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PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Validación de compost como inductores de propiedades funcionales y de resistencia frente a patógenos para la producción sostenible de hortalizas de hoja pequeña (baby leaf)

Entidad Financiadora: MINISTERIO DE ECONOMÍA, INDUSTRIA Y COMPETITIVIDAD

El objetivo general del proyecto es demostrar los beneficios que tiene el uso de composts agroindustriales, con propiedades biofertilizantes y biopesticidas, en la producción intensiva sostenible de lechuga y espinaca tipo baby leaf, enfocada a su comercialización como producto de IV gama.
Para ello, los composts y sus extractos biológicos (té de compost) se ensayarán en cultivos de lechuga y espinaca en bandejas flotantes. Se analizará su capacidad para incrementar las propiedades saludables (mayor cantidad de compuestos antioxidantes y menor acumulación de nitratos) de estos cultivos. Se evaluará su capacidad supresiva frente a Pythium irregulare en lechuga y a Peronospora farinosa en espinaca, en combinación con el uso de microburbujas de ozono en la solución como técnica de manejo agrícola, mediante el estudio de la inducción de resistencia en las plantas (priming). Finalmente, se determinará la vida útil de lechuga y espinaca, como productos mínimamente procesados, en función de las características organolépticas y nutricionales.
De esta forma se contribuirá a un mejor manejo de los compost y sus extractos para conseguir una agricultura intensiva más sostenible.

Dispositivo electrónico comercial para la medición de vitamina C en la industria alimentaria (e-DiVITA)

Entidad Financiadora: Proyecto financiado por la CARM, Subprograma Regional de Fortalecimiento de las Capacidades de Transferencia y Emprendimiento del sistema universitario y de los OPI de la Fundación Séneca-Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia

Se trata de un proyecto conjunto de los grupos de Ingeniería Telemática y la Unidad de Calidad Alimentaria y Salud del IBV, ambos de la UPCT. El principal objetivo que se desea alcanzar mediante el desarrollo del proyecto para el que se solicita financiación es: la puesta en el mercado de un dispositivo portable, de bajo coste, amigable al usuario y que explota tecnologías open-source, del que ya se tiene un prototipo básico, que es capaz de medir la vitamina C presente en alimentos tales como frutas, vegetales, zumos, etc. Para ello, se requiere la optimización de su diseño con el objeto de patentarlo y situarlo en una fase muy cercana a su comercialización.

La vitamina C (también conocida como ácido ascórbico - AA) es esencial para las personas. Esto se debe a dos razones fundamentales; i) Por un lado las personas no son capaces de sintetizar vitamina C por sí mismas, al contrario que algunos animales, y necesitan aporte extra de vitamina C a través de la alimentación; ii) Dicha vitamina se adiciona en una amplia variedad de alimentos, tanto por las razones alimenticias comentadas en la línea anterior, como por sus propiedades antioxidantes, permitiendo estabilizar los alimentos y, de esta forma, influir en el tiempo de vida útil de los mismos. Es, por tanto, una vitamina esencial en la dieta humana y un aditivo muy empleando en la industria de los alimentos que influye notablemente en su frescura y fecha de caducidad. En consecuencia, resulta de suma importancia para esta industria conocer y medir la cantidad de vitamina C de los alimentos.

Tal es la importancia que tiene la medición de vitamina C que, desde hace varias décadas, son múltiples los métodos e instrumentos desarrollados para posibilitar su medición. Se debe tener en cuenta que la vitamina C es una vitamina termolábil, además de ser la vitamina que se pierde con más facilidad durante la conservación, razón por la cual, el seguimiento de la variación en la concentración del AA en alimentos es absolutamente relevante para establecer su estabilidad y el tiempo de vida útil de los mismos. El dispositivo propuesto mejora los métodos existentes en las siguientes métricas de interés a la hora de elegir el método a emplear para realizar los análisis:
1.- Coste por medida: se trata de uno de los parámetros esenciales a la hora de escoger el método de realización de los análisis. El dispositivo que se pretende poner en el mercado tendrá un coste por medición muy inferior al coste por medición de los métodos actuales y tendrá la misma alta precisión que estos, con la capacidad añadida de ser portable.
2.- Sencillez de uso: los equipos contra los que se compite en precisión necesitan personal especializado para realizar las mediciones y requieren de un tiempo considerablemente elevado (que puede variar desde minutos hasta horas) para la adquisición fiable de los resultados. El dispositivo que se quiere poner en el mercado podrá ser empleado por personal no cualificado y obtiene el valor de la vitamina C de una sustancia de forma inmediata.
3.- Preprocesamiento de muestras: los métodos habituales que se emplean para determinar vitamina C necesitan una preparación compleja previa de las muestras antes de poder ser analizadas y el uso de varios reactivos que tienen que ser combinados en orden y en concentraciones precisas. Además, las muestras tienen que ser centrifugadas y estabilizadas debido al tiempo de espera que requiere el análisis. Con el sistema aquí propuesto, se puede extraer una muestra líquida del producto a medir y obtener su valor sin realizar preprocesamiento.

SOSTENIBILIDAD EN EL FITOMANEJO DE SUELOS CONTAMINADOS POR RESIDUOS MINEROS: ASPECTOS MICROBIOLÓGICOS Y ECOFISOLÓGICOS (MICROMIN)

(MICROMIN)

Entidad Financiadora: MINISTERIO DE ECONOMÍA, INDUSTRIA Y COMPETITIVIDAD, FONDOS EUROPEOS DE DESARROLLO REGIONAL Y AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

El proyecto que se propone busca aportar soluciones científico-técnicas para el fitomanejo de residuos mineros en la Sierra de Cartagena-La Unión, una zona de elevada aridez y, por tanto, especialmente sensible a las consecuencias del cambio climático, como una estrategia de restauración ambiental sostenible a medio y largo plazo.
El objetivo general de la propuesta es valorar en qué medida la adición de enmiendas orgánicas (combinación compost/biochar) y/o establecimiento de plantas permite desencadenar procesos de evolución edáfica que redunden en la mejora de la funcionalidad del suelo desde el punto de vista microbiológico, físico, químico y físico-químico, incidiendo en aspectos relacionados con la estructura de las comunidades microbianas y en la ecofisiología de especies vegetales autóctonas dentro del contexto del fitomanejo de residuos mineros en zonas áridas y semiáridas.
El proyecto consta de una parte de campo y de una fase experimental a nivel de mesocosmos en invernadero. La fase de campo tiene como objetivo valora en qué medida los gradientes edáficos presentes en los residuos mineros condicionan la estructura de las poblaciones microbianas autóctonas y cómo las dinámicas estacionales afectan a la estructura ecológica y la ecofisiología de la vegetación pionera que crece en dichos residuos mineros. La fase experimental tiene como objetivo evaluar en qué medida la adición de enmiendas orgánicas (combinación compost/biochar) y/o crecimiento de platas afecta positiva o negativamente a la estructura de la comunidad microbiana autóctona presente en residuos mineros y valorar tanto su sostenibilidad como su capacidad para llevar a cabo la transición desde sistemas condicionados por la adición de enmiendas orgánicas (combinación compost/biochar) a aquellos sustentados por la propia hojarasca generada. Todo ello bajo el contexto de clima mediterráneo semiárido.

ASOCIACION DE CULTIVOS EN HORTICULTURA PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD AGRARIA Y (AsociaHortus)

(AsociaHortus)

Entidad Financiadora: MINISTERIO DE ECONOMÍA, INDUSTRIA Y COMPETITIVIDAD,

AsociaHortus tiene como objetivo evaluar el efecto de diferentes combinaciones y patrones de cultivos asociados entre cultivos hortícolas típicos de la cuenca mediterránea española como es el brócoli en invierno (Brassica oleracea italica) y el melón en verano (Cucumis melo) y especies leguminosas como el haba en invierno (Vicia faba) y el caupí en verano (Vigna unguiculata), con incorporación de los residuos vegetales como abono verde, la reducción del arado a 15-20 cm de profundidad y la reducción en el uso de insumos externos en el rendimiento de las cosechas, la producción general del agro-ecosistema, la incidencia de plagas y los servicios ecosistémicos (biodiversidad, calidad y fertilidad de suelo y secuestro de carbono) durante tres ciclos de cultivo, determinando las combinaciones con mayor facilitación y complementariedad entre las especies utilizadas. Para ello se van a comparar cultivos individuales de brócoli o melón con sus asociaciones con haba y caupí en filas alternas 1:1, filas alternas 2:1, en bandas o mezclado en la msma fila. Al final de cada ciclo se determinará la producción, la relación equivalente del terreno y la calidad de la cosecha. Además, se tomarán muestras de suelo para verificar si la asociación de cultivos contribuye al incremento de nutrientes, mejora la estructura edáfica y secuestro de carbono. Se realizará un análisis de metagenómica para evaluar la incidencia de la asociación de cultivos en la reducción de microorganismos patógenos e incremento de beneficiosos, así como aumentos en la biodiversidad edáfica mediante secuenciación masiva. En la época de floración de las leguminosas se tomarán muestras para determinar el efecto interespecífico y el patrón de asociación en la capacidad de fijación biológica de nitrógeno. En paralelo, durante los tres ciclos de cultivo se realizará un monitoreo de emisiones de gases de efecto invernadero y de la incidencia de plagas y biodiversidad de entomofauna. Con todas las muestras de suelo analizadas y todos los datos de emisión de gases de efecto invernadero se realizará una modelización temporal y espacial de la dinámica de la materia orgánica en el suelo, estimando su contenido ene l suelo y la evolución de emisiones de gases de efecto invernadero. Además, se desarrollará una técnica basada en la espectroscopia de infrarrojo del suelo para evaluar de forma rápida y eficaz cambios globales en la calidad del suelo inducidos por las diferentes combinaciones y patrones de cultivos asociados como herramienta monitorización y toma de decisiones. A su vez, durante todo el proyecto se trabajará para comunicar, difundir y transferir los resultados del proyecto a la comunidad científica, administración pública, formuladores de políticas, usuarios finales y sociedad en general.

Participación en Carga Útil y Centro de Procesado de Datos de la Misión ESA Euclid. Modelos PFM y FS de la Unidad de Control del Instrumento NISP

Entidad Financiadora: MINISTERIO DE ECONOMÍA, INDUSTRIA Y COMPETITIVIDAD,

El principal objetivo de esta propuesta es obtener financiación para llevar a cabo las tareas incluidas en el periodo 2018 -2021 que la UPCT debe realizar como parte del Consorcio de la Misión Espacial Euclid, una misión de Clase Media seleccionada por la Agencia Espacial Europea (ESA) dentro del programa Cosmic Vision 2015-2025. Dichas tareas incluyen la Instrument Control Unit (ICU) del instrumento infrarrojo, y la participación en el Segmento de Tierra. Actualmente, el desarrollo de la carga útil de la misión se encuentra en su fase final, habiendo ya entregado al consorcio el modelo estructural y térmico (STM), el modelo eléctrico (EM) y superado el hito EQMMRR (Engineering & Qualification Model Manufactory Readiness Review). En 2018 se prevé entregar tanto el modelo de cualificación (EQM), como el modelo de vuelo (PFM).
El objetivo de Euclid es medir parámetros relativos a la energía y materia oscura del universo. Estas mediciones se harán con una
precisión sin precedentes, lo cual proporcionará un gran avance en nuestros conocimientos del modelo cosmológico estándar o hará
pensar en una alternativa a la teoría General de la Relatividad. Para ello, el satélite integrará un telescopio y dos instrumentos: El
instrumento VIS (Visible Imager) y el instrumento NISP (Near-Infrared-Spectrometer and Photometer).
La participación española en el proyecto está integrada por investigadores pertenecientes a la Universidad Politécnica de Cartagena
(UPCT), al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), al Instituto de Física de Cantabria, al Centro de Astrobiología, al Instituto de Física
Teórica (IFT), a la Universidad de Salamanca y al CEFCA, coordinados por R. Rebolo (IAC); y por investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio, Institut de Física dAltes Energies, CIEMAT, Instituto de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid y del Port dInformació Científica coordinados por F. Castander (IEEC).
La UPCT, en colaboración con el IAC, es responsable del diseño, construcción y validación de la electrónica de control del Instrumento
NISP (NI-ICU/NISP Instrument Control Unit). Esta electrónica deberá controlar los modos de operación del instrumento, incluyendo la
rueda de filtros y la de grismas. Además, deberá realizar el control de los LEDs de calibración, así como el control térmico del sistema
detector y la estructura opto-mecánica.
Con la temporización de tareas del instrumento NISP, y de acuerdo al plan de desarrollo de la ICU, el proyecto deberá cubrir los
siguientes costes asociados a la unidad de control:
- Test Readiness Review del modelo de vuelo (PFM TRR)
- Entrega del modelo de vuelo (PFM DRB).
Además de cubrir los costes asociados al modelo de repuesto, (FS/Flight Spare).
Las cantidades detalladas se especifican en el apartado dedicado al presupuesto del proyecto.
Como ya se mencionó, la contribución de la UPCT al consorcio Euclid también incluye la parte asociada con el procesado de los datos
que generará la misión (parte conocida como segmento de tierra, SGS/Science Ground Segment), con actividades centradas el desarrollo de algoritmos para el procesado y análisis de los datos generados por los instrumentos a bordo del satélite. En concreto se está trabajando en los paquetes de trabajo: External Data, Galaxy clustering, Cluster of Galaxies, Correlación cruzada con el Fondo Cósmico de Microondas y Spectroscopics redshifts..

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