Síntesis de nanopartículas derivadas de biopolímeros extraídos de biomasa por métodos térmicos

La celulosa como un biopolímero sustentable y renovable, ha sido ampliamente estudiada para la generación de materiales que cuenten con características físicas y químicas versátiles. Los procesos para la extracción de celulosa se han modificado para lograr la conformación de celulosa nano y microfibrilada estos procesos son estudiados para conseguir mayores rendimientos y operaciones sustentables. En el presente proyecto para la formación de nanopartículas de celulosa se utiliza un proceso de irradiación de microondas, partiendo de una extracción primaria de la celulosa de dos residuos agroindustriales y un residuo de la industria del papel, mediante un pre-tratamiento posteriormente aplicar el proceso de hidrólisis asistida por microondas para la producción de las nanopartículas.

Un enfoque de inventarios para planear capacidad en redes de telecomunicaciones

En una red de telecomunicaciones se planea, en general, el nivel de servicio que se desea blindar a los clientes dado un presupuesto anual y considerando un costo por tener capacidad instalada. Estas decisiones dependen además altamente de pronósticos de demanda.

Bioadsorción de Pb2+ en una columna empacada con biomasa inmovilizada

Se realizó la bioadsorciónde Pb2+ a escala laboratorio utilizando una columna empacada con biomasa de alga Chlorella sp. inmovilizada en pellets de alginato de calcio, variando el tamaño de partícula, el pH, y la concentraciónde Pb2+.

Remoción de metales pesados con carbón activado como soporte de biomasa

El incremento en los niveles de contaminación del agua por metales pesados ha resultado en un aumento en la investigación y el desarrollo de métodos más efectivos para su eliminación

Cálculo de inventarios para la relocalización de proveedores en la cadena de suministro

OBJETIVO Y MÉTODO DE ESTUDIO: El objetivo del estudio se centra en la problemática de una compañía manufacturera para integrar las características de su cadena de suministro recién modificada en el cálculo de los niveles de inventarios de seguridad que se deben mantener con la finalidad de amortiguar la incertidumbre de dicha cadena, así como de definir inventarios esperados certeros en la planta después de dichas modificaciones. Se presentan las fórmulas matemáticas encontradas en la literatura para abordar dicha problemática y hacer los cálculos correspondientes. Estos son realizados en una hoja de cálculo tomando como base la información del plan para cada parte proporcionado por la compañía. CONTRIBUCIONES Y CONCLUSIONES: Los cálculos se realizaron para todos los materiales (materia prima) que habían sufrido de modificaciones en la cadena de suministro, y los niveles de inventario de seguridad recomendados por la metodología se fueron implementando poco a poco a cada uno de dichos materiales, trayendo consigo notables mejoras en los niveles de inventario promedio en la planta manufacturera, sin afectar los niveles de servicio previamente establecidos por la compañía. El impacto de la aplicación de la metodología ha sido bastante bueno, ya que además de disminuir los niveles de inventario ha demostrado a los propios integrantes de la cadena, que mediante la sincronización de la misma se pueden lograr resultados favorables para todos.

Evaluación de la expresión de enzimas hidrolíticas de pared celular en cloroplastos de tabaco

La alta capacidad del genoma del cloroplasto para integrar y expresar transgenes en altos niveles, hace de la tecnología transplastómica una buena opción para producir proteínas de interés. Este reporte presenta la expresión estable de una pectinasa (gen PelA), una β-glucosidasa (gen Bgl1), dos celulasas (genes CelA y CelB) y la primer expresión estable de una manganeso peroxidasa (gen MnP-2) en el genoma de cloroplastos de tabaco. Se construyeron seis vectores: pES4, pES5, pES6, pHM4, pHM5 y pHM6 derivados de pPRV111A conteniendo los genes sintéticos PelA, MnP- 2, Bgl1, CelA-CelB, CelA y CelB, respectivamente. Los genes se flanquearon por un promotor sintético del gen rrn16S y una secuencia sintética 3’UTR del gen rbcL. La integración en la región intergénica rrn16S y 3'rps12 se confirmó por análisis de Southern blot. El procesamiento estable de los transcritos se confirmó por un análisis de Northern blot. Se realizó un análisis enzimático para detectar la expresión y funcionalidad de las enzimas recombinantes, las plantas maduras mostraron mayor actividad comparado con plantas de tipo silvestre. Las plantas transplastómicas exhibieron 58.5% más actividad de pectinasa a pH neutro y a 60°C, mientras que manganeso peroxidasa mostró alta actividad a pH 6 y 65°C; en el caso de las celulasas, todas las enzimas mostraron mayor actividad a pH 5 (β-glucosidasa: 30.45 xviii U/mg, CelA-CelB 58 U/mg, CelA 49.10 U/mg y CelB 48.72 U/mg) a 40°C para β- glucosidasa y 65°C para celulasas. Las plantas transplastómicas mostraron un desarrollo similar a las plantas de tipo silvestre; sin embargo, la línea pHM4 mostró fenotipos variegados en hojas. Los análisis mostraron que los genes de enzimas hidrolíticas PelA, MnP-2, Bgl1, CelA-CelB, CelA y CelB pueden integrarse y expresarse en el genoma de cloroplastos con alta actividad; de este modo, debido a que una planta madura en promedio cuenta con ~ 470 g de biomasa, es posible producir 66,676.25 unidades de pectinasa, 21,715.46 unidades de manganeso peroxidasa, 338,081.0 unidades de celulasas A-B, 231,456.7 unidades de celulasa A, 206,669.8 unidades de celulasa B y 139,395.0 unidades de β-glucosidasa por planta. Este estudio sustenta información sobre métodos y estrategias de expresión de enzimas hidrolíticas con potencial aplicación biotecnológica utilizando plantas transplastómicas.

Construcción de mapas de combustible forestal para detectar el peligro de incendio en un bosque de pino-encino

Como herramienta para la identificación de áreas con peligro de incendio se pueden generar mapas a partir de variables que influyen en el comportamiento de estos fenómenos. Los combustibles forestales tienen una influencia directa en el desarrollo y establecimiento de los incendios y son el único componente que puede ser modificado por el hombre. Considerando esto, el presente trabajo se enfocó en la generación de un mapa basado en inventarios de combustibles forestales. La realización de estos inventarios se llevó a cabo mediante la técnica conocida como intersecciones planeares, la información recaudada en campo se aplicó el método Kriging para generar un mapa con la carga de combustible total. Los resultados para el inventario de combustibles se estimaron en un promedio de 37.57 Mg/ha-1. El mapa generado permite identificar áreas con mayor peligro de incendio dentro del área de estudio. La generación de este tipo de información ayuda a la toma de decisiones para la prevención y combate de incendios forestales.

Pasión por la herpetología: entrevista al Dr. David Lazcano Villarreal

El Dr. David Lazcano Villarreal es egresado de las facultades de Ciencias Químicas (1978) y Ciencias Biológicas (1980). Cuenta con maestría en ciencias, con especialidad en manejo de vida silvestre y doctorado en ciencias biológicas, con la misma especialidad (2005), ambos por la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). Realizó su servicio social en la Facultad de Ingeniería Civil, utilizando sus conocimientos de química y biología para trabajar en un proyecto de recuperación de aguas residuales con el uso de algas verdes. Actualmente es jefe del Laboratorio de Herpetología y uno de los coordinadores de Intercambio Académico de la Facultad de Ciencias Biológicas. Desde 1979 es docente impartiendo cursos en programas de licenciatura y posgrado. Funge como miembro del cuerpo académico “Biología de la Conservación” y de la Red Nacional “Especies Exóticas de México”. Entre sus principales líneas de investigación figuran: edafología, biogeografía, taxonomía y sistemática, ecología e inventarios herpetológicos y propagación de especies en cautiverio. Ha contribuido al conocimiento de la herpetología de la región a través de 34 proyectos de investigación. Es autor de 165 artículos/notas científicos, 19 capítulos de libros y tres libros. Los resultados de investigación fueron difundidos en reuniones científicas nacionales e internacionales.

Análisis transcripcional de la vía de secreción y metabolismo del metanol durante la producción de una proteína heteróloga en Pichia pastoris

La levadura metilotrófica Pichia pastoris es de gran importancia industrial principalmente en la producción de proteínas heterólogas. En un estudio reciente se emplearon cinco factores ambientales para definir condiciones de cultivo a nivel de bioreactor que condujeron a altos (CM) y bajos (CP) niveles de la producción extracelular de una fitasa recombinante en una cepa Muts de P. pastoris. Los resultados de este estudio mostraron que bajo las condiciones CM, la demanda y consumo de O2 y de metanol fueron más altos y condujeron a valores más altos en la velocidad específica de crecimiento (μ), biomasa (2.7 veces), niveles de producción de fitasa extracelular (5.5 veces) y rendimientos (Yp/x) que en CP. Con el fin de comprender los mecanismos de regulación transcripcional que afectan a la fisiología de P. pastoris por la sobre-producción de la proteína recombinante y las condiciones de cultivo, en este trabajo se realizó un análisis de expresión diferencial de genes (DGE) empleando la tecnología de secuenciación masiva de mRNA (RNAseq) de la cepa Muts de P. pastoris crecida bajo las condiciones CM y CP reportadas previamente. Además se validaron los resultados del estudio de DGE mediante RT-qPCR. Resultados: La expresión de 4,950 genes, el 93% de los genes totales anotados, fueron detectados. Se sub- y sobre-expresaron 350 y 413 genes respectivamente en CM respecto a CP. En CM vs CP se sobre-expresaron significativamente términos relacionados con la biosíntesis de aminoácidos, biosíntesis de nucleósidos de purina, regulación de la traducción, glicosilación de proteínas y mitosis, indicando una mayor actividad anabólica en CM. La transcripción del gen heterólogo y de los genes de la ruta de desasimilación del metanol no mostraron diferencias entre ambas condiciones de cultivo y fue inducida en metanol. Sin embargo las enzimas claves (DAS1 y DAS2) de la ruta de asimilación del metanol se sobre-expresaron significativamente en CM vs CP, indicando que CM está favorecida la producción de biomasa y la generación de energía a través de esta vía, explicando los valores más altos para la μ y biomasa obtenidos en CM respecto a CP. De 110 genes analizados involucrados en la vía de secreción, 20 se sobre-expresaron en CM vs CP, la sobre-expresión de estos genes indicaron que bajo las condiciones de CM, se presenta una mayor actividad transcipcional de los genes implicados en el transporte y translocación hacia el RE (15%), genes implicados en el plegamiento de proteínas en RE (25%), así como genes relacionados en el procesamieto de las proteínas a través del RE (30%) y Golgi (35%) que permitieron un estado fisiológico favorable para la secreción de la proteína heteróloga. De los 44 genes relacionados con el estrés en RE durante la secreción, en CM vs CP se sobre-expresaron genes UPR indicando, que bajo condiciones de CM, se promueve la expresión de genes relacionados con el plegamiento de proteínas y probablemente se evita el acumulamiento de proteínas mal plegadas. La sub-expresión de todos los genes relacionados con autofagia, es uno de los factores que podría explicar la menor actividad proteolítica observada en CM. Finalmente se observó una correlación entre los métodos de RNA-seq y RTqPCR (r2=0.7). Conclusiones: El análisis de la DGE señala que los factores ambientales en CM condujeron a la regulación de la expresión de genes del proceso de secreción y genes relacionados al estrés en RE durante la secreción que condujeron a valores de Yp/x, más altos en CM que en CP y no se atribuyen a una expresión diferencial del gen heterólogo. La regulación de la ruta del metanol hacia la asimilación y una mejor respuesta de adaptación al estrés en CM condujeron a un mayor crecimiento y producción de biomasa en CM que en CP.