EVALUACIÓN DE FITOREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS CON PLOMO POR ACTIVIDAD INDUSTRIAL UTILIZANDO RYE GRASS EN DIVERSOS MEDIOS DE CULTIVO.

El desarrollo de actividades industriales, contribuye cada vez más a la generación de residuos con elementos potencialmente tóxicos que en concentraciones altas (fijadas por ley nacional 24051) pueden tener efectos nocivos a la salud de la población y afectaciones al equilibrio ecológico y el ambiente. Hoy existen estudios tendientes a resolver la contaminación originada por metales pesados en suelos, mediante estrategias basadas en el uso de plantas que tienen la propiedad de acumular metales pesados; proceso denominado “fitoremediación” que consiste en la remoción, transferencia, estabilización y/o degradación y neutralización de compuestos orgánicos, inorgánicos y radioactivos que resultan tóxicos en suelos y agua. Esta novedosa tecnología tiene como objetivo degradar y/o asimilar, los metales pesados, presentes en el suelo, lo cual tiene muchas ventajas con respecto a los métodos convencionales de tratamientos de lugares contaminados; en 1º lugar es una tecnología económica, de bajo costo, en 2º lugar posee un impacto regenerativo en lugares en donde se aplica y en 3º lugar su capacidad extractiva se mantiene debido al crecimiento vegetal (Harvey et al., 2002). La fitoremediación no es un remedio para todos los suelos contaminados y antes que esta tecnología pueda volverse técnicamente eficiente y económicamente viable, hay algunas limitaciones que necesitan ser superadas como por ejemplo la falta de pruebas a escala industrial (Freitas et al., 2004). Para la realización del trabajo se utilizarán las instalaciones de la empresa FACSA S.A ubicada en Avda. De las Quintas y De los Hornos de barrio villa Esquiú de Córdoba, empresa operadora de residuos de plomo autorizada por la Secretaría de Ambiente de la Provincia de Córdoba. Se utilizarán dos hectáreas de terreno de la empresa en la que se acumulará un máximo 1 metro cúbico por cada metro cuadrado de superficie. Previamente al deposito de suelo contaminado, el terreno será impermeabilizado con suelo cemento y cal para evitar lixiviaciones de plomo y luego se cercará para evitar ingreso de personal no autorizado. En las hectáreas preparadas se aplicarán capas sucesivas de suelo contaminado con suelo natural en la mitad del terreno y en la otra mitad capaz sucesivas de suelo contaminado y suelo fertilizado con lombricompuesto, ambos sectores serán sembrados con pasto Rye Grass. Durante el proceso se medirá la concentración de Pb por FRX cada tres meses, en tres profundidades para cada preparados de campo. Las muestras serán compuestas y se corresponderán a un mínimo de 5 puntos para cada profundidad. Lo mismo se realizará para medir la concentración de Pb en el pasto. Las cosechas o cortes de pasto serán trimestrales y el pasto cortado se recogerá, secará e incinerará en el propio horno de FACSA S.A. Se evaluarán las siguientes variables. Salinidad: Se realizará antes y al final del año, tomando muestras compuestas de 100g de suelo c/u a las cuales se le agregarán 100 ml de agua destilada, se deja reposar y luego se toma la lectura con la ayuda de un conductímetro calibrado. Acumulación de Pb en tejido vegetal: Se considerará como variable principal la acumulación de Pb en tejido vegetal, ya que integra tanto el grado de absorción del metal por las plantas, así como el efecto negativo que las concentraciones excesivas del metal sobre la producción de materia seca. Para el estudio de esta variable, se captarán y prepararán muestras trimestrales. Secado y protocolo para el análisis de Pb por FRX. Pb en Suelo:Esta variable se examinará trimestralmente, mediante mezcla compuesta de cada sector tomada como mínimo en cinco puntos. Se tomarán muestras a tres profundidades distintas. Ph en Suelo:Se tomarán partes de las muestras para análsis de ph. El experimento culminará a los dos años con análisis de las 9 tandas de mediciones (La 1º corresponde a la determinación de la línea de base). Se realizará la prospección para determinar el momento de perfecta recuperación del suelo.

Biorremediación de cromo y fenol mediante la aplicación de microorganismos nativos de la Provincia de Córdoba Bioremediation of chromium and phenol by the application of native microorganisms from Córdoba Province

La contaminación ambiental por metales pesados como el cromo y por compuestos orgánicos como los fenoles es un grave problema a nivel mundial debido a su toxicidad y a sus efectos adversos sobre los seres humanos, la flora y la fauna, tanto por su acumulación en la cadena alimentaria como por su continua persistencia en el medio ambiente. En un estudio preliminar, efectuado por nuestro laboratorio, se han detectado elevados niveles de estos contaminantes en sedimentos y efluentes en zonas industriales del sur de la provincia de Córdoba, lo cual plantea la necesidad de removerlos. Entre las tecnologías disponibles, la biorremediación, que se basa en el uso de sistemas biológicos, como los microorganismos, para la detoxificación y la degradación de contaminantes, se presenta como una alternativa probablemente más efectiva y de menor costo que las técnicas convencionales. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología depende en gran parte de la influencia de las características particulares y específicas de la zona a remediar. En consecuencia, en primer lugar se caracterizará la zona de muestreo y se aislarán e identificarán microorganismos nativos de la región, tolerantes a cromo y fenol, a partir de muestras de suelo, agua y sedimentos, ya que podrían constituir una adecuada herramienta biotecnológica, mejor adaptada al sitio a tratar. Posteriormente se estudiará la biorremediación de Cr y fenol utilizando dichos microorganismos, analizando su capacidad para biotransformar, bioacumular o bioadsorber a estos contaminantes, y se determinarán las condiciones óptimas para el tratamiento. Se analizarán los posibles mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares involucrados en la remediación, que constituye una etapa crucial para el diseño de una estrategia adecuada y eficiente. Finalmente, se aplicará esta tecnología a escala reactor, como una primera aproximación al tratamiento a mayor escala. De esta manera se espera reducir los niveles de estos contaminantes y así minimizar el impacto ambiental que ellos producen en suelos y acuíferos. A futuro, la utilización de los microorganismos seleccionados, de manera individual o formando consorcios, para el tratamiento de efluentes industriales previa liberación al medio ambiente, o su uso en bioaumento, constituirían posibles alternativas de aplicación. Los principales impactos científico-tecnológicos del proyecto serán: (a) la generación de una nueva tecnología biológica de decontaminación de cromo y fenol, intentando presentar soluciones frente a una problemática ambiental que afecta a nuestra región, pero que además es común a la mayoría de los países, (b) la formación de nuevos recursos humanos en el área y (c) el trabajo en colaboración con otros grupos de investigación que se destacan en el área de biotecnología ambiental. Environmental pollution produced by heavy metals, such as chromium and organic compounds like phenolics is a serious global problem due to their toxicity, their adverse effects on human life, plants and animals, their accumulation in the food chains and also by their persistance in the environment. In a previous study performed in our laboratory, high levels of these pollutants were detected in sediments and effluents from industrial zones of the south of Cordoba Province, which determine the need to remove them. Among various technologies, bioremediation which is based on the use of biological systems, such as microorganisms, to detoxify and to degrade contaminants, is probably the most effective alternative, and it is less expensive than other conventional technologies. However, the application of this technology depends on the influence of the particular and specific characteristics of the zone to be remediate. As a consecuence, at the first time, the zone of sampling will be characterized and then, native microorganisms, tolerant to chromium and phenol, will be isolated from soils, water and sediments and identificated. These microorganisms would be an adequate biotechnological tool, more adapted to the conditions of the site to be remediate than other ones. Then, the ability of these selected microorganisms to biotransform, bioaccumulate or biosorbe chromium and phenol will be studied and the optimal conditions for the treatment will be determined. The possible physiological, biochemical and molecular mechanisms involved in bioremediation will be also analized, because this is a crucial step in the design of an adequate and efficient remediation strategy. Finally, this technology will be applied in a reactor, as an approximation to the treatment at a major scale. A reduction in the levels of these pollutants will be expected, to minimize their environmental impact on soils and aquifers.

Aproximación al diseño de sistemas de bio-reactores para la delignificación de materiales lignocelulósicos y para la decontaminación de suelos y efluentes. Approximation to the design of bio-reactors systems for the delignificación of lignocellulosic materials and for the decontamination of soil and effluents

Los materiales lignocelulósicos residuales de las actividades agroindustriales pueden ser aprovechados como fuente de lignina, hemicelulosa y celulosa. El tratamiento químico del material lignocelulósico se debe enfrentar al hecho de que dicho material es bastante recalcitrante a tal ataque, fundamentalmente debido a la presencia del polímero lignina. Esto se puede lograr también utilizando hongos de la podredumbre blanca de la madera. Estos producen enzimas lignolíticas extracelulares fundamentalmente Lacasa, que oxida la lignina a CO2. Tambien oxida un amplio rango de sustratos ( fenoles, polifenoles, anilinas, aril-diaminas, fenoles metoxi-sustituídos, y otros), lo cual es una buena razón de su atracción para aplicaciones biotecnológicas. La enzima tiene potencial aplicación en procesos tales como en la delignificación de materiales lignocelulósicos y en el bioblanqueado de pulpas para papel, en el tratamiento de aguas residuales de plantas industriales, en la modificación de fibras y decoloración en industrias textiles y de colorantes, en el mejoramiento de alimentos para animales, en la detoxificación de polutantes y en bioremediación de suelos contaminados. También se la ha utilizado en Q.Orgánica para la oxidación de grupos funcionales, en la formación de enlaces carbono- nitrógeno y en la síntesis de productos naturales complejos. HIPOTESIS: Los hongos de podredumbre blanca, y en condiciones óptimas de cultivo producen distintos tipos de enzimas oxidasas, siendo las lacasas las más adecuadas para explorarlas como catalizadores en los siguientes procesos:  Delignificación de residuos de la industria forestal con el fin de aprovechar tales desechos en la alimentación animal.  Decontaminación/remediación de suelos y/o efluentes industriales. Se realizarán los estudios para el diseño de bio-reactores que permitan responder a las dos cuestiones planteadas en la hipótesis. Para el proceso de delignificación de material lignocelulósico se proponen dos estrategias: 1- tratar el material con el micelio del hongo adecuando la provisión de nutrientes para un desarrollo sostenido y favorecer la liberación de la enzima. 2- Utilizar la enzima lacasa parcialmente purificada acoplada a un sistema mediador para oxidar los compuestos polifenólicos. Para el proceso de decontaminación/remediación de suelos y/o efluentes industriales se trabajará también en dos frentes: 3) por un lado, se ha descripto que existe una correlación positiva entre la actividad de algunas enzimas presentes en el suelo y la fertilidad. En este sentido se conoce que un sistema enzimático, tentativamente identificado como una lacasa de origen microbiano es responsable de la transformación de compuestos orgánicos en el suelo. La enzima protege al suelo de la acumulación de compuestos orgánicos peligrosos catalizando reacciones que involucran degradación, polimerización e incorporación a complejos del ácido húmico. Se utilizarán suelos incorporados con distintos polutantes(por ej. policlorofenoles ó cloroanilinas.) 4) Se trabajará con efluentes industriales contaminantes (alpechínes y/o el efluente líquido del proceso de desamargado de las aceitunas). The lignocellulosic raw materials of the agroindustrial activities can be taken advantage as source of lignin, hemicellulose and cellulose. The chemical treatment of this material is not easy because the above mentioned material is recalcitrant enough to such an assault, due to the presence of the lignin. This can be achieved also using the white-rot fungi of the wood. It produces extracellular ligninolitic enzymes, fundamentally Laccase, which oxidizes the lignin to CO2. The enzyme has application in such processes as in the delignification of lignocellulosic materials and in the biobleaching of fibers for paper industry, in the treatment of waste water of industrial plants, in the discoloration in textile industries, in the improvement of food for ruminants, in the detoxification of polutants and in bioremediation of contaminated soils. HYPOTHESIS: The white-rot fungi produce different types of enzymes, being the laccases the most adapted to explore them as catalysts in the following processes:  Delignification of residues of the forest industry in order to take advantage of such waste in the animal feed.  Decontamination of soils and / or waste waters. The studies will be conducted for the design of bio reactors that allow to answer to both questions raised in the hypothesis. For the delignification process of lignocellulosic material they propose two strategies: 1- to treat the material with the fungi 2-to use the partially purified enzyme to oxidize the polyphenolic compounds. For the soil and/or waste water decontamination process, we have: 3- Is know that the enzyme protects to the soil of the accumulation of organic dangerous compounds catalyzing reactions that involve degradation, polymerization and incorporation to complexes of the humic acid. There will be use soils incorporated into different pollutants. 4- We will work with waste waters (alpechins or the green olive debittering effluents.

Producción primaria en el ambiente marino en el Pacífico sudeste, Perú, 1960-2000

Los resultados de investigación sobre producción primaria dentro del alcance interdisciplinario del ambiente marino frente a la costa peruana incluyen estudios nacionales, extranjeros y de investigación conjunta a través de proyectos internacionales (1960-2000). La circulación en la costa peruana es dominada por una corriente hacia el ecuador en una capa de 20 a 50 m. La estructura de plumas del afloramiento se presenta en cada área y podría ser la clave para el desarrollo de cadenas cortas y productivas: fitoplancton peces clupeidos. La distribución de nutrientes sigue la pluma de temperatura, con altos valores en la costa y bajos lejos de la costa; la clorofila muestra mínimos valores cerca de la costa (10 mn) que se incrementa al alejarse. El crecimiento del fitoplancton en aguas peruanas, varía de 0,5 a 0,8 d/d. En aguas recién afloradas el crecimiento es limitado por falta de “condicionamiento biológico” y de compuestos orgánicos (15°S). Estos tipos de agua pueden estar relacionados con las “aguas azules” de altos nutrientes y pobre fitoplancton con células de pequeño tamaño (clorofila <2 μg/L) y con “aguas marrones” con denso fitoplancton, (clorofila >5 μg/L), mayor diversidad y con células de diámetro >5μ. La media de producción primaria fue 3 gC/m2/d (1960-1985), comparable a la mayoría de estudios en los cuales varía entre 3 y 4 gC/m2/d en la franja costera, el último valor es altamente variable en espacio, siendo más frecuente dentro de 10 km. Valores mayores de 12 gC/m2/d se encontraron en el afloramiento de Chimbote. El Niño, La Niña y fases del ENSO, afectan la producción primaria. Las temperaturas bajas originan cambios en la composición química del fitoplancton y reducen el índice de productividad mgC/mgclor-a/d que también es atribuido a limitaciones de luz.

Parámetros físicos del suelo en condiciones no perturbadas y bajo laboreo

Se estudió el efecto de dos sistemas de labranza sobre algunas propiedades del suelo y el rendimiento de soja. La experiencia se realizó sobre un Argiudol típico durante 1996. Los tratamientos fueron: siembra directa (SD), labranza vertical (LV) y un control no laboreado (T). Sedeterminó: densidad del suelo (DS); densidad máxima (DSMAX); compactación relativa (CR); porosidad estructural (PE); carbono orgánico total (COT), humificado (COH) y libre (COL) y humedad gravimétrica (HG). Se realizó el perfil cultural en LV y SD. La DS en SD fue significativamente mayor (P<=0,01) en superficie y en profundidad (1,22 y 1,37 Mg m-3, respectivamente). La PE en superficie fue LV>T>SD, mientras que en profundidad fue T>LV>SD. Hubo relación inversa entre CR y PE (r²=0,87). El perfil cultural mostró un 40% de agregados sin porosidad interna enSD. En superficie T presentó mayor COT, COH y COL. La DSMAX se correlacionó negativamente con el COT (r²=0,88). Al inicio del cultivo, SD presentó mayor HG (P<=0,01) que LV; en floración LV presentó mayor HG (P<=0,01). Si bien SD presentó mayor COT, COH y COL que LV, la mayor compactación observada en SD pudo incidir negativamente en el rendimiento del cultivo (fue el 50% de LV).

Síntesis del tetraester metílico del ácido etilendiaminotetraacetico

Tesis (Maestría en Ciencias Químicas con Especialidad en Química Orgánica) UANL

Síntesis y caracterización de los ácidos 2, 3, 4-trihidroxipentanodioicos

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Química Orgánica) UANL

Obtención del xantato de la orina de la ciclohexanona y el estudio comparativo con el xantato del ciclohexanol

Tesis (Maestría en Ciencias Químicas esp. en : Orgánica) UANL

Gráficos moleculares en Internet : un recurso para facilitar el estudio conformacional de los fármacos.

Realizado en la Facultad de Farmacia de Salamanca, por 2 profesores del centro, para las asignaturas de Química Orgánica, Química Farmacéutica y Farmoquímica Molecular. Sus objetivos eran, a través de una aplicación Web, poner al servicio de la comunidad universitaria, unos tutoriales de alta calidad estimulando a los alumnos en el estudio de los aspectos tridimensionales de los compuestos orgánicos. El tutorial tiene una introducción al concepto de la conformación y cuatro módulos dedicados al estudio de distintos compuestos: lineales, cíclicos, bicíclicos y heterocíclicos. Los materiales elaborados son: un CD de la Nomenclatura de los fármacos, editado por Ediciones Universidad Salamanca y la aplicación Web. Se realizó un análisis diagnóstico orientado a conocer la aceptación de estas metodologías. Los estudiantes consideraron que es una herramienta novedosa y muy útil en el aprendizaje de conceptos y familiarización con los modelos tridimensionales. Como consecuencia de la oferta adicional de los contenidos on-line, el número de alumnos matriculados en la asignatura Farmacoquímica molecular ha aumentado en 12 alumnos respecto al curso anterior.

Edexcel AS - A2 Units 3 and 6 Chemistry : chemistry laboratory skills.

Guía de apoyo para alumnos de educación secundaria de segundo ciclo que sigan la especificación de Edexcel en los niveles AS y A2 del área de química. Su objetivo es la consecución de las habilidades de laboratorio necesarias para la realización de experimentos a lo largo del curso (competencia práctica, observaciones cualitativas en compuestos orgánicos e inorgánicos, medición cuantitativa, preparación de compuestos orgánicos e inorgánicos). Incluye comentarios de un examinador explicando las respuestas de los ejercicios y destacando los errores más comunes, y una sección con ejemplos y soluciones de experimentos, ejercicios y preguntas que los alumnos pueden encontrar en el curso.

Química Orgánica en 3 dimensiones (3D) adaptada al Espacio Europeo de la Educación Superior.

Se desarrolla una aplicación Web interactiva acerca de la nomenclatura, conformación y configuración de los compuestos orgánicos en Química para adaptar sus contenidos al Espacio Europeo de Educación Superior. Se pone al servicio de la comunidad universitaria y del público interesado un tutorial de alta calidad, cuya difusión a través de la red, permite su utilización en todo momento. Se trata de un tutorial de uso amigable generado mediante la aplicación de recursos didácticos como capacidad de interacción y animación. Se estimula a los alumnos en el estudio acerca de los aspectos tridimensionales de los compuestos orgánicos para facilitar su aprendizaje. Se desarrollan en tres apartados: Nomenclatura, Estereoquímica y Conformación que generan más de 4000 archivos con contenidos de los compuestos orgánicos. Los materiales elaborados han sido utilizados de forma experimental en las clases de la asignatura Farmacoquímica Molecular que se imparte en la Licenciatura de Farmacia. Los materiales elaborados pueden ser utilizados para la enseñanza de distintas asignaturas del área de Química Orgánica que se imparten en las Licenciaturas de Farmacia, Bioquímica, Biotecnología, Biología, Químicas, Ciencias Agrarias y Ambientales, y Medicina. Los resultados obtenidos se han difundido mediante comunicaciones y conferencias en congresos.

Moluscos gasterópodos como bioindicadores en el Archipiélago canario: de procesos naturales a causas antropogénicas

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Caracterización y cuantificación de la contaminación producida por hidrocarburos en el entorno de las centrales térmicas de la provincia de Las Palmas

[ES] En el entorno de las centrales térmicas de Las Palmas (Barranco de Tirajana, Jinámar- Gran Canaria-, Punta Grande -Lanzarote- y Las Salinas -Fuerteventura-) se produce frecuentemente contaminación por hidrocarburos debido a vertidos ocasionales de las propias centrales y de los entornos habitados. Los vertidos que se producen en la zona son de carácter heterogéneo, por lo que sería conveniente estudiar el tipo de compuestos orgánicos existentes (Hidrocarburos aromáticos policíclicos y PCBs, fundamentalmente) a fin de poder identificar el grado de contaminación de esas zonas y las fuentes de los mismos. La finalidad de este trabajo reside en la determinación de métodos selectivos de análisis de este tipo de contaminantes y en concreto de los hidrocarburos orgánicos persistentes (PCBs y los PAHs).

El glicerol como activador de la división celular y la actividad biosintética del alga Grateloupia doryphora

[ES] Este artículo está encaminado al mejor conocimiento de la síntesis de compuestos orgánicos de interés industrial bajo el sistema de cultivo in vitro de las macroalgas.