Utilização De Modelos Matemáticos E Estatísticos Para Otimização De Contagem De Microalgas

Telmo Trajano Conde⁽²⁾, Borko D.Stosic⁽³⁾, Eufrázio de Souza Santos ; Adauto José de Souza⁽⁴⁾, Alfredo Olivera Galvéz⁽⁵⁾

(1)Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentada ao programa de Pós-Graduação em Biometria da UFRPE; ⁽²⁾Bolsista/CAPES/UFRPE. E-mail:trajano.50@bol.com/br; ⁽³⁾Orientador/DFM; ⁽⁴⁾Co-orientador/DFM; ⁽⁵⁾ Docente/DEPESCA.

Resumo

O objetivo desta proposta é encontrar um modelo estatístico que explique a dinâmica de crescimento da população de microorganismos. Além disso, investigar possibilidade de contagem automática, na direção de estabelecer regras para contagem manual que garanta a minimização do erro de medida e a melhor representação de concentração real.

Em laboratório, esta microalga Dunaliella salina tem apresentado resultado excelente, viável para a economia com a produção em grande escala, principalmente, na presença de luz.

Neste sentido, este trabalho busca um modelo estatístico que explique a dinâmica de crescimento da população de microorganismos. Além disso, a possibilidade de contagem automática é investigada.

A contagem das microalgas realizou-se em laboratório, num período de 18 dias consecutivos, com três das amostras diferentes, contadas em microscópio através da câmara de Neubauer e fotografadas em dias diferentes da fase exponencial de crescimento.

Os dados da contagem adquiridos foram ajustados pelo modelo Exponencial; combinado com o Linear, para várias possibilidades de divisão de observações em dois grupos. Resultados indicam que dados experimentais podem ser explicados pelo modelo combinado atual.

Comparação de resultados de contagem manual e automatizada indicam que a última resulta em valores acrescentados para amostras com alta densidade, mesmo que por falta de dados completos não foi possível fazer comparação detalhada entre as duas técnicas de contagem.

Abstract

The objective of this proposal is to find a statistical model that explains the dynamics of growth of the population of microorganisms. Moreover, to investigate possibility of automatic counting, in the direction to establish rules for manual counting that guarantee the minimization of the measurement error and the best representation of real concentration.

Micro-algae Dunaliella salina presents excellent laboratory growth result, which makes it viable for large-scale economic production, mainly, in presence of light. In this direction, the current work searches a statistical model that can explain dynamics of growth of population of microorganisms. Moreover, possibility of automatic counting is investigated.

The counting of the micro-algae was performed in laboratory, in a period of 18 consecutive days, with three different samples, where counting was performed using a microscope with a Neubauer chamber, and photographed in different days of the exponential growth phase.

 

The acquired counting data were adjusted using a combined Exponential and Linear model, for different possible choices of division of observations into two groups.  Results indicate that the current combined model can explain the obtained experimental data.

Comparison of results of manual and automatized counting indicates that the latter yields somewhat higher values for high density samples, however, due to lack of complete data, it was not possible to make a detailed comparison between the two counting techniques.