EQUIPO OCEANOGRÁFICO PARA LA RECOGIDA DE MUESTRAS DE PLANCTON APLICABLE A ROSETAS OCEANOGRÁFICAS.

Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas.



La invención objeto de esta memoria, tiene como finalidad obtener muestras de organismos planctónicos a cualquier profundidad, de forma simultánea a los muestreos de agua realizados con rosetas oceanográficas, sin la utilización de dispositivos mecánicos complicados y con bajos costes de fabricación y manejo. Su diseño permite además la fijación de los organismos muestreados al instante, evitando que se produzca depredación entre ellos.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201000285.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE CADIZ.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GONZÁLEZ GORDILLO,Juan Ignacio.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01K73/00 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01K CRIA; AVICULTURA, PISCICULTURA, APICULTURA; PESCA; OBTENCION DE ANIMALES, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; NUEVAS RAZAS DE ANIMALES.Redes de arrastre para pesca.
  • A01K74/00 A01K […] › Otras redes de pesca o similares.
  • A01K75/00 A01K […] › Accesorios para redes de pesca; Detalles de redes de pesca, p. ej. estructura.
  • A01K80/00 A01K […] › Recogida de ostras, mejillones, esponjas u otros productos similares.
  • G01N1/02 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 1/00 Muestreo; Preparación de muestras para la investigación (manipulación de materiales para un análisis automático G01N 35/00). › Dispositivos para tomar muestras.
EQUIPO OCEANOGRÁFICO PARA LA RECOGIDA DE MUESTRAS DE PLANCTON APLICABLE A ROSETAS OCEANOGRÁFICAS.

Fragmento de la descripción:

Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas.

Sector de la técnica

Tecnología e instrumentación oceanográfica.

Estado de la técnica anterior a la fecha de presentación

Actualmente existen tres formas de obtener muestras de plancton de un intervalo de profundidad determinado: las redes de plancton con sistemas de apertura y cierre controlados, las botellas oceanográficas y sistemas de succión combinados con redes de plancton. Cada una de estas técnicas es elegida en base al tamaño de los organismos que desean estudiarse, su abundancia y su densidad en el medio.

El uso de las redes de plancton está orientado al muestreo de organismos pertenecientes a las fracciones de tamaño superiores (mayores a 200 micras), para las cuales es necesario filtrar grandes volúmenes de agua para obtener muestras representativas. Para la recogida de muestras a determinadas profundidades, las redes más simples incluyen sistemas de apertura y cierre accionados mediante mensajeros (un pequeño peso que es enviado desde superficie y que se desliza por el cable de tracción hasta la red). Sin embargo, con este tipo de sistema es difícil conocer con precisión la profundidad a la que se cierra la red, pues el cable que la remolca describe con frecuencia una línea curva durante la tracción, complicando los cálculos para estimar la profundidad real del equipo.

Otras redes de plancton, como la MultiPlonkton Sampler o la Longhurst-Hardy Plankton Recorder, utilizan sistemas automatizados para la apertura y cierre de las redes, incluyendo sensores de profundidad, con lo que se asegura la recogida de muestras de plancton a una profundidad concreta. Pero este tipo de equipos implica un diseño robusto, voluminoso y pesado de los equipos, que hacen que su manejo dependa del uso de una embarcación provista de plumas o pórticos ad hoc y de personal especializado en maniobras de cubierta.

Por otro lado, el muestreo de organismos pertenecientes a las fracciones de tamaño inferiores a las 200 micras con redes de plancton es poco frecuente, pues los elevados tamaños de las aberturas de entrada de las redes y/o las velocidades de arrastre desarrolladas por las embarcaciones usadas provocan una rápida colmatación de las redes dando lugar a muestras inservibles.

Sea cual fuere el caso, la propia metodología de muestreo implica que la red deba llevarse hasta la profundidad de muestreo y posteriormente subirla a bordo. Cuando la profundidad de estudio es elevada, superior a los 1000 m, los tiempos de largada y virada de las redes de plancton pueden abarcar varias horas, cuando el tiempo verdaderamente efectivo de toma de muestras implica escasos minutos.

En consecuencia, las redes de plancton existentes actualmente no son viables para la recogida de organismos planctónicos pertenecientes a las fracciones pequeñas (menores de 200 micras) a altas profundidades, pues su manejo supone un elevado coste en términos de infraestructura material, humana y tiempos de ejecución.

Una alternativa actual al uso de las redes de plancton podría ser la utilización de botellas oceanográficas (como Pat. Nº 5.094.113 - EE.UU.). El uso de estas botellas, cuando van encastradas en rosetas oceanográficas, reducen a cero los tiempos de maniobra y el personal adicional implicado, pues las muestras dirigidas a estudios planctónicos se recogen al mismo tiempo que se realizan otras tareas como perfiles para mediciones de variables físico-químicas y recogida de muestras de agua para medida de otras variables biológicas.

No obstante, llevando a cabo este tipo de muestreo, el volumen de agua filtrada podría ser insuficiente, principalmente para las botellas oceanográficas generalmente usadas tienen una capacidad de 12 l). Este problema se acentúa cuando se muestrea en zonas oligotróficas en donde se requiere un mayor volumen de muestreo. Así, las muestras obtenidas por estos métodos pueden no ser representativas debido al escaso volumen filtrado.

Por último, existen mecanismos que combinan un sistema de succión de agua y redes de plancton que filtran ese volumen de agua impulsado (ver Pat. Nº 3.466.782 - EE.UU.). Este ingenio asegura el filtrado de un volumen de agua suficiente para que la muestra sea representativa de la comunidad planctónica a estudio y, además, al trabajar de forma estacionaria, se puede precisar la profundidad de muestreo. Un sistema de apertura y cierre mecánico accionado por mensajeros impide la contaminación de las muestras por organismos de otras profundidades. Por el contrario, el equipo necesita un complicado sistema de engranajes para forzar la entrada de agua hasta la red, no siendo muy satisfactoria la medida del caudal filtrado.

La patente Nº US 2005/0274204 A1 (EE.UU.) supone una considerable mejora en la técnica de recogida de muestras de plancton con respecto a las anteriormente descritas, pudiéndose obtener muestras a profundidades determinadas, de forma simple y bajo coste. Sin embargo, es escasa la protección que recibe la malla filtrante, protección que se torna indispensable cuando la malla utilizada es igual o menor de 20 micras (micraje utilizado por ejemplo para obtener muestras de microplancton), lo que la hace excesivamente delicada para su manejo a bordo de buques oceanográficos en los que los golpes o pequeños enganches son inevitables. Paralelamente, su uso acoplado a rosetas oceanográficas, requiere la reserva de dos de los disparadores automáticos situados en las rosetas, impidiendo que estos pudieran ser usados para otros fines.

En cuanto a la configuración de los colectores terminales de donde se extrae la muestra la morfología es muy similar en todos los existentes. Atendiendo al tipo de sujeción con la red de plancton básicamente hay dos tipos: i) los roscados, de fácil liberación y ii) los fijados mediante una abrazadera, de mayor dificultad para ser limpiados (ver patentes Nº 4.399.629 - USA). Sin embargo, para cualquiera de estas configuraciones estos colectores son ciegos (como en Pat Nº US 4558534 o Pat Nº US 2005/0274204 A1) o provistos de una llave similar a un grifo. En el caso de colectores ciegos la extracción de la muestra implica desmontar el colector y volcar su contenido en el frasco de almacenaje (Pat Nº US 3900982), debiendo usar frecuentemente un embudo. La limpieza correcta de este tipo de colectores no es rápida, pues parte de los pequeños organismos se quedan adheridos a las paredes del colector cuando este es volcado hacia el embudo y se necesita cierta pericia para no perder organismos. Los colectores provistos de una llave final evitan tener que girar el colector para su limpieza, lo cual facilita considerablemente su uso, pero el propio mecanismo de la llave hace que el diámetro efectivo para la salida del material filtrado sea muy reducido, provocando frecuentes atascos en este punto. Deben, por tanto, diseñarse colectores provistos de una salida inferior pero evitándose llaves o cualquier tipo de mecanismo que suponga una trampa para los organismos muestreados.

Explicación de la invención

La invención objeto de esta memoria, tiene como finalidad obtener muestras de organismos planctónicos a cualquier profundidad, de forma simultánea a los muestreos de agua realizados con rosetas oceanográficas, sin la utilización de dispositivos mecánicos complicados y con bajos costes de fabricación y manejo. Su diseño permite además la fijación de los organismos muestreados al instante, evitando la depredación entre ellos.

El equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton está implementado para trabajar acoplado a una roseta de botellas oceanográficas, pero podría utilizarse también de forma autónoma si es fijado a un cable oceanográfico lastrado.

El funcionamiento general del equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton se basa en la canalización y filtrado de un determinado volumen de agua mediante una pequeña red de plancton contenida dentro de una estructura rígida (carcasa), provista a su vez de un colector terminal. Durante su utilización, el agua a muestrear entra por una abertura superior, atraviesa la red de plancton de un micraje específico y sale a través de unas ventanas y orificios de evacuación. Los organismos quedan retenidos por la red y van acumulándose en el colector terminal del que se extraen posteriormente.

Al tratarse de un procedimiento carente de automatismos, debe establecerse un flujo de agua constante que asegure la...

 


Reivindicaciones:

1. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, que comprende en una sola estructura dedicada:

- Una carcasa que permite el anclaje del equipo de recogida de muestras en otros equipos oceanográficos, canaliza y regula el flujo de agua a filtrar y da protección a la red de plancton.

- Una red de plancton, de micraje variable según la fracción interesada en ser muestreada.

- Un colector donde se acumula la muestra de plancton directamente conservada, y que permite su rápida extracción y lavado.

2. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicación 1, caracterizado porque el tamaño y forma de la carcasa está optimizado para ser ensamblado a una roseta oceanográfica, sin dificultar la colocación de otras botellas.

3. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la carcasa presenta un mecanismo de anclaje, adaptado a la forma y tamaño de la carcasa, para colocarla en rosetas oceanográficas.

4. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la carcasa posee una abertura en su parte superior y otra inferior, que permite, cuando la primera está abierta, que el agua fluya a través de esta, arrastrando a los organismos planctónicos hasta la red de plancton alojada en su interior.

5. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la abertura superior de la carcasa posee una tapa cuya apertura o cierre se controla con un mecanismo de muelles.

6. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la tapa permanece abierta durante la toma de muestras, gracias a un delgado cable tensor que va fijado por el extremo opuesto a uno de los disparadores de la roseta oceanográfica.

7. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cierre de la tapa se produce mediante la liberación del cable tensor y la acción de unos muelles situados en la carcasa que trabajan en oposición al cable tensor.

8. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la tapa superior una vez cerrada impide la entrada de agua mientras el equipo sube gracias a la disposición en ella de unas juntas tóricas que hacen el conjunto hermético.

9. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la carcasa posee de unas ventanas en el extremo superior que permiten la rápida evacuación del agua durante el descenso del equipo.

10. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la carcasa posee en su extremo inferior una tapa fija en la que se asegura el extremo inferior de la red de plancton (por la parte interna) y el colector (por la parte externa).

11. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la tapa inferior de la carcasa posee orificios de evacuación de agua.

12. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque tanto la tapa superior como la inferior de la carcasa son fácilmente desmontables para cambiar el tipo de red que aloja en su interior.

13. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicación 1, caracterizado porque en su parte interior se aloja una red de plancton de tamaño y forma determinados por la carcasa.

14. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 13, caracterizado porque el micraje (luz de malla) de la red de plancton no es fijo, sino que queda determinado por la fracción de plancton que desea colectarse.

15. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la red de plancton queda inmóvil fijándose al borde superior y tapa inferior de la carcasa.

16. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicación 1, caracterizado porque presenta un colector de forma y tamaño variable según la fracción de plancton muestreada y la carcasa utilizada, con la función de recoger el plancton filtrado.

17. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 16, caracterizado porque el colector está fijado a la cara externa de la tapa inferior de la carcasa mediante un mecanismo de anclaje que permite su rápida retirada o sustitución.

18. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1, 16 y 17, caracterizado porque el colector presenta en su extremo inferior un orificio con un tubo de plástico flexible para la extracción de la muestra, cerrado herméticamente por un tapón de fácil retirada.

19. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 16 a 18, caracterizado porque el colector presenta ventanas laterales para la evacuación del agua filtrada, provistas cada una de ellas de una malla filtrante del mismo micraje que la red montada dentro de la carcasa, que impide la salida de los organismos capturados.

20. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 16 a 19, caracterizado porque el tamaño de las ventanas laterales de evacuación del colector puede variar en tamaño según se prefiera obtener o no una muestra conservada.

21. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 16 a 20, caracterizado porque en el caso que se prefiera obtener una muestra conservada las ventanas serán de pequeño tamaño, con una longitud menor al 50% de la longitud total del colector y situadas en la mitad superior, quedando parte inferior del colector como receptáculo para líquidos.

22. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 16 a 21, caracterizado porque el diseño del colector empleado para obtención de muestras conservadas es susceptible de llenarse de una solución fijadora.

23. Equipo oceanográfico para la recogida de muestras de plancton aplicable a rosetas oceanográficas, según reivindicaciones 1 y 16 a 22, caracterizado porque en el caso que no se necesite obtener una muestra conservada las ventanas de evacuación pueden tener una longitud mayor que la citada en la reivindicación 21, asegurando una mejor evacuación del agua filtrada.


 

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