de las fases que presenta, las cuales son: (1) la fase latencia en la que elmicroorganismo se adapta a las nuevas condiciones y pone en marcha su maquinaria metabólica para poder crecer activamente. La duración de esta fase es variable y en general es mayor cuanto más grande sea el cambio en las condiciones en las que se encuentra el microorganismo. (2) La fase exponencial es en la que se da todo el crecimiento, la estudiaremos con más detalle en los siguientes párrafos. (3)La fase estacionaria en la que no hay aumento neto de microorganismos, lo que no significa que no se dividan algunos, sino que la aparición de nuevos individuos se compensa por la muerte de otros. (4) La fase de muerte en la que el número de microorganismos vivos disminuye. En la figura 1 podemos apreciar un gráfico referente a las fases mencionadas:

Figura 1: Gráfica de las Fases de...