Study of selenocompounds from selenium-enriched culture of edible sprouts

Selenium is recognised as an essential micronutrient for humans and animals. One of the main sources of selenocompounds in the human diet is vegetables. Therefore, this study deals with the Se species present in different edible sprouts grown in Se-enriched media. We grew alfalfa, lentil and soy in a hydroponic system amended with soluble salts, containing the same proportion of Se, in the form of Se(VI) and Se(IV). Total Se in the sprouts was determined by acidic digestion in a microwave system and by ICP/MS. Se speciation was carried out by enzymatic extraction (Protease XIV) and measured by LC-ICP/MS. The study shows that the Se content of plants depends on the content in the growth culture, and that part of the inorganic Se was biotransformed mainly into SeMet. These results contribute to our understanding of the uptake of inorganic Se and its biotransformation by edible plants.

Consequences of warming and resource quality on the stoichiometry and nutrient cycling of a stream shredder

As a result of climate change, streams are warming and their runoff has been decreasing in most temperate areas. These changes can affect consumers directly by increasing their metabolic rates and modifying their physiology and indirectly by changing the quality of the resources on which organisms depend. In this study, a common stream detritivore (Echinogammarus berilloni Catta) was reared at two temperatures (15 and 20°C) and fed Populus nigra L. leaves that had been conditioned either in an intermittent or permanent reach to evaluate the effects of resource quality and increased temperatures on detritivore performance, stoichiometry and nutrient cycling. The lower quality (i.e., lower protein, soluble carbohydrates and higher C:P and N:P ratios) of leaves conditioned in pools resulted in compensatory feeding and lower nutrient retention capacity by E. berilloni. This effect was especially marked for phosphorus, which was unexpected based on predictions of ecological stoichiometry. When individuals were fed pool-conditioned leaves at warmer temperatures, their growth rates were higher, but consumers exhibited less efficient assimilation and higher mortality. Furthermore, the shifts to lower C:P ratios and higher lipid concentrations in shredder body tissues suggest that structural molecules such as phospholipids are preserved over other energetic C-rich macromolecules such as carbohydrates. These effects on consumer physiology and metabolism were further translated into feces and excreta nutrient ratios. Overall, our results show that the effects of reduced leaf quality on detritivore nutrient retention were more severe at higher temperatures because the shredders were not able to offset their increased metabolism with increased consumption or more efficient digestion when fed pool-conditioned leaves. Consequently, the synergistic effects of impaired food quality and increased temperatures might not only affect the physiology and survival of detritivores but also extend to other trophic compartments through detritivore-mediated nutrient cycling.

Obtenció d'estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purins de vaca

Actualment a Catalunya existeixen zones amb importants limitacions per l’aplicació de purins al sòl, pel que és imprescindible trobar alternatives de gestió i tractament que permetin l’aprofitament adequat dels recursos continguts a les dejeccions ramaderes sense afectar el medi. La digestió anaeròbia és una de les tècniques utilitzades en el tractament de les dejeccions ramaderes. L’efluent líquid que s’obté d’aquest tractament no modifica el contingut de nitrogen i fòsfor i per tant ha de ser gestionat correctament. L’objectiu general d’aquest projecte és avaluar la precipitació d’estruvita (sal de magnesi, amoni i fosfat) com una alternativa de gestió de l’efluent líquid d’una planta de digestió anaeròbia i compostatge que tracta dejeccions ramaderes conjuntament amb altres residus orgànics. S’han avaluat els efectes dels diferents paràmetres operacionals en la formació d’estruvita (pH, temperatura, velocitat d’agitació, alcalinitat), mitjançant assaigs en discontinu amb solució sintètica. A continuació s’ha procedit a obtenir estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purí (FLD), en assaigs en discontinu per estudiar l’efecte del contingut de matèria orgànica i sòlids Totals (ST), així com el contingut en fosfats i el pH de reacció. Finalment, s’han optimitzat els paràmetres de procés en continu, mitjançant la posada en marxa d’un reactor a escala de laboratori i estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació i de la introducció del stripping de CO2, tant amb solució sintètica com amb la fracció líquida digerida del purí. Dels resultats obtinguts es pot concloure que els factors que tenen una major influència en el procés d’obtenció d’estruvita són el pH (el pH òptim es situa al voltant de 9), i la presència de matèria orgànica i sòlids ens suspensió, que interfereix de forma quantitativa i qualitativa en la formació de l’estruvita. En el procés en continu s’ha aconseguit reduccions d’un 84% i 98% d’amoni i fòsfor respectivament, obtenintse estruvita que pot ser utilitzada com a fertilitzant d’alliberació lenta. Es pot concloure que la precipitació d’estruvita és una bona alternativa per millorar la gestió de les dejeccions ramaderes alhora que permet recuperar nutrients i tancar cicles. La combinació amb un tractament previ que elimini la matèria orgànica, com podria ser la digestió anaeròbia, i una separació de fases, per eliminar els sòlids en suspensió, es presenta com una configuració amb molts avantatges.