practica 2 PREPARACION DE SOLUCIONES MADRES27/02/12INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO

PRACTICA 2PREPARACION DE SOLUCIONES MADRES

QUE PRESENTA:ALFREDO ORTIZ MARTNEZYOLANDA E. MORENO HERNNDEZHELMER MARTNEZ CASARRUBIASMA. ALEYDA LPEZ HARRISONELIDENE PREZ QUINTANA

AGRADECIMIENTOS

A dios por permitirnos seguir adelante con cada uno de nuestros propsitos con respecto a nuestra carrera, ya que en momentos difciles siempre est para apoyarnos cuando ms lo necesitamos.

A nuestros padres ya que sin su apoyo incondicional no estaramos ahora estudiando una licenciatura y la manera de animarnos a seguir estudiando para tener un futuro mejor.

A nuestros hermanos que, siempre estn all en las buenas y malas para ayudarnos y darnos nimos de seguir luchando y seguir adelante para cumplir con cada uno de nuestros objetivos.

A nuestra escuela el IT de cd Altamirano por facilitarnos el espacio para llevar a cabo cada uno de los procedimientos de investigacin y aprendizaje que se requieren en dicha asignatura, as como el material y equipo de laboratorio que se utiliza en el transcurso de cada prctica.

Al M.C. Francisco Javier Puche Acosta por ser nuestro motor de aprendizaje ya que sin su apoyo, la prctica sera muy difcil de llevarla a cabo.

RESUMEN

La presente prctica tuvo como objetivos conocer los diferentes componentes del medio de cultivo y su naturaleza Qumica y Bioqumica, manejar las tcnicas bsicas a travs del uso adecuado de reactivos y comprender la importancia nutricional de los componentes de los medios de cultivo. Se realiz el pesado de cada una de las sales para elaborar las soluciones madre, cabe mencionar que una vez que estas fueron pesadas en una balanza analtica se disolvieron primeramente en 100 ml de agua destilada y posteriormente se aforo a 200 ml para seguidamente verter a una botella color mbar y finalmente introducir la solucin madre en el refrigerador a 4 C.

NDICE

I.Antecedentes.. 5 - 6

II.Definicin del problema.7

III.Objetivos...83.1General3.2Especifico

IV.Justificacin..9

V.Fundamento terico10 - 11

VI.Materiales y mtodos..12 - 14

VII.Resultados....15 - 19

VIII.Conclusiones y recomendaciones....20

IX.Fuentes consultadas...21

X.Anexos...22

I. ANTECEDENTES

En los cultivos Hidropnicos todos los elementos esenciales se suministran a las plantas disolviendo las sales fertilizantes en agua para preparar la solucin de nutrientes. La eleccin de las sales que debern ser usadas depende de un elevado nmero de factores. La proporcin relativa de iones que debemos aadir a la composicin se comparar con la necesaria en la formulacin del nutriente; por ejemplo, una molcula de nitrato potsico KNO3 proporcionar un in de potasio K+ y otro in de nitrato NO3-, as como una molcula de nitrato clcico Ca (NO3)2nos dar un in clcico Ca ++ y dos iones de nitrato. Las diferentes sales fertilizantes que podemos usar para la solucin de nutrientes tienen a la vez diferente solubilidad, es decir, la medida de la concentracin de sal que permanece en solucin cuando la disolvemos en agua; si una sal tiene baja solubilidad, solamente una pequea cantidad de esta se disolver en el agua. En los cultivos hidropnicos las sales fertilizantes debern tener una alta solubilidad, puesto que deben permanecer en solucin para ser tomadas por las plantas. Por ejemplo el Calcio puede ser suministrado por el nitrato clcico o por el sulfato clcico; este ltimo es ms barato, pero su solubilidad es muy baja; por tanto, el nitrato clcico deber ser el que usemos para suministrar la totalidad de las necesidades de Calcio.

Mucho tiempo y esfuerzo ha sido empleado en la formulacin de soluciones nutritivas. Muchas soluciones composiciones han sido exitosamente estudiadas pero algunas pueden diferir de otras en la relacin de su concentracin y combinacin de sales, aunque las bsqueda de tal "mejor" o "balanceado" elixir de la vida de las plantas es temario de dedicacin y tiempo (Homes, 1961, Shive 1915; Shive y Martin, 1918).

Debe haber por lo menos tres elementos macronutrientes presentes en el medio nutritivo en forma de cationes, ellos son: Potasio, Calcio y Magnesio. Los tres aniones macronutrientes son Nitratos, Fosfatos y Sulfatos. Todos los elementos macronutrientes deben por lo tanto ser suministrados por tres sales, por ejemplo; Nitrato de potasio, Fosfato de calcio y Sulfato de magnesio. En adicin a los elementos mayores o macronutrientes, una concentracin apropiada de elementos menores debe ser suministrada a la solucin a bajos pero adecuados niveles, y el pH debe ser mantenido en unos rangos deseables.

Hoagland y Arnon(1950)formularon dos soluciones nutritivas las cuales han sido ampliamente utilizadas y el termino "Solucin de Hoagland" proviene de los laboratorios caseros del mundo, dedicados a la nutricin de las plantas a nivel mundial. La composicin de la solucin nutritiva, con unos nuevos y pequeos cambios, en la composicin de los micronutrientes, est en la tabla nmero 1 (ver anexos). Plantas de muchas especies han sido exitosamente desarrolladas en esta solucin de Hoagland modificada.

Existe una variedad de frmulas de sales minerales que se utilizan corrientemente en el cultivo de tejidos vegetales (Dougall, 1972; Kruse et al., 1973; Gamborg et al., 1976; Rechcigl, 1977, 1978; Thorpe, 1981; George et al., 1984). Segn se mencion antes, estas frmulas generalmente recibieron su nombre de investigadores; hubiese sido preferible que nunca se hubieran adoptado estos nombres como cdigos de frmulas especficas, pero el hecho histrico es que se han utilizado as. El medio de Nitsch (1951) es esencialmente una modificacin de la solucin de Knop, una de las primeras soluciones en el cultivo hidropnico (cerca de 1865). Este medio fue til de partes de flores de tomate; la concentracin de sacarosa utilizada era de 5% en lugar de 2% 3% utilizado en muchos otros medios.

II. DEFINICIN DE PROBLEMA

Lograr pesar la cantidad exacta de sal en la balanza para realizar las soluciones madre o stock es necesario para no cometer situaciones errneas que ocasionen malas condiciones en el medio de cultivo y por ende en el desarrollo de plantas cultivadas inVitro.

III. OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Conocer y aprender a preparar soluciones stock para cultivar plantasin vitro.

3.2 Objetivos especficos

Conocer los diferentes componentes del medio de cultivo y su naturaleza Qumica y Bioqumica.

Manejar las tcnicas bsicas a travs del uso adecuado de reactivos.

Comprender la importancia nutricional de los componentes de los medios de cultivo.

IV. JUSTIFICACIN

La presente prctica se realizo con la nica finalidad de conocer aquellos componentes que forman parte de un medio de cultivo para tejidos de plantasin vitro, pues la importancia de cada uno de estos contribuye al buen desarrollo optimo de la planta tomando no solo en cuenta los constituyentes del medio de cultivo sino de la buenas prcticas de higiene para que no se contaminen las soluciones madre y por ende el medio de cultivo. La importancia de tener el conocimiento adecuado de la cantidad exacta de los nutrientes necesarios es muy importante pues la falta o exceso puede llevar a tener consecuencias en el desarrollo de la planta una vez que esta ha sido cultivada en el medio de cultivo tomando en cuenta que los principales ingredientes son sales y orgnicos.

V. FUNDAMENTO TERICO

Las soluciones stock son soluciones concentradas de nutrientes. Dependiendo de la capacidad del inyector, las soluciones stock se pueden preparar con concentraciones 50, 100 200 veces la concentracin normal. Las soluciones madre de las concentraciones requeridas se preparan disolviendo la sustancia en el agua desionizada o en el agua que corresponda a las condiciones establecidas.

Por lo general, la preparacin del medio de cultivo se inicia preparando soluciones concentradas (madre) de uno o ms compuestos. Determinado volumen de cada una de estas soluciones se mezclar ms tarde para preparar el medio de cultivo final. Es recomendable preparar las soluciones madre en cantidades relativamente altas y con antelacin para ahorrar el tiempo y el trabajo que implica pesar casa uno de los ingredientes cada vez que se prepara un medio de cultivo. Adems, como muchos de los componentes (microelementos, vitaminas, hormonas) son requeridos en pequeas cantidades, si se multiplica esa cantidad por un determinado nmero de veces para preparar la solucin madre, la labor de pesado ser ms fcil y ms precisa. La concentracin de la solucin madre debe ser un factor a considerar. Las soluciones madre muy concentradas tienden a formar precipitados. En algunos casos estos precipitados son el resultado de mezclar sustancias incompatibles, por ejemplo, calcio, magnesio y fosfato. Es recomendable que la solucin madre no sea mayor de 100 veces (100x) la concentracin final del medio, sin embargo, el volumen de medio a preparar por semana en el laboratorio dar la pauta para considerar el grado de concentracin de la solucin madre. Si la solucin madre presenta precipitados es mejor descartarla ya que no poseer el balance adecuado de sustancias, alguna proporcin de stas estar en el fondo con el precipitado.

La calidad del agua para preparar medios de cultivo in vitro es utilizar aquella agua destilada o biodestilada. Las soluciones madre deben almacenarse en el refrigerador. No se puede dar un dato exacto de cunto tiempo pueden permanecer almacenadas sin que sufran deterioro, pero como regla general, los compuestos inorgnicos son ms estables que los orgnicos, por lo que se ha recomendado almacenar auxinas y citocininas por un mximo de 2 semanas y los otros componentes por 2 meses, sin embargo, si se observa un precipitado la solucin debe descartarse inmediatamente. Las soluciones madres de sales inorgnicas son fcilmente formuladas por la disolucin de cantidades prescritas de sus cristales en agua. Algunas sustancias orgnicas, tales como las auxinas, citoquininas y giberelinas, son difciles de disolver en agua. Las citoquininas, al igual que otros compuestos bsicos, se disuelven fcilmente en pequeas cantidades de un cido diluido. Las soluciones madres de la mayora de las sales inorgnicas no requieren refrigeracin. Antes de utilizar una solucin madre es aconsejable verificar que est libre de precipitacin y contaminacin.

VI. MATERIALES Y MTODOS

6.1 Reactivos necesarios para preparar las soluciones madreLos reactivos constituyen la parte ms importante de la preparacin de soluciones madres ya que estos contribuyen los nutrientes requeridos para que la planta in vitro pueda desarrollarse favorablemente.

Sales minerales y orgnicos necesarios para preparar soluciones stock(g/L)

(NH4)NO3 1.650

KNO31.900

CaCl2.2H2O0.440

MgSO4.7H2O 0.370

KH2PO40.170

FeSO4.7H2O 0.0278

Na2EDTA. 2H2O0.0372

MnSO4.H2O 0.0169

ZnSO4.7H2O0.0086

H3BO30.0062

KI0.00083

Na2MoO4.2H2O0.00025

CuSO4.5H2O 0.000025

CoCl2.6H2O 0.000025

Mioinositol0.100

Tiamina HCl 0.0001

Acido nicotnico 0.0005

Piridoxina HCl0.0005

Glicina0.002

6.2 Material y equipo necesario para preparacin de soluciones madre

Dentro de los materiales utilizados para llevar a cabo el procedimiento de las soluciones stock fueron los siguientes: vasos de precipitado, pipeta, probeta de 500 ml, balanza analtica, refrigerador, agua destilada, botella color mbar. Todo material forma parte de la prctica del laboratorio pues son materiales necesarios para llevar a cabo procesos necesarios dentro de este marco que fue la preparacin de soluciones madre.

a) b)c) d)e) f)

Fig. 1-a) vasos de precipitado y pipeta, b) probeta graduada de 500 ml, c) balanza analtica, d) refrigerador, e) agua destilada, f) botella color mbar para verter la solucin madre

6.3 Procedimiento para preparar soluciones stockLo primero que se realizo fue pesar cada una de las sales, en este caso se pesaron lo que fueron los halgenos con ayuda de una balanza analtica, as pues seguidamente se disolvieron cada una de las sales en 100 ml de agua destilada en un vaso de precipitado, seguidamente se aforo en una probeta graduada a 200 ml y una vez que se aforo fue vertida a una botella color mbar previamente etiquetada colocando el nombre de la solucin stock, nombre de quienes la elaboraron y la fecha en que fue realizada cierta solucin para finalmente introducir la solucin a un refrigerador a 4 C.

a) b)c) d)e)

Fig. 2-a) pesando KI en balanza analtica, b) agregado de KI en vaso de precipitado con 100 ml de agua destilada, c) aforando a 200 ml, d) vertimiento de la solucin a la botella de color mbar, e) introduccin de la solucin madre al refrigerador a 4 C.

VII. RESULTADOS

Los resultados obtenidos fueron bastante satisfactorios pues se logro elaborar las soluciones madre con las cantidades exactas pesadas en la balanza analtica, aunque antes de todo lo primero que se realizo fue llevar a cabo cada una de los clculos para poder conocer la cantidad exacta que se deba pesar y diluir.

7.1 CALCULO DE HALOGENOS

1.Preparar 200 ml de solucin stock de cloruro de calcio (MS) a una concentracin de 100xSOLUCIN AL PROBLEMADatos: MS-(g/ L)CaCl2.2H2O 0.44

CALCULOS A REALIZAR(0.44 g/L) (100) = 44 g/L

44 g ---------------- 1 L = 1000 ml x? ------------------- 200 ml

44 g (200 ml) 8,800 g/ml------------------- = --------------- =8.8 g 1000 ml 1000 ml2.Preparar 200 ml de solucin stock de cloruro de cobalto (MS) a una concentracin de 100xSOLUCIN AL PROBLEMADatos: MS-(g/ L)Cl2Co.6H2O 0.000025CALCULOS A REALIZAR(0.44 g/L) (100) = 0.0025 g/L

0.0025 g ---------------- 1 L = 1000 ml x? ------------------- 200 ml

0.025 g (200 ml) 0.5 g/ml------------------- = --------------- = 0.0005 g 1000 ml 1000 ml

NOTA:para este caso en esta solucin se necesito realizar otro calculo para reducir la cantidad de ceros, es decir se peso la cantidad de 0.0030 de cloruro de cobalto y se disolvi en 10 ml de agua destilada para posteriormente tomar de esos 10 ml la cantidad de 1.6 ml. El clculo que se realizo fue el siguiente:0.0030 g----------------------10 ml0.0005 g---------------------- x?

0.0005 g (10 ml) 0.005 g/ml---------------------- = --------------- =1.6 ml 0.0030 g 0.0030 g

3.Preparar 200 ml de solucin stock de Yoduro de potasio (MS) a una concentracin de 100x

SOLUCIN AL PROBLEMA

Datos: MS-(g/ L)KI 0.00083

CALCULOS A REALIZAR(0.00083 g/L) (100) = 0.083 g/L

0.083 g ---------------- 1 L = 1000 ml x? ------------------- 200 ml

0.083 g (200 ml) 16.6 g/ml------------------- = --------------- =0.0166 g 1000 ml 1000 ml

PASOS A SEGUIR:una vez que fueron pesados los halgenos en la balanza analtica, se disolvieron en un vaso de precipitado con una cantidad de agua destilada de 100 ml, se agrego primeramente el cloruro de calcio ya que este se diluyo se agrego el cloruro de cobalto y seguidamente el yoduro de potasio, obviamente esperando que cada ingrediente se diluyera bien, seguidamente se aforo a una probeta de 200 ml para posteriormente agregar la solucin a una botella color mbar , seguidamente se etiqueto colocando el nombre de la solucin stock, nombres de quienes realizaron cierta solucin, as como la fecha en especifica en la que se elaboro, finalmente se introdujo a un refrigerador a 4 C

7.2 Procedimiento realizado para preparar soluciones stockLo primero que se realizo fue pesar cada una de las sales, que en este caso lo fue especficamente de halgenos los cuales fueron los siguientes: CaCl2.2H2O que se pes 8.8 g, Cl2Co.6H2O que se pes 0.0030 g, KI que se pes 0.0166 g; Seguidamente una vez que estas fueron pesadas en la balanza analtica, se diluyeron en un vaso de precipitado en 100 ml de agua destilada agregando dejando que se disolvieran completamente, posteriormente se aforo a 200 ml, una vez que se aforo se verti en una botella color mbar previamente etiquetada para finalmente introducir la solucin a un refrigerador a 4 C.

a) b)c) d)e) f)g) h)i) j)k) l)m)

Fig. 3-a-b) pesando 8.8 g de cloruro de calcio (CaCl2.2H2O)en balanza analtica, c) pesando 0.0166 g de cloruro de cobalto (Cl2Co.6H2O) en balanza analtica, d) pesando 0.0030 g de Yoduro de potasio (KI), e) vertimiento de cloruro de calcio en vaso de precipitado con 100 ml de agua destilada, f) vertimiento de cloruro de cobalto en vaso de precipitado con 100 ml de agua destilada, g) vertimiento de Yoduro de potasio en vaso de precipitado con 10 ml de agua destilada, h-i) disolviendo las sales, j) aforando a 200 ml, k) vertimiento de solucin madre a botella color mbar, l-m) tapado y etiquetado de la solucin de halgenos.

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El conocimiento adecuado de cada uno de los nutrientes necesarios para que una planta cultivadain vitrose desarrolle favorablemente es sumamente importante.

El realizar cada uno de los procedimientos exactos, correctos conllevan a un buen resultado en la prctica de soluciones madre.

Las soluciones madre contribuyen lo ms importante e interesante que el biotecnologo, investigador, o alumno debe conocer correctamente.

El contar con un rea adecuada de reactivos que contenga las sales y compuestos orgnicos para llevar a cabo cada las soluciones stock es de gran importancia, para lo cual el IT de Cd Altamirano lo posee.

Las soluciones madre son soluciones concentradas integradas por sales y compuestos orgnicos.

El biotecnologo, investigador o alumno debe llevar a cabo correctamente los clculos necesarios de soluciones stock para pesar adecuadamente las sales en balanza y por ende disolverlas.

Se debe llevar un buen control de las soluciones madres para evitar excesos o faltantes

Las soluciones stock deben ser pesadas en balanza analtica exactamente acorde al volumen y concentracin que se desea realizar.