BR112021000508A2

BR112021000508A2 - Sistema de propagação de plantas

Info

Publication number: BR112021000508A2
Application number: BR112021000508-0A
Authority: BR
Inventors: Greg Lowe
Original assignee: Lowes TC Pty Ltd
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2021-04-06
Also published as: CA3107187A1; EP3820280A4; CN112804873A; WO2020010412A1; US20210315164A1; JP2021531001A; EP3820280A1; AU2019300940A1

Abstract

trata-se de um sistema de propagação de plantas que inclui um retentor para reter pelo menos duas plantas em relação espaçada para possibilitar que uma operação predeterminada (tal como, por exemplo, uma operação de corte) seja realizada em cada uma das plantas dentro do retentor durante uma única passagem.

Description

SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedidos Provisórios Australianos Nos 2018902543, 2018902545 e 2018902546, depositados em 13 de julho de 2018, sendo que a totalidade de cada pedido provisório é, no presente documento, expressamente incorporada a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente revelação refere-se a sistemas, dispositivos e métodos para o cultivo e propagação de plantas e, mais especificamente, para uso no cultivo de plantas em cultura de tecidos vegetais.

[003] A invenção foi desenvolvida, principalmente, para uso no cultivo de plantas em cultura de tecidos de plantas e será descrita, de maneira predominante, nesse contexto. No entanto, será observado que a invenção não está limitada a esse campo particular de uso, sendo potencialmente aplicável em uma ampla variedade de aplicações, que inclui aplicações estéreis e não estéreis, particularmente aplicações baseadas em estufas e ambientes externos.

ANTECEDENTES

[004] A seguinte discussão da técnica anterior tem como objetivo colocar a invenção em um contexto técnico observado e permitir que suas vantagens sejam completamente observadas. No entanto, quaisquer referências à técnica anterior ao longo deste relatório descritivo não devem ser interpretadas como uma admissão expressa ou implícita de que tal técnica é amplamente conhecida ou é de conhecimento geral comum no campo relevante.

[005] A cultura comercial de tecidos de plantas

(PTC) é a micropropagação clonal de plantas para a indústria de horticultura, que inclui plantas ornamentais para uso doméstico e paisagístico, flores de corte, revegetação, safras de alimentos hortícolas, safras farmacêuticas e silvicultura. Historicamente, o PTC tem sido uma maneira cara de propagar plantas em comparação com os métodos de produção de sementes e corte sem raízes (URC), mas o PTC encontrou um nicho para produzir plantas de difícil propagação e para plantas que devem ser fornecidas em uma situação de saúde elevada.

[006] Estima-se que aproximadamente 15 a 20 milhões de PTC são plantados na Austrália e aproximadamente 500 milhões de PTC são plantados anualmente em todo o mundo, porém isso é apenas uma fração da produção anual total de plantas hortícolas via semente ou corte não enraizado (URC) ou propagação de corte padrão. Por exemplo, criadores de plantas individuais e empresas propagadoras são capazes de produzir mais de 500 milhões de URC por ano de crisântemo para a produção de flores de corte na Europa; mais de 800 milhões de pés de cana-de-açúcar são plantados a cada ano na Austrália; aproximadamente 1,5 bilhão de árvores florestais são produzidas e enviadas por viveiros florestais anualmente nos EUA.

[007] Muitas plantas seriam, preferencialmente, produzidas pela PTC, exceto pelo custo em comparação com URC, cortes ou sementes, pois há vantagens para as safras provenientes de PTC em comparação com sementes, cortes ou URC para o produtor, que inclui alta saúde, não sazonalidade, aumento da ramificação e em geral vigor de crescimento inicial.

[008] Por exemplo, na Austrália, estima-se que aproximadamente 160.000 toneladas de batata-semente, com alto certificado sanitário, são plantadas todos os anos pelos produtores. Essas batatas-semente são produzidas a partir de 1 a 2 milhões de PTC de alta saúde e depois cultivadas e multiplicadas por até 4 anos em locais de campo aberto para reduzir o custo para os produtores. No entanto, isso expõe a batata-semente a agentes patogênicos por 4 anos, enquanto a mesma aumenta de volume. Ao reduzir o custo do PTC, o número de PTC usado será aumentado e o número de gerações de produção no campo reduzido ou removido, permitindo que os agricultores recebam maior estoque de saúde.

[009] O principal custo na PTC está associado à mão-de-obra e, em algumas regiões, mais de 80% dos custos totais de funcionamento por PTC produzido são salários de produção. Isso levou ao movimento das empresas PTC para ambientes de salários mais baixos.

[0010] Além disso, estima-se que os salários podem ser significativamente reduzidos (por exemplo, para 1 a 3 centavos por PTC) em países em desenvolvimento com salários inferiores a $2 por hora.

[0011] No entanto, esses países estão experimentando um crescimento salarial e, em geral, estão muito distantes dos mercados que exigem as plantas, portanto o transporte e a quarentena são um custo adicional importante, que adicionam 5 a 20 centavos por PTC, para remessas que são enviadas para a Austrália e custos semelhantes que são estimados para outros mercados importantes desses países.

[0012] Os atrasos no envio podem ser catastróficos para a viabilidade do PTC [e URC], que são despachado e podem aumentar os custos em 30% ao longo de um ano. Isso faz com que o fornecimento não confiável se torne um fator importante para os clientes. O movimento internacional de plantas também é um grande risco de biossegurança para todos os países e indústrias e vários casos de novas doenças, que são introduzidas nos países pelo comércio internacional foram documentados.

[0013] As plantas propagadas por PTC provenientes de países menos desenvolvidos ainda são mais caras do que a produção de sementes ou corte feito perto do mercado em países mais desenvolvidos. Atualmente na Austrália, o PTC de países com baixos salários estão sendo vendidos de $0,25 a 0,45 por PTC em comparação com $0,80 a $1 + por PTC cultivado na Austrália. Isso se compara à semente, que está disponível por um custo médio de menos de $0,05 por semente e URC, que está disponível por um custo médio de $0,10 a $ 0,40, dependendo da variedade e da fonte. Todos esses produtos devem ser cultivados em uma forma utilizável (ou seja, plugue endurecido) para o consumidor final/produtor e os preços do plugue endurecido estão atualmente em torno de $0,15 a $0,40 para espermatófitos e $0,30 a $0,75 para cortes, em comparação com $0,70 a $1 + por PTC.

[0014] Há muito tempo que os produtores de PTC têm como objetivo desenvolver um procedimento automatizado para o PTC clonal para permitir que a produção ocorra perto do mercado e para permitir que o PTC seja usado como uma alternativa viável ao corte da produção ou da semente. Se os preços de produção de PTC competitivos pudessem ser alcançados, isso também permitiria que a produção de PTC voltasse para os países com altos salários, em que a maioria das plantas produzidas clonalmente são usadas. Esse movimento de volta para países com salários elevados eliminaria, por sua vez, os problemas de transporte internacional e quarentena.

[0015] Na década de 1990, a Forbio Pty Ltd conseguiu construir 4 robôs PTC usando sistemas de visão e um braço robótico com um conjunto de ferramentas que duplicou o trabalho de operadores humanos. No entanto, na prática, os robôs apenas reduziram o custo do trabalho em cerca de metade, no máximo; as plantas ainda eram processadas, de maneira individual, e altos níveis de envolvimento do operador ainda eram necessários. A máquina também era proibitivamente cara e não confiável. Essas máquinas estiveram em operação com a Monsanto Forestry na Indonésia por cerca de 2 anos antes de serem arquivadas.

[0016] O NuPlant em Queensland, AU produziu o robô Smartclone, um braço robótico e ferramentas com um sistema de cápsulas de plástico. No entanto, esse sistema ainda depende de um trabalhador humano para decidir onde cortar/dividir a planta e cortar manualmente as plantas. Por conseguinte, novamente, essa máquina é limitada à velocidade de um trabalhador humano e não reduz os custos salariais de forma significativa em comparação com os custos do país com baixos salários.

[0017] O VitroPlus na Holanda automatizou a cultura de samambaias por um sistema que usa gametófitos de samambaia em um sistema de meio líquido que pode ser misturado para permitir a propagação clonal em massa e distribuição de milhares de plântulas [esporófitas] por hora, por meio de um processo de distribuição de líquido estéril. No entanto, os fetos têm um ciclo de vida muito diferente em comparação com outras plantas, o que permite que sejam cultivados dessa maneira. Essa tecnologia não foi usada com sucesso por nenhuma outra planta, exceto algas.

[0018] No entanto, o VitroPlus é agora considerado por alguns como a empresa PTC de maior sucesso, e exporta para a maioria dos países ao redor do mundo a partir de sua base na Holanda.

[0019] Além dos robôs, outros métodos foram testados em uma ampla gama de culturas para reduzir o custo de propagação das plantas. Os biorreatores são, comumente, usados e muitos dos métodos envolvem a embriogênese somática combinada com o uso de uma tecnologia de semente artificial para distribuir a planta ao consumidor. Poucos deles (se houver) foram comercializados com sucesso como uma ferramenta de propagação clonal, pois a embriogênese somática, em geral, resulta em uma produção clonal não confiável, com muitos tipos/mutações fora de desenvolvidos à medida que os embriões somáticos são gerados.

[0020] Adicionalmente, de maneira frequente, ocorrem mudanças fisiológicas em plantas cultivadas em biorreatores que dificultam e encarecem o cultivo da planta após o processo. Por conseguinte, existe a necessidade de prover um sistema de propagação de PTC que aborde um ou mais dos inconvenientes da embriogênese somática, tais como mutação, vitrificação e taxas de sucesso de regeneração pobres que são comuns em outras tecnologias existentes.

[0021] Com as tecnologias atuais, estima-se que atualmente um operador humano pode propagar, aproximadamente, 150 a 200 plantas por hora. Por conseguinte, é um objetivo da presente revelação prover um sistema que pode aumentar a taxa de propagação de PTC.

[0022] Outra desvantagem do uso comercial convencional de PTC é encontrada na fase de “desclassificação”. Durante a remoção do revestimento, espermotófitos e clones de plantas de interesse que foram produzidos e criados na segurança ambiental e luxo de um recipiente de PTC estéril são removidos do recipiente e 'introduzidos' nas condições de viveiro de planta padrão. Atualmente, durante a fase de retirada de revestimento, a equipe em países com salários altos coloca, individualmente, o PTC recebido de países com salários baixos em bandejas de plugues, um de cada vez. Esse é outro custo importante para o produtor.

[0023] O PTC é, tradicionalmente, cultivado em recipientes, que retêm de 1 a aproximadamente 50 plantas em uma colocação aleatória ao longo da área do recipiente. Essas plantas são tratadas, de maneira individual, em cada etapa do PTC. Essas plantas são então manualmente e, em geral, individualmente movidas para a estufa para endurecimento. A contaminação é um problema importante, assim como os custos associados ao PTC tradicional e outros métodos de propagação em estufa devido ao manejo humano.

[0024] O PTC é, tradicionalmente, feito em recipientes selados com um meio de gel estéril que é esterilizado e colocado no recipiente antes do uso. O recipiente, em geral, é feito de vidro ou policarbonato com uma tampa de rosca de polipropileno reciclado ou em um recipiente descartável de polipropileno e uma tampa com grampo.

[0025] As desvantagens, desse projeto, são que você não pode mudar o meio ou tratar as plantas sem as mover para outro recipiente com um alto custo de trabalho e tempo associado.

[0026] Os agentes gelificantes podem afetar o crescimento das plantas, porém a maioria das plantas que estão, constantemente, submersas em meio líquido (mesmo parcialmente) muitas vezes desenvolvem condições fisiológicas como a vitrificação (hiperidricidade) que reduz a capacidade de crescer ou desintegrar as plantas com sucesso. Os sistemas de imersão temporária superaram com sucesso as desvantagens dos agentes gelificantes e a exposição constante a líquidos, que introduz o meio líquido na câmara da planta por alguns minutos várias vezes ao dia para permitir que as plantas obtenham nutrientes e exposição a fito-hormônios e, em seguida, sejam drenadas e expostas para diminuir a umidade e secar ao ar para que não desenvolvam quaisquer problemas fisiológicos.

[0027] A maioria dos sistemas TIS usam pressão de ar e um recipiente complexo de duas câmaras ou um recipiente com muitas peças internas para forçar o meio líquido de baixo para cima na câmara da planta, exigindo bombas de ar e controles, bem como filtros de ar e selos fortes para manter um sistema estéril.

[0028] É um objetivo da presente revelação superar ou melhorar uma ou mais desvantagens dos sistemas e abordagens atuais ou, pelo menos, prover uma alternativa útil.

SUMÁRIO

[0029] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é provido um sistema de propagação de plantas, que inclui: um retentor para reter pelo menos duas plantas em uma relação de espaçamento relativo, assim, para permitir que uma operação predeterminada seja realizada em cada planta dentro do retentor durante uma única passagem.

[0030] Em algumas modalidades, a operação é uma operação de corte. Em algumas modalidades, a operação de corte é realizada, em sequência, em plantas individuais, uma de cada vez. Em algumas modalidades, a operação de corte é realizada em duas ou mais das plantas dentro do retentor substancialmente simultâneo. Em algumas modalidades, a operação de corte é realizada em um número predeterminado de plantas dentro do retentor substancialmente simultâneo. Em algumas modalidades, a operação de corte é realizada em cada planta dentro do retentor substancialmente simultâneo.

[0031] Em algumas modalidades, um mecanismo de corte é provido para cortar cada planta dentro do retentor. Em algumas modalidades, o mecanismo de corte tem um elemento de corte que é móvel em relação ao retentor, para efetuar a operação de corte. De preferência, o mecanismo de corte é configurado, ou disposto em uso, para cortar cada planta de uma direção, em geral, transversal ou ortogonal ao eixo geométrico longitudinal de um caule de cada planta. Ou seja, o mecanismo de corte, de preferência, é configurado para cortar, de maneira axial ou lateral, cada planta, mais preferencialmente para cortar, de maneira axial ou lateral, o caule de cada planta.

[0032] Em algumas modalidades, o retentor inclui uma bandeja ou placa com duas ou mais aberturas, sendo que cada abertura é configurada para receber pelo menos uma porção de uma planta. De preferência, cada abertura é dedicada a receber uma parte de uma única planta. De preferência, cada abertura define um orifício de passagem ou passagem para a respectiva planta, por meio do qual as plantas podem crescer para cima através da bandeja.

[0033] Em algumas modalidades, cada bandeja tem o mesmo perfil ou formato periférico. Em algumas modalidades, cada bandeja é, em geral, de formato retangular. Em outras modalidades, cada bandeja pode ser, em geral, quadrada, circular, oval, poligonal ou outro perfil adequado, que inclui formatos irregulares.

[0034] Cada placa tem, de preferência, uma espessura predeterminada. Por exemplo, cada placa pode ter uma espessura ou altura de 8 mm, 10 mm, 12 mm, 15 mm, 18 mm, 20 mm ou 25 mm. Será observado que a espessura ou que a altura de cada placa não está limitada aos valores exemplares listados acima, em vez disso, a espessura ou altura pode ser selecionada para se adequar a uma variedade particular de planta.

[0035] Em algumas modalidades, as aberturas em cada bandeja são todas do mesmo formato. Cada abertura pode ter um formato regular ou irregular. Em algumas modalidades, as aberturas em cada bandeja são todas do mesmo tamanho. Em algumas modalidades, cada bandeja pode incluir aberturas de vários formatos e tamanhos. Em algumas modalidades, as aberturas em cada bandeja têm um formato (seção transversal) selecionado a partir do grupo, que inclui, porém não se limita a, formatos circulares, ovais, quadradas, retangulares, triangulares, hexagonais e outros formatos poligonais.

[0036] Em algumas modalidades, as aberturas em cada bandeja são dispostas em uma matriz, ou em um padrão regular ou irregular. Em algumas modalidades, as aberturas em cada bandeja são dispostas em uma matriz polar. Por exemplo, as aberturas podem ser dispostas para formar uma matriz quadrada, uma matriz de afastamento em que as filas alternadas são escalonadas por uma extensão predeterminada (por exemplo, 50% do tamanho da abertura), permitindo assim um espaçamento reduzido entre as aberturas adjacentes e, assim, o provisão de aberturas adicionais por placa, se desejado. De preferência, cada bandeja tem o mesmo perfil e padrão de aberturas.

[0037] Em algumas modalidades, o retentor inclui duas ou mais bandejas ou placas, sendo que as placas são empilháveis para formar uma torre de placas. De preferência, cada placa tem o mesmo formato e configuração. Será observado que a capacidade de organizar duas ou mais bandejas ou placas em uma torre vertical ou pilha permite, vantajosamente, uma passagem de uma altura predeterminada apropriada para um tipo de planta particular a ser construída alinhando um orifício de uma bandeja com um respectivo orifício de uma segunda bandeja e quaisquer outras bandejas empilhadas na primeira bandeja, em que a planta pode crescer para cima através dela. Dessa forma, uma pluralidade de bandejas pode ser empilhada uma em cima da outra, de modo que os respectivos orifícios sejam alinhados e a passagem ou passagens associadas sejam formadas com uma altura predeterminada correspondendo à espessura das bandejas na pilha de bandejas.

[0038] Em algumas modalidades, cada bandeja é configurada de modo a ser bem recebida dentro da porção de base do biorreator. Em algumas modalidades, cada bandeja é configurada de modo que sua largura corresponda, substancialmente, a uma largura interna da porção de base do biorreator. Em algumas modalidades, cada bandeja é configurada de modo que seu comprimento corresponda, substancialmente, a um comprimento interno da porção de base do biorreator. Em algumas modalidades, cada bandeja é configurada de modo que duas ou mais pilhas distintas de bandejas possam ser dispostas dentro da porção de base do biorreator, aumentando assim a flexibilidade do processo de crescimento e a maneira pela qual as bandejas podem ser manipuladas e manuseadas em uso. Por exemplo, a porção de base do biorreator e as bandejas podem ser configuradas para receber duas, três ou quatro pilhas distintas de bandejas nas mesmas.

[0039] Em certas formas, cada bandeja é dimensionada e configurada de modo que possa ser transferida do biorreator para a próxima fase do processo de crescimento, seja manualmente ou com o uso de equipamento de manuseio de bandeja existente (por exemplo, de um ambiente estéril para um ambiente não estéril). Isto é, particularmente, vantajoso, pois evita a necessidade de transferir as plantas da bandeja do biorreator para uma bandeja de segundo estágio, como, por exemplo, uma estufa ou bandeja ao ar livre. Em algumas modalidades, cada bandeja pode ter um ou mais conectores para conectar bandejas de maneira liberável em relação lado a lado e/ou de ponta a ponta, desse modo para formar, de maneira efetiva, uma bandeja combinada maior. Em algumas modalidades, um primeiro lado e/ou extremidade de uma bandeja pode ter um ou mais primeiros conectores e um segundo lado e/ou extremidade de uma bandeja pode ter um ou mais segundos conectores, em que os respectivos primeiro e segundo lado e conectores de extremidade são adaptados para se encaixarem de maneira liberável entre si, para conectar duas ou mais bandejas juntas. Tal bandeja combinada maior pode ser, vantajosamente, usada para facilitar o manuseio das bandejas, particularmente quando as bandejas contêm plantas prontas para serem transferidas de um ambiente estéril (laboratório) para um ambiente não estéril (estufa ou ao ar livre) para o próximo estágio de desenvolvimento. Será observado que, dessa forma, que é possível produzir bandejas ou disposições de bandejas combinadas que são dimensionadas para trabalhar dentro de equipamentos de manuseio (por exemplo, equipamento de manuseio manual ou automatizado) associados a processos e sistemas a jusantes relacionados, que são usados no desenvolvimento posterior das plantas uma vez que deixam o ambiente estéril.

[0040] Em algumas modalidades, cada placa ou bandeja tem uma espessura uniforme. Em algumas modalidades, cada placa ou bandeja pode incluir uma ou mais porções de espessura reduzida, para facilitar, desse modo, a seleção e a remoção de uma bandeja desejada ou de um subconjunto de bandejas da pilha de bandejas e/ou para facilitar a execução de uma operação entre bandejas adjacentes dentro da pilha de bandejas. Em algumas modalidades, cada bandeja pode incluir uma parte do corpo principal ou central na qual as aberturas são formadas e uma ou mais projeções, que se estendem para fora de uma borda da respectiva bandeja, para facilitar, assim, o manuseio das bandejas.

[0041] Em algumas modalidades, cada bandeja ou placa pode ter elementos de localização complementares para localizar e reter de maneira liberável as bandejas adjacentes em alinhamento, para facilitar, assim, a formação da pilha de placas, bem como aumentar a integridade estrutural da pilha. Em algumas modalidades, os elementos de localização complementares podem incluir um primeiro elemento de localização associado a uma superfície superior de cada bandeja (por exemplo, saliência ou recesso) e um segundo elemento de localização (por exemplo, recesso ou saliência) associado a uma superfície inferior de cada bandeja, em que o primeiro elemento de localização pode engatar de maneira liberável o segundo elemento de localização para localizar e alinhar as respectivas bandejas. No entanto, é preferido que nenhum elemento de localização seja formado nas bandejas, para que nenhuma obstrução se estenda entre as bandejas adjacentes, permitindo, assim, que a operação de corte seja realizada livremente entre um par de bandejas adjacentes.

[0042] Em algumas modalidades, a passagem definida pelas aberturas da bandeja atua para guiar e, se necessário, sustentar a planta conforme ela cresce através da passagem. De preferência, uma superfície periférica interna de uma parede lateral da respectiva abertura atua para limitar a extensão do movimento lateral da planta dentro da passagem, para guiar, desse modo, a planta em uma direção, em geral, para cima ou vertical. Em outras modalidades, um membro de guia dedicado pode ser provido.

[0043] Em certas modalidades, o retentor pode incluir um ou mais elementos de preensão ou um mecanismo para reter cada planta. Por exemplo, cada elemento ou mecanismo de preensão pode incluir uma mandíbula ou um par de mandíbulas móveis entre uma posição aberta para inserção e remoção da planta e uma posição fechada para reter cada planta. Em certas modalidades, o elemento de preensão pode ser inclinado para uma posição fechada, por exemplo, pelo provisão de uma mola helicoidal pré-tensionada ou outro elemento de polarização mecânico adequado.

[0044] Em algumas modalidades, a operação de corte pode ser efetuada por movimento deslizante de translação relativo entre um par de placas. Em algumas modalidades, o mecanismo de corte pode ser configurado para executar uma operação de corte entre um par de placas na pilha de placas.

Em algumas modalidades, o mecanismo de corte pode ser configurado para executar uma operação de corte entre cada par de placas na pilha de placas. Em algumas modalidades, o mecanismo de corte pode ser configurado para executar uma operação de corte entre alguns dos pares de placas na pilha. Em algumas modalidades, o mecanismo de corte pode ser configurado para executar a operação de corte entre cada par selecionado de placas na pilha de forma, substancialmente, simultânea.

[0045] Em algumas modalidades, o mecanismo de corte inclui uma ferramenta de corte de mão dedicada para o corte manual das plantas, de preferência configurada para cortar duas ou mais plantas, de maneira simultânea. Em algumas modalidades, o mecanismo de corte está, de maneira operacional, associado a um controlador, para facilitar o corte autônomo ou semiautônomo das plantas. Por exemplo, o elemento de corte pode ser (direta ou indiretamente) conectado a um atuador, para posicionar e mover, desse modo, o elemento de corte em relação à pilha de bandejas, para produzir, desse modo, uma ação de corte desejada. Em algumas modalidades, o mecanismo de corte (por exemplo, lâmina, laser, elemento de arame, etc.) pode ser conectado a um atuador linear ou como um efetor final em um braço robótico.

[0046] Em algumas modalidades, a ferramenta de corte inclui um elemento de corte no formato de uma lâmina. Em algumas modalidades, a ferramenta de corte pode incluir uma porção de manípulo, com o elemento de corte conectado à mesma. Em algumas modalidades, a ferramenta de corte inclui um elemento de corte na forma de um elemento em forma de placa, relativamente, fino adaptado para ser recebido de forma deslizante entre um respectivo par de bandejas adjacentes, efetuando, assim, uma operação de corte lateral nas plantas. Em outras formas, o mecanismo de corte pode incluir um comprimento de um cabo de pequena bitola que pode ser recebida de forma deslizante entre um respectivo par de bandejas adjacentes, para efetuar, desse modo, a operação de corte.

[0047] Em algumas modalidades, o elemento de corte é conectado de forma móvel à porção de manípulo para um movimento entre uma posição operacional, na qual a lâmina se estende, em geral, para longe da porção de manípulo e uma posição inoperante na qual o elemento de corte é adjacente à porção de manípulo. Por exemplo, o elemento de corte pode ser de modo pivotável ou articulado conectado à porção de manípulo. Em algumas modalidades, a manípulo está, operativamente, associada ao elemento de corte, de modo que o movimento da manípulo causa um movimento correspondente do elemento de corte. Em algumas modalidades, a manípulo está, operacionalmente, associada ao elemento de corte de modo que um movimento linear da manípulo em uma primeira direção cause um movimento de corte correspondente do elemento de corte. Em algumas modalidades, a manípulo está, operativamente, associada ao elemento de corte de modo que um movimento linear da manípulo em uma segunda direção cause um movimento de retração correspondente do elemento de corte, retraindo, assim, o elemento de corte uma vez que uma operação de corte tenha sido concluída. Em algumas modalidades, a manípulo está, operativamente, associada ao elemento de corte, de modo que um movimento de rotação da manípulo em uma primeira direção cause um movimento de corte correspondente do elemento de corte. Em algumas modalidades, a manípulo está, operacionalmente,

associada ao elemento de corte, de modo que um movimento de rotação da manípulo, em uma segunda direção, cause um movimento de retração correspondente do elemento de corte, retraindo, assim, o elemento de corte uma vez que uma operação de corte tenha sido concluída.

[0048] Em algumas modalidades, o elemento de corte é configurado para oscilar ou vibrar durante a operação de corte. Em algumas modalidades, as oscilações ou vibrações podem ser na direção vertical, direção horizontal, uma ou mais direções diagonais ou fora do eixo geométrico ou de combinações das mesmas.

[0049] Em ainda outras formas, o mecanismo de corte pode incluir um sistema de laser adaptado para passar um feixe de laser entre bandejas adjacentes ou um bocal de alta pressão adaptado para passar uma corrente de fluido (por exemplo, água) entre bandejas adjacentes para efetuar a operação de corte. O feixe de laser, ou jato de fluido ou corrente pode ser aplicado de forma contínua ao longo de uma ou mais passagens ao longo do comprimento das respectivas bandejas, até que a operação de corte seja concluída. Em outras formas, o feixe de laser ou fluxo de fluido (água) pode ser aplicado em pulsos, opcionalmente, em intervalos de tempo predeterminados, ou, seletivamente, por meio de um atuador (por exemplo, botão ou gatilho) adaptado para operação manual do usuário. Em certas modalidades, o mecanismo de corte pode ser adaptado para realizar uma ação vibratória direta ou indiretamente nas plantas, para facilitar a ação de corte, sozinho ou em combinação com um ou mais outros dispositivos ou mecanismos de corte.

[0050] Em algumas modalidades, a placa ou a pilha de placas é adaptada para caber dentro de um recipiente ou vaso, de preferência um recipiente de topo aberto. O recipiente ou vaso é, de preferência, adaptado para formar um biorreator para o cultivo das plantas. De preferência, o recipiente tem uma parte de base com uma parte superior aberta para receber, de maneira liberável, uma pilha de bandejas e uma parte de tampa que pode ser fixada, de maneira liberável, em torno da parte superior aberta da base, para, assim, fechar o recipiente. De preferência, a tampa engata, de maneira vedante, na base em torno da sua parte superior aberta.

[0051] Em algumas modalidades, um elemento de vedação assenta entre a tampa e uma periferia da parte superior aberta da base, para aumentar, desse modo, o engate de vedação entre a tampa e a base. De preferência, o elemento de vedação é compressível, de maneira resiliente. Em algumas modalidades, a porção de tampa inclui um canal que se estende em torno de sua periferia, sendo que o canal é adaptado para receber o elemento de vedação no mesmo. Em algumas modalidades, o elemento de vedação tem a forma de um circuito contínuo. De preferência, o continuamente é configurado para corresponder ao formato do formato. Em algumas modalidades, o circuito contínuo pode ser, em geral, de formato retangular, opcionalmente, com cantos arredondados. Em algumas modalidades, o elemento de vedação tem um perfil transversal uniforme de uma espessura predeterminada. Em algumas modalidades, a espessura da vedação corresponde a, aproximadamente, metade da profundidade do canal, pelo que uma primeira metade (inferior) da vedação é recebida no canal associado à porção de base e uma segunda metade (superior) do a vedação é recebida no canal associado à parte da tampa do biorreator.

[0052] Em algumas modalidades, a porção de base e a porção de tampa do biorreator têm o mesmo formato e configuração. Em tais modalidades, as porções de base e tampa podem ser usadas de maneira alternada, o que é benéfico em termos de não haver necessidade de identificar e posicionar porções separadas de um biorreator dentro de um sistema de propagação de planta que emprega muitos biorreatores.

[0053] Em algumas modalidades, cada porção de tampa tem um ou mais elementos de localização dispostos em ou adjacentes a uma borda periférica da extremidade aberta, para auxiliar, desse modo, no posicionamento da porção de base na mesma para fechar o recipiente/biorreator e/ou manter o alinhamento entre a base e porções de tampa. Em algumas modalidades, cada porção de base tem um ou mais elementos de localização dispostos em ou adjacentes a uma borda periférica da extremidade aberta, para auxiliar, desse modo, no posicionamento da porção de base na mesma para fechar o recipiente/biorreator e/ou manter o alinhamento entre a base e porções de tampa. Em algumas modalidades, o ou cada elemento de localização é uma aba que se projeta, orgulhosamente, da borda periférica associada. Em algumas modalidades, o elemento de localização inclui uma pluralidade de abas dispostas em localizações discretas predeterminadas em torno da borda periférica da tampa associada ou porção de base. Em algumas modalidades, cada tampa ou porção de base inclui um par de abas, sendo que cada aba do par de abas é disposta em cantos, diagonalmente, opostos da abertura.

[0054] Em algumas modalidades, o recipiente tem pelo menos uma porta através da qual um fornecimento de nutriente pode ser carregado para dentro e descarregado do recipiente. Em algumas modalidades, o fornecimento de nutriente está no estado líquido.

[0055] De preferência, o recipiente tem uma porta de entrada dedicada através da qual o fornecimento de nutriente pode ser carregado no recipiente, para promover, desse modo, o crescimento das plantas. Em algumas modalidades, a porta de entrada é disposta em direção a uma região superior do recipiente. Em algumas formas, a porta de entrada pode ser disposta na parte de base do recipiente. Em outras formas, a porta de entrada pode ser disposta na parte da tampa do recipiente/biorreator. Em algumas modalidades, o recipiente tem duas ou mais portas de entrada, em que cada porta de entrada pode ser usada para carregar um componente ou ingrediente separado do fornecimento de nutriente para o recipiente. De preferência, o recipiente tem pelo menos uma porta de saída dedicada através da qual o fornecimento de nutriente pode ser descarregado do recipiente. Em algumas modalidades, a porta de saída é disposta em direção a uma região inferior da porção de base do recipiente.

[0056] De preferência, o recipiente é configurado de modo que, quando uma dosagem do fornecimento de nutriente é carregada para a porção de base, o fornecimento de nutriente se acumula na base do recipiente, para entrar, assim, em contato com uma porção das plantas; por exemplo, o sistema radicular ou base das plantas. Em algumas modalidades, a placa ou pelo menos a placa mais inferior da pilha de placas pode ser posicionada dentro do recipiente de modo que, em uso, uma porção inferior ou enraizada de cada planta seja imersa ou que entre, de outro modo, em contato com o fornecimento de nutriente.

[0057] De preferência, o recipiente inclui um mecanismo de travamento liberável para travar com segurança a porção de tampa na porção de base na posição fechada, para facilitar, desse modo, o engate de vedação entre as mesmas. Em algumas modalidades, o mecanismo de travamento atua para atrair, positivamente, a tampa e as porções de base do recipiente uma em direção à outra para auxiliar, desse modo, na compressão do elemento de vedação, se houver um provido, e aumentar o efeito de vedação.

[0058] Em algumas modalidades, um sistema de distribuição de meio é provido e adaptado para ser conectado de forma fluida ao recipiente para fornecer, seletivamente, o fornecimento de nutriente a um interior do recipiente (por exemplo, porção de base). Em algumas modalidades, o sistema de distribuição de meio é um sistema de alimentação por gravidade. Em algumas modalidades, o sistema de distribuição de meio é um sistema de alimentação por pressão. Em algumas modalidades, o sistema de distribuição de meio inclui uma combinação de sistemas de alimentação por pressão e gravidade.

[0059] De preferência, o sistema de distribuição de meio inclui um recipiente de nutrientes para reter um volume predeterminado do fornecimento de nutriente, ou um ou mais ingredientes do fornecimento de nutriente. De preferência, um conduto ou linha de fornecimento é provido para direcionar o fluxo do fornecimento de nutriente entre o recipiente de nutrientes e um biorreator no qual as plantas serão cultivadas. O conduto tem, de preferência, o formato de um comprimento de um tubo cilíndrico oco. O conduto é, de preferência, conectável em sua primeira extremidade à porta do recipiente de nutrientes e na sua segunda extremidade a uma porta associada com o biorreator de modo que o fornecimento de nutriente possa ser carregado e/ou descarregado do biorreator, para facilitar, desse modo, um regime predeterminado de dosagem para promover o crescimento de plantas dentro do biorreator.

[0060] Em algumas modalidades, o regime de dosagem pode incluir a distribuição de um único lote ou volume do fornecimento de nutriente ao recipiente, pelo qual o fornecimento de nutriente permanece em contato com uma porção da planta (por exemplo, a base, sistema radicular ou outra parte) do plantas por um intervalo de tempo predeterminado, opcionalmente, toda a duração do período de crescimento.

[0061] Em outras modalidades, o regime de dosagem pode ser um regime de imersão temporário, em que um volume predeterminado do fornecimento de nutriente é repetidamente carregado no recipiente por um primeiro intervalo de tempo discreto predeterminado e descarregado, de maneira subsequente, a partir do recipiente por um segundo período de tempo discreto predeterminado, em que carga e a descarga do fornecimento de nutriente para e a partir do recipiente ocorre um número predeterminado de ciclos e/ou ao longo de uma duração predeterminada.

[0062] Em algumas modalidades, o recipiente de nutrientes é relativamente rígido (por exemplo, a garrafa de plástico). Em algumas modalidades, o recipiente de nutrientes é flexível (por exemplo, o saco ou a bolsa flexível). De preferência, um mecanismo de ativação está, operativamente, associado ao recipiente de nutrientes, sendo que o mecanismo de ativação é configurado o para movimento entre uma posição ativa, em que o fornecimento de nutriente é forçado a ser descarregado a partir do recipiente de nutrientes carregado para o recipiente/biorreator e uma posição inativa na qual o fornecimento de nutriente é impedido de fluir para o recipiente. Em algumas modalidades, o mecanismo de ativação é uma válvula de fornecimento de nutriente operável, seletivamente, em comunicação de fluido com a linha de fornecimento.

[0063] Em algumas modalidades que empregam um recipiente flexível de nutrientes, o mecanismo de ativação é adaptado para comprimir ou espremer ou de outra forma (temporariamente) deformar o recipiente flexível de nutrientes em sua posição ativa, forçando, assim, o fornecimento de nutriente a fluir a partir do recipiente de nutrientes para o recipiente através da linha de fornecimento. Em tais modalidades, o mecanismo de ativação desengata ou pelo menos libera parcialmente seu engate com o recipiente flexível de nutrientes quando o mecanismo de ativação retorna à sua posição inativa, de modo que o fornecimento de nutriente esteja livre para retornar ao recipiente de nutrientes através da linha de fornecimento.

[0064] Em algumas modalidades, um mecanismo de impedimento de refluxo como, por exemplo, uma válvula unidirecional ou de retenção, está associado à linha de fornecimento, para impedir o refluxo do fornecimento de nutriente quando o mecanismo de ativação está em sua posição inativa. Em algumas modalidades, quando o mecanismo de ativação está na posição inativa, o fornecimento de nutriente pode descarregar, livremente, do recipiente através da linha de fornecimento, opcionalmente, de volta ao recipiente de nutrientes (por exemplo, em um regime de dosagem de imersão temporária) ou refugos.

[0065] Em algumas modalidades, um controlador de nutrientes está, operacionalmente, associado ao sistema de distribuição de meio, sendo que o controlador de nutrientes é adaptado para facilitar o controle autônomo ou semiautônomo do regime de dosagem. Em algumas modalidades, um controlador de nutrientes é adaptado para facilitar a operação manual do usuário e, portanto, o controle manual seletivo do regime de dosagem.

[0066] Em algumas modalidades, o sistema inclui um transportador para manuseio asséptico da placa ou pilha de placas. De preferência, o transportador é configurado de modo que possa ser usado para transportar um número desejado de placas. Em algumas modalidades, o transportador é configurado de modo que seja capaz de transportar toda a pilha de placas. Por exemplo, o transportador pode ser adaptado para levantar e remover toda a pilha de bandejas da porção de base do biorreator, uma vez que as plantas que crescem nele tenham atingido um estágio predeterminado de desenvolvimento ou crescimento, em que a pilha removida de bandejas com plantas pode ser posicionada de modo que a operação de corte (ou outra desejada) possa ser realizada nas plantas dentro da pilha de placas. Em algumas modalidades, o transportador é configurado de modo que possa ser usado para transportar um grupo ou subconjunto de toda a pilha de placas.

[0067] Em algumas modalidades, cada placa tem uma formação de elevação para facilitar o engate com o transportador. Em algumas modalidades, a formação de elevação inclui um par de saliências, entalhes ou aberturas associadas às respectivas bordas laterais de cada placa.

[0068] Em algumas modalidades, o transportador inclui uma manípulo e um par de braços que se estendem a partir da manípulo, sendo que os braços são adaptados para engatar uma bandeja ou pilha de bandejas, em que o movimento do transportador, através da manípulo, causa um movimento correspondente das bandejas para posicionamento, conforme desejado (por exemplo, para remover, de maneira asséptica, as bandejas do recipiente). De preferência, os braços estendem- se para baixo a partir da manípulo, permitindo, assim, que os braços se estendam para a parte de base do recipiente de cima para baixo e depois engatem na pilha de bandejas.

[0069] Em algumas modalidades, cada braço pode ter uma formação de engate de bandeja associada à sua extremidade distal. Por exemplo, cada braço pode ter um trilho ou rebordo que se estende, de maneira transversal, a partir do mesmo (isto é, para dentro um em direção ao outro). De preferência, cada bandeja pode ter uma formação de engate de braço adaptada para engatar com o transportador, para facilitar, desse modo, o manuseio asséptico das bandejas. Por exemplo, cada bandeja pode ter uma formação de recepção, como um recorte ou recesso associado às bordas laterais da respectiva bandeja, sendo que as formações de recepção são adaptadas para receber de maneira liberável o trilho ou rebordo.

[0070] Em algumas modalidades, o par de braços é inclinado um em direção ao outro, para facilitar, desse modo, o engate com a bandeja ou pilha de bandejas. Em algumas modalidades, um membro operativo, como um botão ou gatilho, está, operativamente, associado aos braços, em que a operação do membro operativo faz com que os braços se afastem um do outro contra a ação do mecanismo de polarização. De preferência, o membro operativo pode ser operado, seletivamente, por uma mão ou dedo de um usuário.

[0071] Em algumas modalidades, o par de braços é retido em uma relação espaçada fixa, em que elementos de elevação (por exemplo, manípulos, pinos, placas, etc.) são dispostos e configurados de modo a serem móveis em relação a um respectivo braço (por exemplo, por meio de gatilho ou outro usuário ação) para engatar pelo menos uma bandeja para levantar uma ou mais bandejas. O uso de braços espaçados fixos pode ser, particularmente, vantajoso, pois impede um movimento relativo entre os mesmos durante o processo de elevação e, assim, reduz a possibilidade de liberar ou deixar cair a bandeja ou pilha de bandejas antes de serem colocadas em um local seguro desejado (por exemplo, estação de corte, ou outra estação ou zona empregada pelo sistema de propagação de plantas).

[0072] Em algumas modalidades, o transportador pode incluir outros meios além dos braços mecânicos para segurar e mover as bandejas, conforme descrito acima. Por exemplo, em certas modalidades, o transportador pode incluir um elemento para segurar as bandejas selecionadas a partir do grupo, que inclui, porém não se limita a: um dispositivo de grampeamento, um dispositivo magnético, um dispositivo de sucção, um dispositivo rosqueado e semelhantes.

[0073] Em algumas modalidades, uma substrutura é provida para reter uma pilha de bandejas em alinhamento relativo, de preferência alinhamento vertical, em que a passagem definida pelas aberturas alinhadas das respectivas bandejas é mantida em uma posição aberta.

[0074] Em algumas modalidades, a substrutura inclui uma porção de piso com um par de porções de borda lateral que se estendem para cima a partir da mesma, de modo que a pilha de bandejas possa ser recebida entre elas. De preferência, as porções das bordas laterais são espaçadas de tal modo que a pilha de bandejas seja bem recebida entre as mesmas, para limitar o movimento lateral das bandejas e manter o seu alinhamento.

[0075] Em algumas modalidades, a substrutura inclui um batente contra o qual a pilha de bandejas pode encostar, para limitar, desse modo, a extensão do movimento para trás das bandejas em relação à parte do piso da substrutura. Em algumas modalidades, a substrutura inclui um flange, que depende, de maneira transversal, de cada porção de borda lateral, de preferência, que se estende para dentro em direção a uma linha central da porção de piso.

[0076] Em algumas modalidades, um elemento de elevação é provido para elevar uma borda frontal da porção de piso em relação a uma borda traseira da mesma, em que, em uso, a porção de piso inclina-se para baixo, da frente para trás, de modo que a pilha de bandejas tende a se autoposicionar contra o batente. De preferência, o membro de elevação é um rebordo frontal pendente para baixo e associado ao rebordo frontal da porção do piso.

[0077] Em algumas modalidades, a porção de piso inclui um elemento de redução de atrito para reduzir o atrito entre a pilha de bandejas e a porção de piso, para facilitar, desse modo, o movimento de deslizamento de translação relativo da pilha de bandejas através da porção de piso e, assim, ajudar a manter o alinhamento de a pilha de bandejas ao transferir as bandejas para a substrutura. Por exemplo, o elemento de redução de atrito pode incluir um ou mais, de preferência pelo menos dois, trilhos de redução de atrito elevados projetando-se acima da superfície superior da porção de piso. De preferência, a parte do piso tem um par de trilhos redutores de fricção paralelos.

[0078] Em algumas modalidades, uma placa divisória é provida para dividir a pilha de bandejas em subpilhas menores após a operação de corte. De preferência, a placa divisória é formada como uma estrutura de placa fina que possa deslizar, de tal modo, entre um par de bandejas adjacentes empilhadas, de maneira vertical, que forma, assim, uma plataforma para ajudar a levantar uma subpilha de bandejas da pilha inicial.

[0079] De acordo com outro aspecto da invenção, é provido um sistema para distribuição de um fornecimento de nutriente para plantas em crescimento, sendo que o sistema inclui: um recipiente de nutrientes para reter um volume predeterminado do fornecimento de nutriente; e um mecanismo de ativação, que é associado, operativamente, ao recipiente de nutrientes, em que a operação do mecanismo de ativação faz com que pelo menos uma parte do fornecimento de nutriente flua a partir de ou para o recipiente de nutrientes.

[0080] De preferência, o fornecimento de nutriente está no estado líquido, em que o mesmo pode ser facilmente controlado para fluir a partir de e para o recipiente de nutrientes, conforme necessário. Em algumas modalidades, o fornecimento de nutriente pode formar um ingrediente de uma mistura de fornecimento de nutriente, em que pode o mesmo ser combinado com um ou mais outros ingredientes da mistura de fornecimento de nutriente, de acordo com uma razão de dosagem de ingrediente predeterminada.

[0081] O sistema é, particularmente, vantajoso para uso na distribuição de um fornecimento de nutriente líquido para plantas que são cultivadas em cultura de tecidos de plantas (PTC). O sistema será descrito, portanto, apenas a título de exemplo, com referência a tais aplicações PTC. No entanto, o sistema tem potencial para uma aplicação mais ampla e pode ser, prontamente, adaptado para uso em uma variedade de outros sistemas, processos e disposições para o cultivo de plantas.

[0082] Em particular, o presente sistema pode ser configurado com vantagem para uso em sistemas para o cultivo de vários tipos de plantas. Por exemplo, o sistema pode ser usado para distribuir um fornecimento de nutriente sob um regime de dosagem predeterminado para promover, de maneira ativa, o crescimento de vários tipos de plantas, que inclui, porém não se limita a, plantas arborescentes e plantas acaulescentes. As plantas arborescentes são, comumente, chamadas de plantas semelhantes a árvores, que têm, normalmente, um único caule ou tronco. As plantas acaulescentes, normalmente, têm pouco ou nenhum caule acima do solo ou ao nível do solo, sendo que as mesmas às vezes são chamadas de plantas em tufos ou rosetas.

[0083] Uma válvula controlável, de maneira seletiva, é, de preferência, operativamente associada com a porta, para efetivar a abertura e o fechamento da porta e, por conseguinte, controlar o fluxo do fornecimento de nutriente.

De preferência, a válvula é operável, de maneira seletiva, entre um primeiro estado ou um estado aberto, em que o fornecimento de nutriente pode fluir através da porta (seja para dentro ou para fora) e um segundo estado ou um estado fechado no qual o fornecimento de nutriente é impedido de fluir através da porta (seja em ou fora).

[0084] Em algumas modalidades, a válvula é configurada para ser operável de maneira manual, em que a operação manual de um usuário é necessária para mover a válvula entre seu primeiro (aberto) e segundo (fechado) estados. Em algumas modalidades, a válvula está, operativamente, associada a uma unidade de controle, para permitir o controle autônomo ou semiautônomo da válvula entre seu primeiro (aberto) e segundo (fechado) estados. Em algumas modalidades, a unidade de controle pode incluir uma variedade de componentes eletrônicos e pneumáticos interconectados, que operam para abrir e fechar, seletivamente, a válvula. Por exemplo, a unidade de controle pode ser configurada para operar a válvula com base em um algoritmo lógico predeterminado com base em, porém não se limitando a, horários definidos do dia, intervalos de tempo predeterminados, ativação ou entrada do usuário, a saída de um ou mais sensores que são adaptados para detectar a quantidade de fluido nutriente em um biorreator ou outro recipiente, ou dentro do recipiente de nutrientes, ou detectar um parâmetro específico de uma planta ou plantas em crescimento (por exemplo, tamanho - altura ou largura), etc. Em algumas modalidades, a válvula pode não estar presente.

[0085] Em algumas modalidades, a porta do biorreator é formada em uma parede lateral do biorreator. Em algumas modalidades, a porta do biorreator é formada em uma porção superior da parede lateral do biorreator. Em algumas modalidades, a porta do biorreator é formada em uma porção inferior da parede lateral do biorreator. Em algumas modalidades, a porta do biorreator é formada em uma base ou piso do biorreator. Em algumas modalidades, a porta do biorreator é formada em uma parede superior do biorreator. Em algumas modalidades, a porta do biorreator é formada em um cap, cobertura ou tampa do biorreator.

[0086] Em algumas modalidades, a primeira extremidade do conduto pode ser conectada de maneira liberável à porta do recipiente de nutrientes. Em algumas modalidades, a primeira extremidade do conduto está, fixamente, conectada à porta do recipiente de nutrientes.

[0087] Em algumas modalidades, a segunda extremidade do conduto pode ser conectada de maneira liberável à porta do biorreator. Em algumas modalidades, a segunda extremidade do conduto está, fixamente, conectada à porta do biorreator.

[0088] Em algumas modalidades, a segunda extremidade do conduto tem, ou tem um encaixe, com dois ou mais conectores de extremidade, para facilitar, desse modo, a conexão com dois ou mais biorreatores de modo que o fornecimento de nutriente possa alimentar cada biorreator substancialmente simultâneo. De preferência, um recipiente de nutrientes separado é usado para prover um fornecimento de nutriente dedicado a cada biorreator.

[0089] De preferência, o mecanismo de ativação está, operativamente, associado ao recipiente de nutrientes, sendo que o mecanismo de ativação é configurado para se movimentar entre uma posição ativa, na qual o fornecimento de nutriente é forçado a ser carregado para o recipiente e uma posição inativa na qual o fornecimento de nutriente é impedido de fluir para o recipiente. Em algumas modalidades, o mecanismo de ativação inclui uma válvula de fornecimento de nutriente seletivamente operável em comunicação de fluido com o conduto ou linha de fornecimento.

[0090] Em algumas modalidades, o recipiente de nutrientes é, relativamente, rígido (por exemplo, garrafa de plástico). Em tais modalidades, o mecanismo de ativação pode estar na forma de um pistão disposto de forma móvel dentro do recipiente, em que que o movimento do pistão em uma primeira direção faz com que pelo menos uma parte do fornecimento de nutriente flua a partir do recipiente, e sendo que o movimento do pistão em uma segunda direção pode fazer com que pelo menos uma parte do fornecimento de nutriente flua para o recipiente. De preferência, o pistão é configurado para movimento deslizante seletivo ao longo do eixo geométrico longitudinal do recipiente de nutrientes.

[0091] De preferência, o recipiente de nutrientes é flexível (por exemplo, bolsa ou saco flexível) de modo que, quando uma força compressiva é aplicada ao recipiente de nutrientes, pelo menos uma parte do fornecimento de nutriente é descarregada do recipiente de nutrientes através de sua porta, em que o mesmo pode ser dirigido a um biorreator para promover o crescimento de plantas nele. A força compressiva pode ser aplicada direta ou indiretamente ao recipiente de nutrientes.

[0092] Em algumas modalidades que empregam um recipiente flexível de nutrientes, o mecanismo de ativação é adaptado para comprimir ou espremer, ou de outra forma

(temporariamente) alterar ou deformar o recipiente flexível de nutrientes em sua posição ativa, que força, assim, o fornecimento de nutriente a fluir a partir do recipiente de nutrientes para o recipiente através da linha de fornecimento. Em tais modalidades, o mecanismo de ativação desengata ou pelo menos libera, parcialmente, seu engate com o recipiente flexível de nutrientes como ou quando o mecanismo de ativação retorna à sua posição inativa de modo que o fornecimento de nutriente esteja livre para retornar ao recipiente de nutrientes através da linha de fornecimento.

[0093] Em algumas modalidades, um mecanismo de impedimento de refluxo como, por exemplo, uma válvula unidirecional ou de retenção, está associado ao conduto ou à linha de fornecimento, para impedir o refluxo do fornecimento de nutriente quando o mecanismo de ativação está em sua posição inativa. Em algumas modalidades, quando o mecanismo de ativação está na posição inativa, o fornecimento de nutriente pode descarregar, livremente, do recipiente através da linha de fornecimento, opcionalmente, de volta ao recipiente de nutrientes (por exemplo, em um regime de dosagem de imersão temporária) ou refugos.

[0094] De preferência, o recipiente de nutrientes é disposto, em uso, em um nível abaixo daquele em que o biorreator está localizado, para permitir, desse modo, que pelo menos uma porção do fornecimento de nutriente dentro do biorreator retorne ao recipiente de nutrientes, de preferência através do mesmo conduto, sob a gravidade.

[0095] Em outras modalidades, o recipiente de nutrientes é móvel, a partir de uma primeira posição abaixo daquela em que o biorreator está localizado abaixo, ou pelo menos abaixo da porta do biorreator, em que o fornecimento de nutriente pode fluir, livremente, a partir do biorreator para o recipiente de nutrientes e uma segunda posição em que o biorreator está localizado acima, ou pelo menos acima da porta do biorreator, em que o fornecimento de nutriente pode fluir, livremente, a partir do recipiente de nutrientes para o biorreator. Em tais modalidades, o mecanismo de ativação pode ser adaptado para elevar e abaixar, seletivamente, o recipiente de nutrientes. Por exemplo, o mecanismo de ativação pode incluir um atuador de revestimento, braço robótico ou outro mecanismo de posicionamento para elevar e abaixar o recipiente de nutrientes, conforme necessário. Em algumas modalidades, o mecanismo de ativação pode ser configurado para aumentar e diminuir dois ou mais recipientes de nutrientes. Em outras formas, o mecanismo de ativação pode ser adaptado para elevar e abaixar, seletivamente, o biorreator, ou grupo de dois ou mais biorreatores, em relação ao recipiente de nutrientes. Em algumas formas, o mecanismo de ativação pode ser adaptado para alterar a posição tanto do recipiente de nutrientes quanto do biorreator associado.

[0096] Em algumas modalidades, o mecanismo de ativação pode incluir um elemento ou um mecanismo de aplicação de força. Em algumas modalidades, o elemento de aplicação de força inclui um membro, substancialmente, rígido que pode ser colocado em contato com o recipiente de nutrientes para aplicar uma força compressiva ao mesmo. Em algumas modalidades, o recipiente de nutrientes é posicionado sobre ou contra uma superfície, substancialmente, rígida, em que o recipiente de nutrientes é localizado entre a superfície rígida e o membro rígido do mecanismo de ativação, de modo que a força compressiva possa aplicada ao recipiente de nutrientes pelo movimento do membro rígido em relação à superfície rígida.

[0097] Em algumas modalidades, o elemento de aplicação de força ou o mecanismo do membro de ativação inclui uma garra ou dispositivo do tipo mandíbula que é, seletivamente, operável entre as posições aberta e fechada, em que, após o movimento em direção à posição fechada, a garra ou dispositivo do tipo garra aplica uma força compressiva para o recipiente de nutrientes, para fazer com que pelo menos uma porção do fornecimento de nutriente flua para fora do recipiente de nutrientes através da porta. Em algumas modalidades, a garra pode incluir um par de mandíbulas conectadas de forma articulada, sendo que as mandíbulas são móveis entre as posições aberta e fechada.

[0098] Em algumas modalidades, o mecanismo de ativação inclui um atuador para controlar o movimento do elemento ou o mecanismo de aplicação de força. O atuador pode ser um atuador linear, braço robótico ou semelhante.

[0099] Em algumas modalidades, o mecanismo de ativação inclui um elemento inflável, como, por exemplo, um saco inflável, bolsa ou almofada. De preferência, o elemento inflável do mecanismo de ativação é disposto, em uso, de tal forma que, após a inflação (ou seja, uma mudança na configuração a partir de uma configuração desinflada ou parcialmente/semidesinflada para uma configuração inflada ou mais inflada) o mesmo se apoia contra o recipiente de nutrientes, para aplicar, desse modo, uma força compressiva ao recipiente de nutrientes, que causa uma mudança correspondente na configuração do recipiente de nutrientes de modo que pelo menos uma parte do fornecimento de nutriente flua para fora do recipiente de nutrientes através de sua porta. O elemento inflável pode se apoiar direta ou indiretamente contra o recipiente de nutrientes para aplicar a força compressiva.

[00100] Em algumas modalidades, o elemento inflável é configurado para se apoiar contra um único recipiente de nutrientes, para controlar, desse modo, de maneira independente, o fluxo de fornecimento de nutriente para dentro e para fora do respectivo recipiente de nutrientes.

[00101] Em algumas modalidades, o elemento inflável é configurado para suportar uma pluralidade de recipientes de nutrientes substancialmente simultâneos, para controlar, desse modo, o fluxo de fornecimento de nutriente para dentro e para fora de cada recipiente de nutrientes. Tal configuração é, particularmente, vantajosa para o uso em um sistema que emprega biorreatores múltiplos, em que as plantas cultivadas em cada biorreator são as mesmas, no mesmo estágio de desenvolvimento e/ou no mesmo requerimento do regime de dosagem.

[00102] Em algumas modalidades, o elemento inflável, do mecanismo de ativação, inclui pelo menos uma formação de recepção para receber, de maneira liberável, pelo menos um recipiente de nutrientes. Em algumas modalidades, a formação de recepção é um bolso. Em algumas modalidades, o elemento inflável inclui dois ou mais bolsos. Em algumas modalidades, cada bolso pode ser configurado para receber um único recipiente de nutrientes. Em algumas modalidades, cada bolso pode ser configurado para receber dois ou mais recipientes de nutrientes.

[00103] Em algumas modalidades, um ou mais bolsos podem ser formados como um bolso externo, da bolsa inflável do mecanismo de ativação. Em algumas modalidades, um ou mais bolsos podem ser formados como um bolso interno da bolsa inflável do mecanismo de ativação.

[00104] Em algumas modalidades, um ou mais bolsos podem incluir uma janela, para permitir a inspeção visual do recipiente de nutrientes recebido no mesmo. Em algumas modalidades, um ou mais bolsos podem ser formados de um material transparente (flexível).

[00105] Em algumas modalidades, cada bolso tem uma única abertura para inserir o recipiente de nutrientes no mesmo (e remover dela). Em algumas modalidades, cada bolso tem uma única abertura em uma extremidade lateral do bolso ou em uma borda superior do bolso. Em algumas modalidades, cada bolso tem duas aberturas (por exemplo, em ambas as extremidades laterais) para inserir o recipiente de nutrientes no mesmo (e remover dele). O uso de duas aberturas pode ser vantajoso para permitir que um usuário manipule o recipiente de nutrientes e/ou o bolso com as duas mãos ao inserir e remover o recipiente de nutrientes.

[00106] Em algumas modalidades, o ou cada bolso é formado como uma aba, sendo que a aba é fixada ao longo de uma borda (por exemplo, uma borda inferior) à bolsa (por exemplo, uma parede lateral da bolsa) e fixável de maneira liberável ao longo de uma borda oposta (por exemplo, uma parte superior borda) à bolsa (por exemplo, a parede lateral da bolsa), em que a borda oposta pode ser liberada para permitir a inserção e remoção do recipiente de nutrientes e fixada para reter o recipiente de nutrientes dentro do bolso. Em algumas modalidades, um mecanismo de fechamento fixável de maneira liberável é configurado para facilitar a abertura e o fechamento do bolso. O mecanismo de fecho fixável de maneira liberável está, de preferência, associado ao bordo livre oposto da aba. Em algumas modalidades, o mecanismo de fechamento, de maneira liberável, inclui fechos de velcro (por exemplo, Velcro®), fechos de pressão, botões de pressão/tachas, zíperes, botões ou semelhantes. De preferência, uma primeira porção do mecanismo de fechamento fixável de maneira liberável é conectada à borda livre da aba e uma segunda porção é conectada à bolsa, em que o movimento seletivo da aba pode trazer a primeira e a segunda porções do mecanismo de fechamento fixável, de maneira liberável, para o engate de acoplamento reter ou segurar a borda livre em relação à parede lateral da bolsa e, assim, fechar o bolso.

[00107] Em algumas modalidades, a bolsa inflável do mecanismo de ativação pode ser conectada a um fornecimento de fluido pressurizado (ar ou líquido), em que o fornecimento de fluido pressurizado é, seletivamente, operável para inflar e esvaziar a bolsa inflável, conforme desejado.

[00108] Em algumas modalidades, o sistema é configurado para distribuir o fornecimento de nutriente, de acordo com um regime de dosagem predeterminado. Em algumas modalidades, o regime de dosagem pode incluir a distribuição de um único lote ou volume do fornecimento de nutriente para o recipiente, sendo que o fornecimento de nutriente permanece em contato com uma porção da planta (por exemplo, a base, sistema radicular ou outra porção) para um intervalo de tempo, predeterminando, opcionalmente, toda a duração do período de crescimento.

[00109] Em outras modalidades, o regime de dosagem pode ser um regime de imersão temporário, em que um volume predeterminado do fornecimento de nutriente é, repetidamente, carregado no recipiente por um primeiro intervalo de tempo discreto, predeterminado e, subsequentemente, descarregando o recipiente por um segundo intervalo de tempo discreto predeterminado, em que a carga e a descarga do fornecimento de nutriente, para e do recipiente, ocorre em um número predeterminado de ciclos e/ou ao longo de uma duração predeterminada. Em algumas modalidades, o primeiro intervalo de tempo discreto predeterminado é menor do que o segundo intervalo de tempo discreto predeterminado. Por exemplo, o fornecimento de nutriente pode alimentar o biorreator e retido no mesmo por um período de, aproximadamente, 15, 30, 45 ou 60 minutos por período de 24 horas. Tais modalidades podem ser úteis para aumentar a taxa de crescimento da planta, reduzindo o risco de contaminação e reduzindo a quantidade de nutriente que é necessária ao longo de um período de crescimento. Em algumas modalidades, o primeiro intervalo de tempo discreto predeterminado é maior do que o segundo intervalo de tempo discreto predeterminado. Em algumas modalidades, o primeiro intervalo de tempo discreto predeterminado é igual ao segundo intervalo de tempo discreto predeterminado.

[00110] Em algumas modalidades, um compartimento é provido para alojar, de maneira liberável, um ou mais recipientes de nutrientes. Em algumas modalidades, o alojamento inclui uma pluralidade de câmaras discretas nas quais um ou mais recipientes de nutrientes podem ser recebidos. De preferência, cada câmara é dimensionada para receber um único recipiente de nutrientes. Em algumas modalidades, o compartimento inclui um corpo prismático retangular, em geral, alongado com uma pluralidade de divisórias dispostas para formar as respectivas câmaras. De preferência, o corpo do alojamento é uma construção superior aberta, que tem um piso, paredes laterais e paredes de extremidade.

[00111] De preferência, o alojamento é, resilientemente, deformável de tal modo que, em uso, o mecanismo de ativação pode ser adaptado para deformar ou apertar de modo liberável o alojamento, fazendo com que uma compressão ou força de compressão correspondente seja aplicada a cada um dos recipientes de nutrientes, dentro do alojamento, causando, assim, o fornecimento de nutriente de cada recipiente de nutrientes respectivo a ser descarregado através da respectiva porta.

[00112] Em algumas modalidades, a magnitude, taxa e/ou duração na qual a força compressiva é aplicada, direta ou indiretamente, aos recipientes de nutrientes é controlável de modo que a taxa de fluxo do fornecimento de nutriente para e do fornecimento de nutriente possa, por sua vez, ser controlada de forma semelhante. Em algumas modalidades, a taxa de fluxo de descarga pode variar partir da taxa de fluxo de carga. Em algumas modalidades, as taxas de fluxo de carga e descarga podem ser substancialmente as mesmas.

[00113] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um sistema de propagação de plantas, que inclui: uma bandeja, que tem pelo menos uma planta que recebe a abertura para receber uma planta em crescimento; e um elemento de corte adaptado para fazer pelo menos um corte na planta, para dividir, desse modo, a planta em duas ou mais porções da planta.

[00114] Esse aspecto da revelação é particularmente bem adequado e vantajoso para uso com plantas acaulescentes (tufadas ou rosetas). Como prefigurado, as plantas acaulescentes são entendidas como incluindo plantas que, normalmente, têm pouco ou nenhum caule acima do solo ou ao nível do solo. Consequentemente, o elemento de corte é, de preferência, configurado para permitir que o mesmo faça uma ação de corte (para baixo) ao longo de um eixo geométrico vertical.

[00115] De preferência, o elemento de corte é configurado para cortar ou dividir cada planta, de maneira uniforme, em que cada porção de planta cortada é, substancialmente, do mesmo tamanho. De preferência, o elemento de corte é configurado, em uso, para cortar o ponto central da respectiva abertura na bandeja, para facilitar, assim, o corte da planta em porções de plantas cortadas do mesmo tamanho. Em algumas modalidades, o elemento de corte é adaptado para cortar cada planta em um número predeterminado de porções de planta menores; por exemplo, porém não se limitando a, duas, três, quatro, cinco, seis, sete ou oito porções. Em algumas modalidades, o elemento de corte é adaptado para cortar cada planta ao meio, para produzir, assim, duas porções de planta, substancialmente, do mesmo tamanho. Em várias modalidades, é preferido usar o elemento de corte para dividir cada planta em quatro porções de tamanhos, substancialmente iguais, ou, em outras palavras, em quartos de cada planta.

[00116] Em algumas modalidades, o elemento de corte é adaptado para dividir cada planta nas porções de planta menores predeterminadas em uma única ação de corte. Em algumas modalidades, o elemento de corte é adaptado para dividir cada planta em porções de planta menores predeterminadas com duas ou mais ações de corte, golpes ou passes. Por exemplo, sujeito ao formato e a configuração do elemento de corte, em que o elemento de corte pode ser empregado para cortar ou dividir a planta ao meio em uma primeira ação de corte. Após a primeira ação de corte, nesse exemplo, a lâmina pode ser girada em relação à bandeja por uma extensão ou ângulo predeterminado (por exemplo, 90 graus), de modo que o elemento de corte possa fazer uma segunda ação de corte para dividir ainda mais a planta (por exemplo, cortar cada uma das metades das porções da planta formadas pela primeira ação de corte em porções de um quarto da planta). Em algumas modalidades, a bandeja pode ser movida (por exemplo, rotacionada) em relação à lâmina, de modo a posicionar a lâmina em relação à bandeja/plantas para a segunda ação de corte. Em algumas modalidades, a lâmina e a bandeja são movidas uma em relação à outra após a primeira ação de corte, para posicionar, desse modo, a lâmina para a segunda ação de corte.

[00117] Em algumas modalidades, o elemento de corte inclui uma lâmina. Em algumas modalidades, a lâmina tem uma única borda de corte. Em algumas modalidades, o elemento de corte inclui vários elementos de lâmina, em que cada elemento de lâmina é adaptado para caber dentro de uma respectiva abertura de uma bandeja para cortar uma respectiva planta localizada na mesma. Em algumas modalidades, a borda de corte pode incluir um bisel ou chanfro, para aumentar, desse modo, sua capacidade de corte em termos de força de corte (por exemplo, corte de plantas mais espessas e/ou mais duras) e/ou corte grosso/preciso (por exemplo, corte fino a grosso). Em algumas modalidades, a borda de corte pode ser de borda retilíneo, serrilhada, dentado ou semelhante. Em algumas modalidades, a borda cortante pode ser adaptada para cortar a respectiva planta, ou porção da planta, com sua borda cortante disposta, em geral, de maneira paralela, à superfície da bandeja, ou meio em que a planta está crescendo, durante toda a ação de corte.

[00118] Por exemplo, onde a bandeja é, em geral, disposta de maneira horizontal, a borda cortante pode ser, substancialmente, paralela à superfície superior da bandeja, de modo que a borda cortante esteja igualmente disposta de maneira horizontal. Em tais disposições, a ação de corte do elemento de corte pode ser alcançada movendo o elemento de corte para baixo em direção à bandeja até que o mesmo engate na planta, em que o movimento descendente adicional do elemento de corte faz com que o elemento de corte corte ou divida a planta em porções menores da subplanta. Em outras modalidades, a bandeja pode ser móvel, para posicioná-la e, por conseguinte, as plantas ficarem em uma posição desejada em relação ao elemento de corte.

[00119] Em algumas modalidades, o elemento de corte pode ser configurado de modo que seja inclinado em relação à bandeja de modo que, durante a ação de corte, a borda de corte, de maneira progressiva, engate na planta, cortando ou dividindo a planta em porções menores da planta.

[00120] Em algumas modalidades, a borda de corte é moldada ou configurada para cortar ou dividir a planta em três ou mais porções de subplanta em uma única ação de corte.

[00121] Por exemplo, o elemento de corte pode ser, em geral, em forma de Y, para cortar ou dividir a planta em três partes da planta. Em tais modalidades, o ângulo entre os respectivos braços da lâmina em forma de Y é, substancialmente,

igual (por exemplo, aproximadamente 120 graus entre cada par de braços), para facilitar, desse modo, o corte da planta para formar três porções de planta, substancialmente, iguais.

[00122] Em outras modalidades, o elemento de corte pode ser, em geral, t- ou sinal de mais ou em forma de ‘+’, para cortar ou dividir, assim, a planta em quatro porções da planta. Em tais modalidades, o ângulo entre os respectivos braços da lâmina em forma de t ou '+' é, substancialmente, igual (por exemplo, aproximadamente 90 graus entre cada par de braços), para facilitar, desse modo, o corte da planta para formar quatro porções de plantas de tamanho, substancialmente, iguais. Em outras formas, uma única lâmina de corte pode ser usada para produzir quatro cortes separados a fim de dividir a planta em quatro partes da planta. Por exemplo, um primeiro corte em uma posição de 12 horas, um segundo corte em uma posição de 3 horas, um terceiro corte em uma posição de 6 horas, um quarto corte em uma posição de 9 horas.

[00123] Será observado que o elemento de corte não está limitado a ter uma lâmina de corte moldada, de acordo com as formas exemplares não limitativas acima que foram providas apenas a título de exemplo. Em vez disso, o elemento de corte pode ser configurado para cortar ou dividir a planta para formar porções de planta com um formato e/ou tamanho predeterminado, que inclui porções de plantas de formatos e/ou tamanhos diferentes por meio de uma única ação de corte.

[00124] Em algumas modalidades, o elemento de corte inclui uma porção de manípulo que se estende para longe da lâmina, para facilitar, desse modo, a manipulação manual do elemento de corte e o corte manual de plantas que crescem dentro da bandeja. Em algumas modalidades, o elemento de corte é adaptado para ser fixado a um atuador que é operado, de maneira seletiva, para facilitar, desse modo, processos de corte autônomos e semiautônomos.

[00125] Em algumas modalidades, o atuador é adaptado para facilitar o movimento do elemento de corte em direção e para longe da bandeja para causar, desse modo, a ação de corte para cortar ou dividir a respectiva planta ou plantas, que crescem dentro da bandeja. Em algumas modalidades, o atuador é um atuador linear configurado para causar movimentos lineares correspondentes (por exemplo, movimento para cima e para baixo) do elemento de corte. Em algumas modalidades, o atuador pode incluir um primeiro atuador para efetuar o movimento posicional linear do elemento de corte e um segundo atuador para efetuar o movimento posicional rotativo do elemento de corte, para facilitar, desse modo, o posicionamento e alinhamento do elemento de corte em relação à bandeja e, assim, a respectiva planta crescendo na mesma. Em algumas modalidades, o elemento de corte pode formar o efetor final de um braço robótico, em que o braço robótico é configurado para controlar o movimento do elemento de corte e, assim, a ação de corte associada, que inclui, por exemplo, velocidade de corte, frequência, tempo, etc.

[00126] De preferência, a bandeja inclui uma pluralidade de aberturas para receber plantas. Em algumas modalidades, cada bandeja tem um perfil ou formato predeterminado. Em algumas modalidades, cada bandeja é, em geral, retangular, quadrada, triangular, circular, hexagonal ou outro formato poligonal adequado. De preferência, cada bandeja tem uma espessura ou altura, em geral, uniforme.

[00127] Cada abertura é, de preferência,

configurada para se adequar a um determinado tipo de planta ou tamanho que se pretende cultivar na mesma. Em algumas modalidades, cada abertura de recepção de planta tem o mesmo formato ou configuração. Em algumas modalidades, cada abertura de recepção de planta tem o mesmo tamanho. Em algumas modalidades, a bandeja inclui aberturas de recepção de plantas de tamanhos diferentes. Em algumas modalidades, cada abertura é retangular, quadrada, triangular, circular, hexagonal ou outra forma poligonal adequada.

[00128] Por exemplo, a bandeja pode ter um primeiro grupo de aberturas de recebimento de planta (dois ou mais), com uma primeira configuração, e um segundo grupo de aberturas de recebimento de planta (dois ou mais), com uma segunda configuração, em que as aberturas de recebimento de planta da primeira configuração é diferente da segunda configuração. Em algumas modalidades, as aberturas do primeiro grupo podem ter o mesmo formato que as do segundo grupo, porém podem ser de um tamanho diferente.

[00129] Em algumas modalidades, cada abertura de recepção de planta é uma abertura de passagem. Em algumas modalidades, cada abertura de recepção de planta é uma abertura de topo aberto ou cavidade. Cada abertura ou cavidade com topo aberto tem, preferencialmente, um piso. De preferência, o piso é perfurado com uma ou mais aberturas, para facilitar, desse modo, a alimentação por meio de um fornecimento de nutriente a um sistema radicular da planta que cresce dentro da respectiva abertura. Em algumas modalidades, o piso de cada abertura pode ser definido por uma peça de piso separada que se estende ao longo ou adjacente à parte inferior ou extremidade inferior de cada respectiva abertura de recepção da planta. Em algumas modalidades, uma única peça de piso pode se estender através da superfície inferior da bandeja, para definir, assim, a porção de piso de cada abertura de recepção da planta.

[00130] De preferência, cada abertura de recepção de planta está adaptada para receber uma única planta, mais preferencialmente uma planta do tipo acaulescente.

[00131] Em algumas modalidades, a pluralidade de aberturas de recepção de plantas são dispostas em uma matriz regular (por exemplo, matriz quadrada ou retangular), de preferência com espaçamento regular/uniforme entre as aberturas. Em algumas modalidades, as aberturas em cada bandeja são dispostas em uma matriz polar. Em algumas modalidades, a pluralidade de aberturas de recepção de plantas são dispostas em uma matriz irregular. Em algumas modalidades, as aberturas podem ser dispostas para formar uma matriz de afastamento, em que as filas alternadas são escalonadas por uma extensão predeterminada (por exemplo, 50% do tamanho da abertura), que permite, assim, um espaçamento reduzido entre as aberturas adjacentes e, assim, o provisão de aberturas adicionais por placa.

[00132] De preferência, cada bandeja é configurada de modo que possa ser recebida em um vaso de cultivo de plantas ou biorreator. De preferência, cada bandeja é configurada de modo que possa repousar, livremente, na base do biorreator, em uso, para facilitar, desse modo, a alimentação das plantas por meio de um fornecimento de nutriente líquido reunido na base do biorreator.

[00133] Em algumas modalidades, o piso de cada abertura de recepção da planta age ou se apoia contra o lado inferior da respectiva planta, que limita, assim, o movimento da planta durante a ação de corte. Em outras modalidades, a base do biorreator apoia-se contra o lado inferior da respectiva planta, para limitar, desse modo, o movimento da planta durante a ação de corte.

[00134] Em algumas modalidades, um único elemento de corte é usado para cortar cada planta que cresce na bandeja. Por exemplo, o elemento de corte pode ser empregado para realizar uma ação de corte em cada abertura da bandeja, de acordo com uma rotina predeterminada (por exemplo, sucessivamente, ao longo da primeira fileira, depois na segunda fileira e assim por diante). Em algumas modalidades, o elemento de corte é usado para realizar a ação de corte em uma planta, por referência a um período de crescimento predeterminado de cada planta ou estágio de desenvolvimento (por exemplo, tamanho ou formato) de cada planta.

[00135] Em algumas modalidades, o elemento de corte pode ser adaptado para cortar uma pluralidade de plantas durante uma única operação de corte. Em algumas modalidades, o elemento de corte pode incluir uma pluralidade de lâminas dispostas em relação espaçada relativa, em que o espaçamento entre as lâminas corresponde ao espaçamento entre as aberturas da bandeja na qual os cortes simultâneos são desejados. Por exemplo, as lâminas podem ser espaçadas de modo que cada planta em uma primeira fileira da bandeja seja cortada, de maneira simultânea. Em outras formas, duas lâminas são usadas para cortar simultaneamente, duas plantas. Em algumas modalidades, as lâminas podem ser espaçadas de modo a cortar plantas em cada segunda, terceira, quarta ou quinta abertura de uma fileira da bandeja ou em diferentes fileiras da bandeja. Em algumas modalidades, o elemento de corte pode ser adaptado para cortar cada planta que cresce dentro a partir de uma formação de recepção de planta da bandeja, de maneira simultânea.

[00136] Em algumas modalidades, cada bandeja tem uma cobertura. De preferência, cada cobertura pode ser montada de maneira liberável na respectiva bandeja, de preferência na superfície superior da bandeja. Em algumas modalidades, a cobertura é montada na bandeja para restringir ou limitar a altura até a qual cada planta pode crescer. Em algumas modalidades, a cobertura tem uma ou mais aberturas através das quais um ou mais brotos das respectivas plantas podem crescer. Em algumas modalidades, a cobertura é adaptada para cortar ou aparar as plantas após a remoção da cobertura da bandeja, de modo que cada planta aparada tenha, substancialmente, a mesma altura. Por exemplo, a cobertura pode ser montada de forma deslizante na bandeja, por meio de ação deslizante para remover a cobertura da bandeja, em que a bandeja corta as plantas para aparar os brotos que se projetam acima da altura da cobertura.

[00137] Em algumas modalidades, uma pluralidade de plantas acaulescentes (tufadas) pode ser disposta e cultivada em uma primeira bandeja posicionada dentro de um biorreator, em que uma segunda bandeja pode ser colocada ou empilhada na primeira bandeja para permitir que um elemento de corte lateral seja passado entre a primeira e segunda bandeja, para, assim, cortar as folhas e, por conseguinte, aparar a altura das plantas acaulescentes. De preferência, o corte lateral das folhas é realizado antes de fazer a ação de corte vertical para separar ou dividir as plantas acaulescentes nas respectivas porções da planta.

[00138] De preferência, o sistema inclui uma pluralidade de bandejas em que uma primeira bandeja pode ser usada para cultivar um primeiro lote de plantas e uma segunda bandeja pode ser usada para cultivar um segundo lote de plantas a partir de porções de plantas cortadas do primeiro lote de plantas. A terceira e as outras bandejas podem ser usadas para cultivar lotes adicionais das porções de planta cortadas. Esse processo pode ser repetido para continuar o ciclo de crescimento.

[00139] Em algumas modalidades, o elemento de corte é retido no lugar, dentro da respectiva abertura de recepção da planta, no final da ação de corte, enquanto as porções da planta cortadas são removidas da cavidade/bandeja. Ao reter o elemento de corte, nessa posição, durante a remoção da parte da planta cortada, há um risco reduzido de remover, inadvertidamente, outra das partes da planta cortada durante o processo de extração.

[00140] Em algumas modalidades, a extração das porções de planta cortadas é uma operação manual, de maneira opcional, realizada à mão ou com o auxílio de um mecanismo de preensão de planta dedicado. Em algumas modalidades, o mecanismo de preensão pode ser anexado a um atuador, como, por exemplo, um atuador linear, um atuador rotativo ou um braço robótico, para facilitar a remoção autônoma ou semiautônoma das porções de planta cortadas da bandeja e subsequente transferência para outra bandeja para recomeçar o processo de cultivo.

[00141] Em algumas modalidades, o mecanismo de preensão pode ser na forma de tenaz, pinçadores, pinças, alicates ou semelhantes. Tais mecanismos de aperto incluem, de preferência, um par de braços de aperto mutuamente opostos que são desviados um do outro para uma posição aberta, em que a força de fechamento seletiva aplicada aos braços de aperto move os braços um em relação ao outro para fechar a abertura entre os braços e, assim, segure uma parte da planta cortada, em uso.

[00142] Em algumas modalidades, o mecanismo de preensão inclui um dispositivo de sucção ou vácuo para segurar, levantar e mover as partes cortadas da planta. Tais mecanismos de preensão podem incluir um tubo oco, opcionalmente, com uma ventosa encaixada em uma extremidade (por exemplo, extremidade livre). De preferência, um fornecimento de ar operável seletivamente é conectado à outra extremidade do tubo oco, sendo que o fornecimento de ar é configurado para produzir uma pressão negativa dentro do tubo para levantar uma parte cortada da planta. Em algumas modalidades, a pressão negativa é desligada para liberar a porção da planta cortada para colocação em um local desejado (por exemplo, outra bandeja). Em algumas modalidades, o fornecimento de ar é, seletivamente, operável para produzir uma pressão positiva dentro do tubo oco para auxiliar na liberação da porção da planta cortada a partir da extremidade livre do tubo para colocação no local desejado. Em certas modalidades, o mecanismo de sucção ou de preensão a vácuo pode incluir um primeiro tubo para segurar as porções de planta cortadas sob pressão negativa e um segundo tubo para liberar as porções de planta cortadas do tubo sob uma pressão positiva (por exemplo, uma lufada de ar).

[00143] De preferência, quando uma planta acaulescente é dividida por um corte vertical em porções de planta menores, pelo menos uma porção de planta é deixada dentro da respectiva abertura da bandeja, em que a planta foi cultivada de modo que a bandeja possa ser devolvida a um biorreator para recomeçar um ciclo de crescimento das porções de planta retidas, enquanto a outra porção ou porções são extraídas e colocadas em outra bandeja para prover um novo lote de porções de planta a serem submetidas a um ciclo de crescimento.

[00144] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um sistema de propagação de plantas, que inclui: um corpo para receber pelo menos uma planta em crescimento; e um elemento de corte adaptado para fazer pelo menos um corte vertical na planta, para dividir, desse modo, a planta em duas ou mais porções da planta de modo que cada porção da planta possa ser replantada ou reposicionada (por exemplo, em outra bandeja) para crescimento posterior.

[00145] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um método de propagação de plantas, sendo que o método inclui as etapas de: prover pelo menos uma abertura de recepção de planta; posicionar uma planta na ou em cada abertura de recepção de planta, a planta estando em um primeiro estágio predeterminado de desenvolvimento; alimentar a planta com um fornecimento de nutriente, de acordo com uma rotina de alimentação predeterminada; e cortar a planta ao longo de um eixo geométrico, substancialmente, vertical, uma vez que atinge um segundo estágio predeterminado de desenvolvimento, para dividir, desse modo, a planta em duas ou mais porções da planta, de modo que cada porção da planta possa ser replantada ou reposicionada (por exemplo, em outra bandeja) para crescimento posterior.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00146] As modalidades da presente revelação serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos nos quais:

[00147] As Figuras 1A a 1C mostram uma vista em perspectiva, vista frontal e vista lateral de deslocamento, respectivamente, de uma modalidade de um biorreator, de acordo com a presente revelação, com a tampa em uma posição fechada;

[00148] As Figuras 2A a 2C mostram uma vista em perspectiva, vista frontal e vista lateral de passeio, respectivamente, de uma base do biorreator da Figura 1;

[00149] As Figuras 3A e 3B mostram uma vista em perspectiva e uma vista lateral direita de uma modalidade de uma bandeja empilhável para reter e cultivar uma pluralidade de plantas em relação espaçada relativa;

[00150] A Figura 4 mostra uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um biorreator com uma pilha de bandejas aninhadas no mesmo;

[00151] A Figura 5 mostra uma vista superior de uma modalidade de um biorreator, que mostra vários exemplos de formatos, configurações e modelos de aberturas dentro de uma bandeja empilhável para cultivo de plantas;

[00152] A Figura 6 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma substrutura para sustentar uma pilha de bandejas durante uma operação de corte;

[00153] A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma ferramenta manual para reter de maneira liberável e manobrar uma placa de corte/divisória;

[00154] A Figura 8 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma substrutura para armazenar, de maneira liberável, uma pluralidade de placas de corte/divisória prontas para uso;

[00155] As Figuras 9A e 9B mostram uma vista em perspectiva e uma vista de detalhe ampliada de uma borda de ataque de uma modalidade de uma placa de corte/divisória para dividir uma pilha de bandejas em subpilhas menores e plantas de corte após inserção entre um par de bandejas;

[00156] As Figuras 10A e 10B mostram uma vista em perspectiva e uma vista frontal, respectivamente, de um transportador para levantar e transportar a pilha de bandejas ou uma subpilha de bandejas;

[00157] A Figura 11 mostra uma modalidade de um sistema de distribuição de meio que incorpora um recipiente flexível de fornecimento de nutriente para fornecer um fornecimento de nutriente líquido a um biorreator;

[00158] A Figura 12 mostra um exemplo de disposição de um sistema de distribuição de meio, que incorpora uma pluralidade de recipientes de fornecimento de nutriente flexíveis para fornecer um nutriente líquido a uma pluralidade de biorreatores;

[00159] As Figuras 13A, 13B, e 13C mostram um diagrama esquemático de outra modalidade de um sistema de distribuição de meio, de acordo com a presente revelação em um primeiro estado com um fornecimento de nutriente líquido carregado para o biorreator; um segundo estado com o fornecimento de nutriente líquido carregado para o biorreator; e um terceiro estado com o fornecimento de nutriente líquido pronto para ser carregado no biorreator, respectivamente;

[00160] A Figura 14 é um diagrama de processo que mostra uma visão geral do processo de cultivo de plantas por meio de uma pilha de bandejas, que corta as plantas, divide a pilha e repete o processo com cada bandeja que retém as plantas cortadas;

[00161] A Figura 15 mostra um diagrama esquemático de uma modalidade de uma bandeja de uma propagação de planta, de acordo com a presente revelação, com uma pluralidade de plantas, que crescem nas respectivas aberturas de recepção de plantas;

[00162] A Figura 16 mostra linhas de corte representativas ao longo das quais cada planta que cresce na bandeja da Figura 1 é cortada de modo a produzir quatro porções de planta cortadas do mesmo tamanho, substancialmente; e

[00163] A Figura 17 mostra uma representação esquemática do processo de transferência de cada uma das porções de planta cortadas para outra bandeja para reiniciar o processo de cultivo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00164] Com referência aos desenhos e inicialmente às Figuras 1A-C, é mostrada uma modalidade de um sistema de propagação de plantas 1 para o cultivo de cultura de tecidos de plantas.

[00165] O sistema 1 inclui um recipiente na forma de um biorreator 2 para o cultivo da cultura de tecidos vegetais. Como claramente ilustrado nas Figuras 1A e 2C, o biorreator 2 tem uma porção de base 3 com um topo aberto 4. Uma porção de tampa 5 é fixável, de maneira liberável, em torno do topo aberto 4 da porção de base 3, que fecha, assim, o biorreator de modo que um ambiente estéril é provido para o cultivo de plantas no mesmo. De preferência, a porção de tampa 5 engata de forma vedante na porção de base 3 em torno de seu topo aberto 4.

[00166] Para melhorar a vedação entre a porção de base 3 e a porção de tampa 5, um elemento de vedação na forma de um elemento de vedação elástico e compressível contínuo ininterrupto (não mostrado) é adaptado para sentar-se entre a porção de tampa 5 e uma borda periférica 6 do topo aberto 4 da parte de base 3. A parte de base 3 e/ou a parte de tampa 5 incluem, de preferência, um canal 7 que se estende à volta da periferia de sua abertura, em que o canal 7 está adaptado para receber o elemento de vedação no seu interior. Uma forma exemplar de tal canal 7 formado na porção de base 3 é mostrada na Figura 2A.

[00167] O recipiente de biorreator 2 inclui um mecanismo de travamento liberável para travar com segurança a porção de tampa 5 à porção de base 3 em uma configuração fechada e selada, como mostrado na Figura 1. Na modalidade ilustrada, o mecanismo de travamento tem a forma de seis travas operáveis manualmente 8 que são configurados para puxar, positivamente, a tampa e as porções de base (3, 5) do biorreator 2 uma em direção à outra, de para auxiliar, desse modo, na compressão do elemento de vedação entre as mesmas. É observado que qualquer número de travas 8 pode ser usado para prender a porção de base 3 e a porção de tampa 5 uma em direção à outra.

[00168] Referindo-nos agora às Figuras 3 e 4, a porção de base 3 é configurada para receber de maneira liberável um retentor para reter pelo menos duas plantas em relação espaçada relativa. Na forma exemplificativa da Figura

3, o retentor tem a forma de uma bandeja 9, em geral, retangular, que tem uma pluralidade de aberturas 10 dispostas em um padrão ordenado predeterminado. Essa é uma vantagem particular sobre os sistemas de cultura de tecidos de plantas existentes, em que as plantas são, normalmente, colocadas e cultivadas em uma disposição espaçada, de maneira aleatória, ao longo da área da base do biorreator.

[00169] Na forma exemplar da Figura 3A, cada abertura 10 tem um formato hexagonal. Será observado que o uso de tais aberturas hexagonais 10 permite que as aberturas sejam dispostas em uma proximidade relativa umas das outras, com fileiras sucessivas sobrepostas a um grau predeterminado. Essa disposição bem ajustada das aberturas 10 permite, por conseguinte, que um maior número de aberturas 10 sejam formadas na bandeja 9, aumentando, assim, a eficiência geral de propagação de culturas de tecidos de plantas através do sistema de propagação de plantas 1. De maneira vantajosa, cada abertura 10 é dedicada a receber uma porção de uma única planta.

[00170] Será observado que as aberturas 10 não estão limitadas ao formato hexagonal ilustrado, em vez disso, as aberturas podem ser de qualquer formato adequado, que inclui, porém não se limita, aos formatos circulares, ovais, quadradas, retangulares, triangulares e outros formatos poligonais.

[00171] Para aumentar ainda mais a eficiência do sistema de propagação de plantas 1 e conforme mostrado na Figura 4, em alguns exemplos, pode ser desejado que uma pluralidade de bandejas 9 seja provida e configurada de modo a ser empilhável. A Figura 4 mostra uma representação esquemática de uma torre ou pilha de bandejas 9 posicionadas dentro do biorreator 2.

[00172] Cada bandeja 9 tem, de preferência, a mesma forma e/ou configuração ou semelhante. Será observado que a capacidade de organizar duas ou mais bandejas de configuração semelhante, em uma torre vertical ou pilha, permite, de maneira vantajosa, que as respectivas aberturas 24 sejam alinhadas de modo que uma pluralidade de passagens de uma altura predeterminada apropriada para um tipo de planta particular possa ser formada ou construída, em que uma planta pode crescer para cima através de cada passagem.

[00173] A pilha de bandejas 9 oferece várias vantagens para aumentar a eficiência operacional, que inclui prover uma sustentação para cada planta à medida que sua altura aumenta ao longo do período de crescimento e guiar cada planta para cima em uma direção, em geral, vertical.

[00174] O uso de uma pilha de bandejas 9 também permite que as plantas sejam cultivadas a uma altura maior, de modo que vários cortes possam ser feitos no caule de cada planta, aumentando, significativamente, assim, o número de plantas que podem ser produzidas a partir de um biorreator de lote único. Por exemplo, em uma pilha de, digamos, quatro bandejas em que cada bandeja 9 tem cinquenta aberturas, se um corte for feito entre as duas bandejas do meio 9, serão providos dois lotes de plantas, cada uma com cinquenta cortes e, portanto, 100 cortes no total. Se, por exemplo, a pilha fosse aumentada para, digamos, seis bandejas e um corte fosse feito entre cada segunda bandeja, isso produziria três lotes de cinquenta cortes e, por conseguinte, 150 cortes no total. Será, portanto, observado que há correlação entre a eficiência geral do sistema de propagação de planta 1 e o número de aberturas por bandeja 9 e o número de cortes que podem ser feitos em cada planta.

[00175] As disposições acima são providas apenas a título de exemplo para demonstrar as eficiências operacionais que podem ser obtidas a partir do sistema de propagação de plantas 1. Na prática, pelo menos a bandeja mais inferior 9 pode ser usada para sustentar o sistema radicular das plantas em direção ao piso da porção de base 3 do biorreator 2 e, por conseguinte, não pode ser usada para produzir cortes para rebrota; sendo isso reservado para as bandejas superiores da pilha. Também deve ser observado que as subpilhas não se destinam a ser limitadas a pares de bandejas 9 como descrito acima, em vez de qualquer número adequado de bandejas para prover a subpilha com uma altura, substancialmente, correspondente à altura desejada dos cortes a serem produzidos podem ser selecionados. Por exemplo, as subpilhas podem incluir três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez ou mais bandejas. Por conseguinte, a pilha de bandejas pode incluir um número par de bandejas ou um número ímpar de bandejas 9, conforme desejado.

[00176] Por conseguinte, será observado que a ação de corte proporcionada pelo presente sistema é, particularmente, bem adequada e provê vantagens em relação às plantas do tipo arborescente. Essas plantas são referidas como plantas semelhantes a árvores, normalmente com um único caule ou tronco.

[00177] Será observado que a capacidade de cultivar várias plantas em uma matriz ordenada espaçada e de tal modo que a altura de cada planta seja, substancialmente, a mesma ao longo do período de crescimento, permite, de maneira vantajosa, que cada operação de corte seja realizada em cada planta dentro do retentor ao longo de um único passar. As eficiências que podem ser obtidas a partir da capacidade de cortar várias plantas em uma única passagem excede em muito a eficiência, ou a falta dela, de sistemas em que as plantas individuais são cortadas uma de cada vez.

[00178] Cada bandeja 9 tem, de preferência, uma espessura uniforme, pelo menos ao longo da área principal (ou central) na qual as aberturas 10 são formadas. Na modalidade ilustrada, conforme melhor visto na Figura 3B, cada bandeja 9 inclui uma ou mais projeções de extremidade 11 de espessura reduzida, para facilitar, desse modo, a seleção e remoção de uma bandeja desejada ou subconjunto de bandejas da pilha de bandejas e/ou para prover uma abertura de entrada entre pares de bandejas 9 para facilitar a execução de uma operação de corte entre bandejas adjacentes dentro da pilha de bandejas.

[00179] A esse respeito, é preferido que nenhum elemento de localização seja formado nas bandejas 9 de modo que não haja obstrução se estendendo entre as bandejas adjacentes 9, permitindo, assim, que a operação de corte seja realizada, livremente, entre um par de bandejas adjacentes 9. Em vez disso, o biorreator 2 ou mais especificamente, a porção de base 3 do biorreator 1 é configurada para localizar e sustentar a bandeja 9 ou pilha de bandejas 9 em alinhamento. Em algumas formas, as paredes laterais da porção de base 3 podem atuar para prover a sustentação necessária para a pilha de bandejas 9. Em outras formas, um ou mais elementos de localização, como, por exemplo, nervuras elevadas ou saliências podem ser formados no piso da porção de base 3 para sustentar e localizar pelo menos a bandeja mais inferior 9 da pilha.

[00180] Com referência às Figuras 7 e 9, um mecanismo de corte na forma de uma ferramenta de corte de mão dedicada 12 é provido para dividir a pilha de bandejas e o corte manual das plantas que nela crescem. A ferramenta de corte 12 inclui uma porção de manípulo 14 em sua extremidade proximal e um retentor de lâmina 13 em sua extremidade distal. O retentor de lâmina 13 está adaptado para segurar e reter, de maneira liberável, um elemento de corte na forma de uma placa ou lâmina 26 (Figura 9), de modo que a lâmina 26 se estenda, em geral, para longe da porção de manípulo 14, para uso. O retentor de lâmina 13 pode ser liberado, seletivamente, para remover a lâmina 26 para limpeza e armazenamento.

[00181] Na modalidade ilustrada, o elemento de corte está na forma de uma lâmina plana 26 (Figura 9), em que a lâmina pode caber entre um par de bandejas empilhadas adjacentes 9 para dividir a pilha de bandejas e cortar cada planta que cresce dentro das bandejas 9. Nessa forma, a lâmina 26 é formada por um material semelhante a uma placa relativamente fina, como, por exemplo, um metal ou plástico.

[00182] O perfil, relativamente, fino da lâmina 26 permite que a mesma seja inserida entre um par de bandejas 9 empilhadas, de maneira adjacente, por um movimento de empurrar ou deslizar. Como é mais claramente mostrado na Figura 9B, a borda frontal da lâmina 26 é afunilada para prover uma entrada, para facilitar, desse modo, a inserção da lâmina 26 entre um par de bandejas empilhadas 9. De maneira vantajosa, a entrada permite a lâmina 26 para cortar cada planta de uma direção, em geral, transversal ou ortogonal ao eixo geométrico longitudinal de uma haste de cada planta quando a lâmina 26 é inserida entre o respectivo par de bandejas 9. Ou seja, a lâmina 26 é configurada para cortar, de maneira axial ou lateral, o caule de cada planta. Em uso, a lâmina pode ser posicionada e manipulada para deslizar entre um par de bandejas, que começa a partir da parte da frente da pilha e move-se, de maneira progressiva, em direção à parte traseira da pilha. Dessa forma, a lâmina cortará cada planta na primeira fileira, ou mais à frente, de maneira substancialmente simultânea, em virtude de as plantas serem alinhadas dentro das respectivas aberturas 10, então a segunda fileira e assim por diante até que as plantas dentro da fileira mais atrás tenham sido cortadas. Uma vez que a lâmina 26 foi totalmente inserida e todas as plantas foram cortadas, a estrutura em forma de placa da lâmina 26 pode ser usada para sustentar e levantar a subpilha de bandejas 9 localizada acima da lâmina

26.

[00183] Em outras formas e em vez de empregar uma lâmina, o mecanismo de corte pode incluir um dispositivo de corte térmico (não mostrado), tal como, por exemplo, um sistema de laser ou dispositivo adaptado para passar um feixe de laser entre bandejas adjacentes ou um bocal de alta pressão (não mostrado) adaptado para passar um fluxo de fluido (por exemplo, água) entre bandejas adjacentes ou outro mecanismo de corte adequado, como por exemplo um elemento de arame fino, para efetuar a operação de corte nas plantas em uma única passagem pelo retentor. Em tais formas, o mecanismo de corte e a placa divisória/de sustentação são formados como elementos ou dispositivos separados.

[00184] A operação de corte é, de preferência, realizada fora do biorreator 2. Ou seja, uma vez que as plantas alcançaram os parâmetros de crescimento desejados, como uma altura desejada e/ou um período de tempo definido dentro do biorreator, em alguns exemplos a pilha de bandejas 9 são primeiro removidas do biorreator 2 antes de realizar a operação de corte.

[00185] Para ajudar a levantar a pilha de bandejas 9 junto com as plantas para fora da porção de base 3 do biorreator 2, um transportador 15 para manuseio asséptico de uma bandeja ou pilha de bandejas 9 é provido. A Figura 10 mostra uma modalidade exemplar do transportador 15. O transportador 15 é, de preferência, configurado de modo que possa ser usado para transportar um número desejado de placas, de uma bandeja, duas ou mais bandejas em uma subpilha ou toda a pilha de bandejas.

[00186] Na modalidade ilustrada, o transportador 15 inclui uma manípulo 16 e um par de braços espaçados 17, que se estendem a partir da manípulo 16. Os braços 17 são adaptados para engatar as respectivas porções de borda lateral da bandeja 9 associada, em que uma vez que a bandeja é segurada com a mão a manipulação do transportador 15 através da manípulo 16 causa um movimento correspondente da bandeja segurada 9 (e qualquer bandeja assentada acima da bandeja segurada) para posicionar como desejado (por exemplo, para remover, de maneira asséptica, as bandejas 9 do biorreator 2). De preferência, os braços 17 estendem-se para baixo a partir da manípulo 16, para permitir, desse modo, em uso, que os braços se estendam para a porção de base 3 do biorreator 2 de cima e, em seguida, engatem na pilha de bandejas 9.

[00187] Como visto na Figura 10B, cada braço 17 tem uma formação de engate de bandeja na forma de um trilho

18, que se estende de maneira transversal, associado com a extremidade distal do respectivo braço 17, para facilitar, desse modo, o engate seguro ou a preensão das respectivas porções de borda lateral da bandeja 9. As porções de borda lateral de cada bandeja 9 podem ter uma formação de recepção, tal como um chanfro, recorte ou recesso, em que o trilho 18 está adaptado para ser recebido de maneira liberável ou engatar de outra forma.

[00188] Na modalidade ilustrada, o par de braços 17 é inclinado um em direção ao outro, para facilitar, desse modo, o engate positivo com a bandeja ou pilha de bandejas. Um membro operativo na forma de dois gatilhos ativáveis de dedo 19 está, operacionalmente, associado a cada braço 17. Os gatilhos 19 estão, operacionalmente, associados aos braços 17 e dispostos de modo que possam ser pressionados no manípulo 16 por pressão do dedo de um usuário, em que a operação dos gatilhos 19 faz com que os braços 17 (e, portanto, os trilhos 18) se afastem um do outro contra a ação do mecanismo de inclinação. Isso ajuda a alargar o vão entre os braços 17 e os trilhos 18, de modo que eles possam ser passados sobre a pilha de bandejas 9. De maneira subsequente, a liberação da pressão do dedo nos gatilhos 19 e a ação do mecanismo de polarização (por exemplo, mola helicoidal tensionada) fazem com que os braços 17 e os trilhos 18 se movam para dentro um em direção ao outro e, assim, engatem na respectiva bandeja 9.

[00189] Com referência à Figura 6, uma substrutura 20 é provida para reter uma pilha de bandejas em alinhamento relativo após a remoção do biorreator 2, em que a passagem definida pelas aberturas alinhadas 10 das respectivas bandejas 9 é mantida em uma posição aberta.

[00190] Na modalidade ilustrada, a substrutura 20 inclui uma porção de piso 21 e um par de porções de borda lateral 22, que se estendem para cima a partir da porção de piso 21 de modo que a pilha de bandejas 9 possa ser recebida entre as mesmas. As porções de borda lateral 22 são espaçadas por uma distância predeterminada de modo que a pilha de bandejas 9 seja recebida de forma justa entre elas, para limitar, desse modo, o movimento lateral das bandejas 9 dentro da substrutura 20 e manter o alinhamento das mesmas.

[00191] Em algumas modalidades, a substrutura 20 inclui um batente 23 contra o qual a pilha de bandejas 9 pode encostar, para limitar, desse modo, a extensão do movimento para trás das bandejas em relação à porção de piso 21 da substrutura 20. Como ilustrado, o batente 23 inclui um flange 24, que se estende, de maneira transversal, a partir de cada porção de borda lateral 22, para dentro em direção a uma linha central da substrutura 20.

[00192] A borda frontal da porção de piso 21 da substrutura 20 é dobrada para baixo de modo a formar um elemento de elevação para elevar a borda frontal da porção de piso em relação à sua borda traseira de modo que, em uso, a porção de piso se incline para baixo da frente para trás, em que a pilha de bandejas 9 tende a se autoposicionar contra o batente por movimento deslizante.

[00193] A porção de piso 21 da substrutura 20 inclui um elemento de redução de fricção na forma de um par de trilhos alongados elevados 25 para reduzir o atrito entre a pilha de bandejas 9 e a porção de piso 21. Isso facilita a comodidade do movimento deslizante de translação relativo da pilha das bandejas 9 através da porção de piso 21 e, por conseguinte, ajuda a manter o alinhamento da pilha de bandejas 9 ao transferir as bandejas 9 da e para a substrutura 20.

[00194] Com referência à Figura 9, a lâmina 26 também pode funcionar como uma placa divisora 26 provida para dividir a pilha de bandejas 9 em subpilhas menores após a conclusão da operação de corte. Como antes, a placa divisória é formada como uma estrutura de placa fina perfurada de modo que possa deslizar entre um par de bandejas empilhadas verticalmente adjacentes 9, que separa, assim, o par adjacente de bandejas 9 e forma uma plataforma para auxiliar no levantamento de uma subpilha de bandejas fora da pilha inicial. Em algumas formas, a placa divisória 26 também pode ser usada para ajudar a separar a bandeja ou bandejas mais inferiores que estão associadas ao sistema radicular das bandejas, imediatamente, acima, que acomodam cortes saudáveis.

[00195] Com referência à Figura 4, o biorreator 2 tem pelo menos uma porta de fornecimento de nutriente dedicada 28, que é disposta em direção a uma região inferior do recipiente através da qual um fornecimento de nutriente líquido pode ser carregado, seletivamente, para dentro e descarregado do biorreator 2, para promover, desse modo, o crescimento das plantas. Na Figura 4, o biorreator 2 também tem uma porta de ventilação 27, que é disposta em direção a uma região superior do recipiente para entrada e exaustão de ar de e para o recipiente, para regular, desse modo, a pressão dentro do recipiente. Ou seja, a porta de ventilação 27 permite que o ar saia do recipiente conforme o fornecimento de nutriente líquido é carregado no recipiente, impedindo, assim, uma atmosfera pressurizada dentro do biorreator. Da mesma forma, quando o fornecimento de nutriente líquido é descarregado do recipiente, a porta de ventilação 27 permite que o ar passe para o recipiente, impedindo, assim, que ocorra uma pressão à vácuo dentro do recipiente e, por conseguinte, garantindo também que o meio líquido descarregue livremente ou drene, livremente, o recipiente sob a gravidade para um recipiente de meio adaptado para reter um reservatório do fornecimento de nutriente líquido.

[00196] O biorreator 2 é configurado de modo que, quando a porta 28 é fechada, o fornecimento de nutriente se acumula no piso da porção de base 3 de modo que seja capaz de entrar em contato com o sistema radicular das plantas.

[00197] Com referência agora às Figuras 11 e 12, uma modalidade de um sistema de distribuição de meio 30 é mostrada. O sistema é adaptado para ser conectado de forma fluida ao biorreator 2 através da porta de fornecimento de nutriente 28 para fornecer, seletivamente, o fornecimento de nutriente líquido a um interior da porção de base 3. O sistema de distribuição de meio pode ser configurado como um sistema de alimentação por gravidade. Na modalidade ilustrada, no entanto, o sistema de distribuição de meio 30 é configurado como um sistema de alimentação por pressão.

[00198] O sistema de distribuição de meio 30 pode ser, vantajosamente, configurado para uso em sistemas para o cultivo de vários tipos de plantas. Por exemplo, o sistema 30 pode ser usado para distribuir um fornecimento de nutriente 2 sob um regime de dosagem predeterminado para promover, de maneira ativa, o crescimento de vários tipos de plantas, que inclui, porém não se limita a, plantas arborescentes e plantas acaulescentes. O sistema 30 é, particularmente, vantajoso para uso na distribuição de um fornecimento de nutriente líquido 2 para plantas, que são cultivadas em cultura de tecidos de plantas (PTC). O uso de um fornecimento de nutriente 2 em um estado fluido ou líquido é vantajoso, pois pode ser facilmente controlado quanto ao fluxo em direção e para longe do recipiente de nutrientes, conforme necessário.

[00199] O sistema 30 será descrito, portanto, apenas a título de exemplo, com referência à utilização em aplicações PTC. No entanto, o sistema 30 tem potencial para uso em uma ampla gama de aplicações e pode ser facilmente adaptado para uso em uma variedade de outros sistemas, processos e disposições para o cultivo de plantas, que inclui, por exemplo, estufa e ambientes externos, ou requisitos de dosagem de líquidos para aplicações de plantas. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, o sistema 30 provê, vantajosamente, flexibilidade significativa na personalização de um regime de dosagem predeterminado ou desejado para alimentar plantas com o fornecimento de nutriente líquido 2. Em particular, o sistema 1 pode ser, vantajosamente, usado para desenvolver um regime de imersão temporário.

[00200] O sistema de distribuição de meio 30 inclui, de maneira vantajosa, um recipiente de meio de nutrientes na forma de uma bolsa ou saco flexível 31 para reter um volume predeterminado do fornecimento de nutriente ou um ou mais ingredientes do fornecimento de nutriente. A bolsa flexível 3 é, seletivamente, deformável de modo que, quando uma força compressiva é aplicada à bolsa 3, pelo menos uma porção do fornecimento de nutriente 2 é descarregada da bolsa por meio de uma porta 4. Dessa forma, o fornecimento de nutriente líquido 2 pode ser direcionado a um biorreator 5 para promover o crescimento de plantas no mesmo.

[00201] Uma linha de fornecimento 32 é, de preferência, conectável entre o biorreator 2 através da porta de fornecimento de nutriente 28 e o saco de nutrientes 31, de modo que o fornecimento de nutriente possa ser carregado e/ descarregado do biorreator 2, para facilitar, desse modo, a execução de um regime de dosagem predeterminado para promover o crescimento de plantas dentro do biorreator 2.

[00202] Como é mostrado na Figura 11, um mecanismo de ativação 33 na forma de uma bolsa inflável seletivamente está operacionalmente associado ao saco de nutrientes 31. O mecanismo de ativação 33 é configurado para movimento entre uma posição ativa na qual o fornecimento de nutriente é forçado a ser carregado para o biorreator 2 (como mostrado em linhas tracejadas na Figura 11) e uma posição inativa na qual o fornecimento de nutriente é impedido de fluir para o biorreator 2 (como mostrado em linhas contínuas na Figura 11). Em algumas configurações, quando o mecanismo de ativação 33 está na posição inativa, o fornecimento de nutriente é drenado do biorreator 2 através da linha de fornecimento 32 de volta para o saco de nutrientes 31. Tais configurações são, particularmente, vantajosas para o emprego de regimes de dosagem de imersão temporária, em que o fornecimento de nutriente pode ser repetidamente carregado e descarregado do biorreator 2, de preferência em intervalos de tempo predeterminados.

[00203] Ao empregar um saco de nutrientes flexível 31, o mecanismo de ativação 33 pode ser, prontamente, adaptado para comprimir ou apertar o saco de nutrientes flexível 31 quando em sua posição ativa, para forçar, desse modo, o fornecimento de nutriente a fluir a partir do saco de nutrientes para o biorreator 2 através da linha de fornecimento

32. Em tais modalidades, o mecanismo de ativação desengata ou pelo menos libera, parcialmente, seu engate com o saco de nutrientes flexível 31 quando o mecanismo de ativação retorna à sua posição inativa de modo que o fornecimento de nutriente esteja livre para retornar ao recipiente de nutrientes através da linha de fornecimento 32

[00204] O regime de imersão temporária pode ser formulado de modo que um volume predeterminado do fornecimento de nutriente seja, repetidamente, carregado no recipiente por um primeiro intervalo de tempo discreto predeterminado e, subsequentemente, descarregado do recipiente por um segundo período de tempo discreto predeterminado, em que o carregamento e a descarga do fornecimento de nutriente para e do recipiente ocorre por um número predeterminado de ciclos e/ou ao longo de uma duração predeterminada.

[00205] Com referência às Figuras 13A-C, outra modalidade de um sistema de distribuição de meio 30 é mostrada. Nessa modalidade, o saco flexível 300 tem uma porta de fluxo 400 através da qual o fornecimento de nutriente 200 pode fluir para ou a partir do saco flexível 300, de acordo com o regime de dosagem desejado. Um conduto ou linha de fornecimento na forma de um comprimento de tubo cilíndrico oco 600 é provido para direcionar o fluxo do fornecimento de nutriente líquido 200 entre o saco flexível 300 e o biorreator 500, em que as plantas serão cultivadas. O conduto 600 é conectável em sua primeira extremidade 700 à porta 400 do saco flexível 300 e em sua segunda extremidade 800 a uma porta 900 associada ao biorreator 500 de modo que o fornecimento de nutriente 200 possa ser carregado e/ou descarregado do biorreator 500, para facilitar, desse modo, um regime de dosagem predeterminado para promover o crescimento de plantas dentro do biorreator

500.

[00206] Na modalidade ilustrada, a porta 900 é formada em uma base ou piso 1000 do biorreator 500. Isso permite que o volume de fornecimento de meio líquido 200' que é carregado para o biorreator 500 se acumule ou se junte através do piso 1000 a uma profundidade predeterminada de modo que possa, prontamente, (direta ou indiretamente) entrar em contato com o sistema radicular da respectiva planta ou plantas, a fim de prover nutrientes às mesmas e, por conseguinte, promover o crescimento da planta.

[00207] Na modalidade ilustrada, para facilitar o controle do fluxo de fornecimento de nutriente líquido 200 para e a partir do saco flexível 300, o sistema 100 inclui um mecanismo de ativação 1100, operativamente, associado ao saco flexível 300, em que a operação do mecanismo de ativação 1100 causa pelo menos uma porção do fornecimento de nutriente 200 para fluir a partir do saco flexível 300 para o biorreator 500 ou vice-versa.

[00208] O mecanismo de ativação 1100 é configurado para movimento entre uma configuração ativa na qual o fornecimento de nutriente 200 é forçado a ser carregado no biorreator 500 (Figura 13A) e uma posição inativa na qual o fornecimento de nutriente 200 não pode fluir para o biorreator

500. Para prover controle sobre a operação do mecanismo de ativação 1100, uma válvula de fornecimento de nutriente seletivamente operável (não mostrada) é disposta de modo a estar em comunicação de fluido com o conduto ou linha de fornecimento 600.

[00209] O mecanismo de ativação 1100 pode incluir um elemento de aplicação de força ou mecanismo para aplicar a força compressiva ao saco flexível 300. Na modalidade ilustrada, o mecanismo de ativação inclui um elemento, seletivamente, inflável ou bolsa 1200. A bolsa inflável 1200 é disposta, em uso, de tal modo que, após a inflação (isto é, uma mudança na configuração de uma configuração desinflada ou parcialmente/semidesinflada para uma configuração inflada ou mais inflada) a mesma se apoia contra o saco flexível 300 que retém o fornecimento de nutriente 200, aplicando, assim, uma força compressiva ao saco 300, que faz com que pelo menos uma porção do fornecimento de nutriente 200 flua para fora do saco 300, através do conduto 600, para o biorreator 500.

[00210] Na modalidade ilustrada, a bolsa inflável 1200 do mecanismo de ativação 1100 inclui pelo menos uma formação de recepção na forma de um bolso 1300 para receber de maneira liberável pelo menos o saco flexível 300. Em certas modalidades, o bolso 1300 pode assumir uma variedade de formas e pode, por exemplo, ser configurado para receber dois ou mais sacos 300.

[00211] Em algumas modalidades, a bolsa inflável 1200 pode incluir uma pluralidade de bolso 1300 que podem ser formadas como um bolso externo da bolsa inflável do mecanismo de ativação. Em algumas modalidades, um ou mais bolsos podem ser formados como um bolso interno da bolsa inflável do mecanismo de ativação.

[00212] De preferência, o ou cada bolso 1300 inclui uma janela para permitir a inspeção visual do saco flexível 300 nele recebido. Da mesma forma, o saco flexível 300 pode ser formado de um material transparente, que permite, assim,

a inspeção visual do fornecimento de nutriente 200 no mesmo.

[00213] Em uso, a bolsa inflável 1200 do mecanismo de ativação 1100 pode ser conectada a um fornecimento de fluido pressurizado (ar ou líquido), em que o fornecimento de fluido pressurizado é, seletivamente, operável para inflar e esvaziar a bolsa inflável, conforme desejado. Como mostrado na Figura 13A, após a inflação da bolsa inflável 1200, a bolsa inflável 1200 aplica uma força compressiva ao saco 300. Essa força compressiva faz com que o saco 300 reduza em tamanho e, assim, faz com que o fornecimento de nutriente líquido 200 seja descarregado a partir do saco 300.

[00214] Uma vez que o volume desejado de fornecimento de nutriente líquido 200 é transferido a partir do saco flexível 300 para o biorreator 500, a válvula de conduto é fechada para conter e reter o fornecimento de nutriente descarregado 200 no biorreator 500 por um período de tempo predeterminado. A fonte de ar comprimido pode então ser desativada, permitindo que a bolsa inflável 1200 esvazie, pelo menos parcialmente, de modo que uma força compressiva não seja mais aplicada ao saco flexível 300.

[00215] Após o período de tempo predeterminado ter decorrido, a válvula é aberta para permitir que o fornecimento de nutriente 200 dentro do biorreator 500 retorne ao saco flexível 300. Na modalidade ilustrada, o saco flexível 300 está disposto em uma posição abaixo do nível do piso do biorreator 500 de modo que quando a válvula está em sua posição aberta, o fornecimento de nutriente 200 pode fluir, livremente, sob a gravidade de volta para o saco flexível 300. Por exemplo, o fornecimento de nutriente 2 pode alimentar o biorreator 500 e retido no mesmo por um período de 15 minutos por período de

24 horas. Será observado que o regime de dosagem não está limitado a esse exemplo específico, em vez disso, o regime de dosagem pode ser personalizado para se adequar às características do tipo de planta relevante que está sendo cultivada e/ou às propriedades do fornecimento de nutriente líquido 200.

[00216] Por conseguinte, o sistema de distribuição de meio, em suas várias formas, provê uma série de atributos e vantagens exclusivos. Em particular, o sistema de distribuição de meio permite que o recipiente de fornecimento de nutriente seja substituído por outro para prover uma recarga e/ou prover um nutriente diferente a alimentar as plantas; por exemplo, pode ser benéfico mudar o tipo de nutriente ao longo do período de crescimento para melhor se adequar a cada estágio de desenvolvimento das plantas. De maneira vantajosa, os recipientes de nutrientes podem ser facilmente trocados sem manuseio ou de outra forma, que perturbe a pilha de placas e as plantas que nela crescem. Isso permite que as plantas sejam cultivadas por períodos mais longos sob as condições estéreis controladas dos processos de propagação de cultura de tecidos. Também reduz o risco de contaminação das plantas dentro do biorreator e também permite que ações corretivas sejam tomadas para remover certas fontes de contaminação identificadas sem a necessidade de manusear ou perturbar as plantas e/ou pilha de placas. Adicionalmente, no presente sistema, qualquer contaminação que ocorra pode ser controlada adicionando um esterilizante ao meio de crescimento sem ter que manusear ou mover as plantas.

[00217] Um controlador de nutriente (não mostrado) pode ser, operativamente, associado ao sistema de distribuição de meio 30 para facilitar o controle autônomo ou semiautônomo do regime de dosagem. Em outras formas, o sistema de distribuição de meio pode ser operado manualmente por um usuário.

[00218] Com referência às Figuras 15 a 17, outra modalidade de um sistema de propagação de planta 50 é mostrada. Esse sistema 50 é, particularmente, vantajoso para uso em processos de cultivo de plantas acaulescentes, particularmente por meio de cultura de tecidos de plantas (PTC). Tal como, no presente documento usado, o termo plantas acaulescentes é entendido como aquele que inclui plantas que normalmente têm pouco ou nenhum caule acima do solo ou ao nível do solo. As plantas acaulescentes às vezes são chamadas de plantas do tipo tufadas ou rosetas.

[00219] Esse sistema de propagação de plantas inclui uma bandeja 51, que tem uma pluralidade de cavidades ou aberturas de recepção de plantas 52 para receber uma planta em crescimento 53. Na modalidade exemplar ilustrada, a bandeja é mostrada com seis aberturas de recepção de plantas 52. De preferência, cada abertura de recepção de plantas 52 recebe uma única planta 53.

[00220] Será observado a partir da seguinte descrição da presente invenção que a bandeja 52 não está limitada a ter apenas seis aberturas de recepção de plantas

52. Em vez de aplicações comerciais práticas do presente sistema de propagação de plantas, será observado que a eficiência do sistema aumenta com o número de plantas que podem ser cultivadas em uma única bandeja 51 e, portanto, o número de aberturas de recepção de plantas 52 na bandeja 51. O uso de seis aberturas de recepção de plantas 52 na modalidade ilustrada é meramente para demonstrar o conceito do presente sistema de propagação de planta, de maneira clara.

[00221] Conforme descrito em mais detalhes abaixo, a bandeja 51 é, tipicamente, colocada em um biorreator (não mostrado) de modo a descansar em um piso do mesmo. Será observado, portanto, que, ao prover a matriz de aberturas de recepção de planta 52, a bandeja 51 provê, de maneira vantajosa, uma estrutura para o cultivo de uma pluralidade de plantas 53 de uma maneira ordenada com locais dedicados para cada planta individual 53 dentro do biorreator.

[00222] Na modalidade ilustrada, a bandeja 51 é, em geral, de formato retangular e de espessura ou altura uniforme. Em algumas formas, a bandeja 51 é dimensionada para ser recebida de forma justa dentro do biorreator para auxiliar, desse modo, na localização e posicionamento da bandeja 51 dentro do biorreator, seja no sentido longitudinal, de lado a lado ou ambos. Em algumas formas, a bandeja 51 pode incluir uma ou mais formações de localização que se estendem de ou de outra forma associadas a uma borda periférica da bandeja 51, a fim de facilitar a localização e o posicionamento da bandeja 51 dentro do biorreator.

[00223] O tamanho e a forma das aberturas de recepção de plantas 52 são selecionados, de preferência, com referência ao tipo de planta que se pretende cultivar nas mesmas. Em particular, o tamanho e a forma das aberturas de recepção de plantas 52 são selecionados de modo a concordar com as tendências naturais de crescimento da respectiva planta

53. Por exemplo, alguns tipos de plantas têm uma tendência natural de crescer em um formato, em geral, redondo ou esférico, de modo que uma bandeja 51, que tem aberturas de recebimento de planta em formato circular 52, seja preferida. Os outros tipos de plantas têm uma tendência natural para crescer ao longo de um único eixo geométrico, de modo que uma bandeja 51, que tem aberturas de recepção de plantas em formato retangular 52, seja preferida. Será observado que o formato das aberturas 52 não está limitado às formas exemplares descritas acima. Em vez disso, em várias modalidades, cada abertura 52 pode ser quadrada, triangular, hexagonal ou outra forma poligonal adequada.

[00224] Na modalidade ilustrada, cada abertura de recepção de planta 52 é uma abertura de topo aberto ou cavidade. Cada abertura de topo aberto ou cavidade 52 tem, de preferência, um piso perfurado 4 com uma ou mais aberturas (não mostradas), para facilitar, desse modo, a alimentação por meio de um fornecimento de nutriente líquido a um sistema radicular da planta 53 que cresce dentro da respectiva abertura

52.

[00225] Além disso, o piso 54 de cada abertura de recepção de planta 52 também pode ajudar quando se deseja levantar e remover a bandeja 51 do biorreator para processamento posterior; por exemplo, quando as plantas 52 atingem um estágio predeterminado de desenvolvimento de crescimento desejado. O piso 54 pode apoiar-se contra o lado inferior da respectiva planta 53, para estabilizar ou limitar, desse modo, o movimento da planta durante uma ou mais etapas de processamento subsequentes (por exemplo, um processo de corte).

[00226] A esse respeito, o sistema de propagação de planta inclui ainda um elemento de corte (não mostrado) que está adaptado para fazer pelo menos um corte em cada planta individual 53, que cresce na bandeja 51, dividindo, assim, a planta 53 em dois ou mais subporções de planta 55.

[00227] O processo de corte ocorre quando as plantas 53 atingem um estágio de desenvolvimento predeterminado. O estágio de desenvolvimento pode ser determinado, de acordo com um período de tempo durante o qual a planta 53 é cultivada na bandeja e/ou o tamanho da planta 53 ou outra característica relevante da planta.

[00228] De preferência, o elemento de corte é configurado para cortar ou dividir cada planta 53, de maneira uniforme, em que cada porção de planta cortada 55 é, substancialmente, do mesmo tamanho. Na modalidade ilustrada, como mostrado na Figura 2, o elemento de corte é configurado fazendo uma ação de corte ao longo de duas linhas de corte dispostas de maneira ortogonal. As linhas de corte se cruzam no ponto central da respectiva abertura 52 na bandeja 51. Nessa modalidade, o elemento de corte corta ou divide cada planta 3 em quatro porções menores de planta 5 de tamanho, substancialmente, igual ou, em outras palavras, o elemento de corte é usado para dividir cada planta 3.

[00229] A maneira pela qual o elemento de corte corta ou divide cada planta pode ser determinada em relação à forma ou configuração do próprio elemento de corte. Em algumas formas, o elemento de corte é adaptado para dividir cada planta em porções de planta menores predeterminadas em uma única ação de corte. Em outras formas, o elemento de corte é adaptado para dividir cada planta em porções de planta menores predeterminadas com duas ou mais ações de corte, golpes ou passes.

[00230] Por exemplo, onde o elemento de corte está na forma de uma lâmina com uma única borda de corte, o elemento de corte pode ser empregado para cortar ou dividir a planta ao meio, por meio de uma primeira ação de corte, como um movimento decrescente ou descendente da lâmina em direção a bandeja e em uma respectiva abertura ou cavidade 52. Após a primeira ação de corte, nesse exemplo, a lâmina pode ser girada em relação à bandeja (e/ou a bandeja pode ser girada em relação à lâmina) por uma extensão ou ângulo predeterminado, (por exemplo, 90 graus) de modo que o elemento de corte possa fazer uma segunda ação de corte para dividir ainda mais a planta (por exemplo, cortar cada uma das metades porções da planta formadas pela primeira ação de corte em porções de quartos da planta).

[00231] Em outras formas, o elemento de corte pode incluir uma lâmina que é configurada para dividir cada planta com uma única ação de corte ou passagem. Por exemplo, a lâmina pode ser, em geral, em formato de t ou sinal de mais ("+"), que corta ou divide a planta em quatro porções de planta 55.

[00232] O formato e a configuração do elemento de corte podem ser adaptados para se adequar a uma aplicação particular ou tipo de planta e/ou para cortar ou dividir a planta de uma maneira particular. Em algumas formas, o elemento de corte pode ser de bordas retas, biseladas, chanfradas, serrilhadas, dentadas ou semelhantes, para aumentar, desse modo, sua capacidade de corte em termos de resistência de corte (por exemplo, corte de plantas mais espessas e/ou mais duras) e/ou corte grosso/precisão (por exemplo, corte fino a grosso).

[00233] Será observado que o elemento de corte não está limitado a ter uma lâmina de corte moldada, de acordo com os formatos exemplares não limitativos acima que foram providos apenas a título de exemplo.

[00234] O elemento de corte pode incluir uma porção de manípulo que se estende para longe da lâmina, para facilitar, desse modo, a manipulação manual do elemento de corte e o corte manual de plantas 53, que cresce dentro da bandeja 51. Em algumas aplicações, o elemento de corte está adaptado para ser fixado, seletivamente, a um atuador operável, para facilitar os processos de corte autônomos e semiautônomos.

[00235] Em tais modalidades, o atuador pode ser adaptado para facilitar o movimento do elemento de corte em direção e para longe da bandeja 51, para causar, desse modo, a ação de corte para cortar ou dividir a respectiva planta ou plantas, que crescem dentro da bandeja. Por exemplo, o atuador pode ser um atuador linear configurado para causar movimentos lineares correspondentes (por exemplo, movimento para cima e para baixo) do elemento de corte. Em outras formas, o atuador pode incluir um primeiro atuador para efetuar o movimento posicional linear do elemento de corte e um segundo atuador para efetuar o movimento posicional rotativo do elemento de corte, para facilitar, desse modo, o posicionamento e alinhamento do elemento de corte em relação à bandeja e, por conseguinte, a respectiva planta que cresce na mesma. Em ainda outras formas, o elemento de corte pode formar o efetor final de um braço robótico, em que o braço robótico é configurado para controlar o movimento do elemento de corte e, por conseguinte, a ação de corte associada, que inclui, por exemplo, a velocidade de corte, frequência, tempo, etc.

[00236] Um único elemento de corte pode ser usado para cortar cada planta 53 que cresce na bandeja 51. Por exemplo, o elemento de corte pode ser empregado para realizar uma ação de corte em cada abertura 52 da bandeja 51, de acordo com uma rotina predeterminada (por exemplo, sucessivamente através da primeira fileira, depois a segunda fileira e assim por diante). Alternativamente, o elemento de corte é usado para realizar a ação de corte em uma planta com referência a um período de crescimento predeterminado de cada planta ou estágio de desenvolvimento (por exemplo, tamanho ou forma) de cada planta.

[00237] O elemento de corte pode ser adaptado para cortar uma pluralidade de plantas 53 durante uma única operação de corte. Por exemplo, o elemento de corte pode incluir uma pluralidade de lâminas dispostas em relação espaçada relativa, em que o espaçamento entre as lâminas corresponde ao espaçamento entre as aberturas da bandeja, em que cortes simultâneos são desejados. Com tais elementos de corte, as lâminas podem ser espaçadas de modo que cada planta em uma primeira fileira da bandeja seja cortada, de maneira simultânea. Em algumas formas exemplares, o elemento de corte pode ser adaptado para cortar cada planta que cresce dentro de uma planta 53 que recebe a formação da bandeja 51, simultaneamente.

[00238] O sistema de propagação de plantas inclui, de preferência, uma cobertura (não mostrada) que pode ser montada, de maneira liberável ou adjacente a uma superfície superior da bandeja 51. A cobertura pode ser montada na bandeja 51 para restringir ou limitar a altura até a qual cada planta 53 pode crescer. A cobertura pode ser adaptada para cortar ou aparar as plantas após a remoção da cobertura da bandeja, de modo que cada planta aparada tenha, substancialmente, a mesma altura. Por exemplo, a cobertura pode ser montada, de maneira deslizante, na bandeja por meio de uma ação deslizante para remover a cobertura da bandeja, em que a bandeja corta as plantas para aparar os brotos que se projetam acima da altura da cobertura. Em outras formas, um dispositivo de corte de plantas dedicado pode ser provido para aparar as plantas até uma altura desejada.

[00239] O sistema de propagação de plantas inclui, de preferência, uma pluralidade de bandejas 51, em que uma primeira bandeja 51 (Figura 1) é usada para cultivar um primeiro lote de plantas 53 e uma segunda bandeja 51 '(Figura 3) é usada para cultivar um segundo lote de plantas 53 de porções de planta 55 cortadas a partir do primeiro lote de plantas 53. As bandejas adicionais podem ser usadas para cultivar lotes adicionais de porções de planta cortadas subsequentes.

[00240] A extração das porções de planta cortadas 55 pode ser realizada como uma operação manual, que pode ser realizada, opcionalmente, de maneira manual ou com o auxílio de um mecanismo de preensão de planta dedicado. Quando um mecanismo de preensão de planta é usado, o mecanismo de preensão pode ser ligado a um atuador, como por exemplo, um atuador linear, um atuador rotativo ou um braço robótico, para facilitar a remoção autônoma ou semiautônoma das porções de planta cortadas a partir da bandeja e, imediatamente, transferir para outra bandeja para recomeçar o processo de cultivo.

[00241] Pode ser vantajoso reter o elemento de corte no lugar no final da ação de corte dentro da respectiva abertura de recepção da planta, enquanto as porções da planta cortadas são removidas da cavidade 52/bandeja 51. Ao reter o elemento de corte, nessa posição, durante a remoção da parte cortada da planta, há um risco reduzido de remover, inadvertidamente, outra parte da planta cortada durante o processo de extração.

[00242] Será observado que o sistema de propagação de plantas pode ser, de maneira vantajosa, usado para cultivar lotes de plantas de uma maneira controlada e repetível. É provido um meio em que as plantas podem ser cortadas em porções uniformes de subplantas. A capacidade de cortar facilmente várias plantas em subporções de tamanho uniforme em alta velocidade relativa, particularmente por meio de um processo autônomo ou semiautônomo, aumenta muito a eficiência do processo geral de propagação da planta com base na cultura de tecido vegetal (PTC). Isso surge, principalmente, em virtude da capacidade de diminuir o tempo de corte por planta, bem como o tempo para transferir e replantar (por exemplo, em outra bandeja) as porções da plantas cortadas para repetir o ciclo de crescimento. A natureza uniforme da subporção cortada também aumenta o provável sucesso ou taxa de sobrevivência de crescimento dessas porções de subplanta até um estágio de desenvolvimento desejado. Esse processo pode ser repetido para continuar o ciclo de crescimento.

[00243] Por conseguinte, a presente revelação, em suas várias formas, provê uma série de atributos e vantagens exclusivas, que incluem a capacidade de reter uma pluralidade de cultura de tecidos de plantas em locais claramente definidos, regularmente, espaçados dentro de um biorreator, provendo melhorias significativas na eficiência em que cortes clonados podem ser produzidos. A capacidade do sistema de permitir que vários cortes sejam feitos durante uma única passagem de uma operação de corte leva a benefícios em termos de um maior número de cortes que podem ser produzidos durante um determinado período de tempo. A capacidade de produzir, de maneira significativa, mais cortes durante um determinado período permite que os custos operacionais, que incluem custos de mão de obra, sejam drasticamente reduzidos, reduzindo, assim, o custo por corte produzido sob a propagação de cultura de tecidos vegetais.

[00244] Além disso, como observado acima, o sistema permite que o recipiente de fornecimento de nutriente seja substituído por outro para prover uma recarga e/ou prover um nutriente diferente a alimentar as plantas; por exemplo, pode ser benéfico mudar o tipo de nutriente ao longo do período de crescimento para melhor se adequar a cada estágio de desenvolvimento das plantas.

[00245] O sistema também é altamente adaptável em termos de sua capacidade de ser configurado para uso com equipamentos de automação a montante e a jusante associados a processos de incubação e colheita, que aumentam ainda mais a eficiência operacional geral e reduzem os custos associados à produção de cultura de tecidos vegetais. A esse respeito, é uma vantagem adicional das modalidades preferidas da revelação prover um sistema que pode distribuir PTC de uma forma compatível com o equipamento de automação de estufa existente e reduzir a necessidade de trabalho. Mais especificamente, as modalidades da presente revelação permitem, de maneira vantajosa, que uma bandeja, que contém plantas que atingiram um estágio predeterminado de desenvolvimento no biorreator, seja transferida para uma estufa ou ambiente externo diretamente do biorreator na mesma bandeja. Ou seja, as plantas podem ficar na bandeja original ao invés de serem transferidas para uma nova bandeja, reduzindo o tempo de manuseio e, portanto, os custos de mão de obra associados. Essa vantagem particular surge a partir do uso de um meio líquido ou do fornecimento de nutriente no estágio inicial de crescimento dentro do biorreator. Uma vez que a bandeja foi transferida para a estufa ou ambiente externo, as plantas podem crescer até o estágio de uma planta em pleno funcionamento e podem ser manipuladas com o equipamento existente, que inclui equipamentos de automação. No presente documento, pode ser vantajoso prover a cada bandeja conectores que facilitam a conexão de várias bandejas em uma disposição lado a lado e/ou ponta a ponta para produzir, de maneira efetiva, uma bandeja combinada maior dimensionada de modo que possa ser transportada de um ambiente estéril (por exemplo, laboratório) para um ambiente não estéril (por exemplo, uma estufa ou ambiente externo) por meio de equipamentos existentes (automação) e outros equipamentos de manuseio relacionados.

[00246] Será observado, portanto, que o sistema é inerentemente capaz de tornar a propagação de cultura de tecidos de plantas muito mais econômica do que as técnicas existentes e, em alguns casos, comparável aos custos associados às técnicas de semeadura.

[00247] Nesses e em outros aspectos, os sistemas e abordagens descritos, no presente documento, representam uma melhoria prática e comercialmente significativa em relação aos sistemas existentes. Embora a presente revelação tenha sido descrita com referência a exemplos específicos, será observado por aqueles versados na técnica que os sistemas e abordagens descritos, no presente documento, podem ser incorporados em muitas outras formas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, caracterizado por incluir: um retentor para reter pelo menos duas plantas em relação espaçada relativa, em que o retentor tem duas ou mais bandejas, sendo que as duas ou mais bandejas são empilháveis para formar uma pilha de bandejas através das quais as plantas podem crescer; e um mecanismo de corte adaptado para efetuar uma operação de corte lateral nas plantas entre um respectivo par de bandejas adjacentes na pilha de bandejas.

2. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela operação de corte ser realizada de modo substancialmente simultâneo nas pelo menos duas plantas dentro do retentor.

3. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por cada bandeja ter uma pluralidade de aberturas, sendo que cada uma dentre a pluralidade de aberturas é configurada para receber pelo menos uma porção de uma das pelo menos duas plantas.

4. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela pluralidade de aberturas em cada bandeja ser disposta em uma dentre uma matriz regular ou irregular.

5. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo mecanismo de corte incluir uma ferramenta de corte portátil para corte manual das pelo menos duas plantas.

6. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo mecanismo de corte incluir um elemento de corte adaptado para ser recebido de forma deslizante entre o respectivo par de bandejas adjacentes para provocar a operação de corte lateral nas pelo menos duas plantas.

7. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por incluir ainda um recipiente que tem uma porção de base, que tem um topo aberto para receber de maneira liberável a pilha de bandejas no mesmo, e uma porção de tampa fixável de maneira liberável em torno do topo aberto da base para, assim, fechar o recipiente.

8. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por incluir um sistema de distribuição de meio para fornecer seletivamente um fornecimento de nutrientes ao recipiente.

9. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo sistema de distribuição de meio ser um sistema de alimentação de pressão.

10. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo sistema de distribuição de meio incluir um recipiente de nutrientes para reter um volume predeterminado do fornecimento de nutrientes; e um mecanismo de ativação operativamente associado ao recipiente de nutrientes, em que a operação do mecanismo de ativação faz com que pelo menos uma porção do fornecimento de nutrientes flua a partir do recipiente de nutrientes ou para o mesmo.

11. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo recipiente de nutrientes ser flexível, em que o mecanismo de ativação pode deformar seletivamente o recipiente de nutrientes para fazer com que o fornecimento de nutrientes flua a partir do recipiente de nutrientes para o recipiente por meio de uma linha de fornecimento.

12. SISTEMA DE PROPAGAÇÃO DE PLANTAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por incluir ainda um transportador para manuseio asséptico de uma pilha de bandejas.