Averroes y las cosas justas por naturaleza

En su comentario a la Ética a Nicómaco, Averroes se ocupó del pasaje donde Aristóteles distingue entre las cosas que son justas por naturaleza y aquéllas que lo son en virtud de la ley (V, 7 1134b18-1135a5). Su comentario es particularmente breve, pero plantea algunas dificultades importantes, como su alusión a un derecho naturale legale, que, según Leo Strauss, vendría a ser simplemente un derecho positivo de aceptación general. En este artículo se busca caracterizar lo justo natural y lo justo positivo en el comentario de Averroes y mostrar el alcance de la variación de los criterios propios de la justicia positiva.

Can we trust mass spectrometry for determination of arsenic peptides in plants:comparison of LC-ICP-MS and LC-ES-MS/ICP-MS with XANES/EXAFS in analysis of Thunbergia alata

The weakest step in the analytical procedure for speciation analysis is extraction from a biological material into an aqueous solution which undergoes HPLC separation and then simultaneous online detection by elemental and molecular mass spectrometry (ICP-MS/ES-MS). This paper describes a study to determine the speciation of arsenic and, in particular, the arsenite phytochelatin complexes in the root from an ornamental garden plant Thunbergia alata exposed to 1 mg As L(-1) as arsenate. The approach of formic acid extraction followed by HPLC-ES-MS/ICP-MS identified different As(III)-PC complexes in the extract of this plant and made their quantification via sulfur (m/z 32) and arsenic (m/z 75) possible. Although sulfur sensitivity could be significantly increased when xenon was used as collision gas in ICP-qMS, or when HR-ICP-MS was used in medium resolution, the As:S ratio gave misleading results in the identification of As(III)-PC complexes due to the relatively low resolution of the chromatography system in relation to the variety of As-peptides in plants. Hence only the parallel use of ES-MS/ICP-MS was able to prove the occurrence of such arsenite phytochelatin complexes. Between 55 and 64% of the arsenic was bound to the sulfur of peptides mainly as As(III)(PC(2))(2), As(III)(PC(3)) and As(III)(PC(4)). XANES (X-ray absorption near-edge spectroscopy) measurement, using the freshly exposed plant root directly, confirmed that most of the arsenic is trivalent and binds to S of peptides (53% As-S) while 38% occurred as arsenite and only 9% unchanged as arsenate. EXAFS data confirmed that As-S and As-O bonds occur in the plants. This study confirms, for the first time, that As-peptides can be extracted by formic acid and chromatographically separated on a reversed-phase column without significant decomposition or de-novo synthesis during the extraction step.

Lacking cytokine production in ES cells and ES-cell-derived vascular cells stimulated by TNF-alpha is rescued by HDAC inhibitor trichostatin A

Inflammation and TNF-alpha signaling play a central role in most of the pathological conditions where cell transplantation could be applied. As shown by initial experiments, embryonic stem (ES) cells and ES-cell derived vascular cells express very low levels of TNF-alpha receptor I (TNFRp55) and thus do not induce cytokine expression in response to TNF-alpha stimulation. Transient transfection analysis of wild-type or deletion variants of the TNFRp55 gene promoter showed a strong activity for a 250-bp fragment in the upstream region of the gene. This activity was abolished by mutations targeting the Sp1/Sp3 or AP1 binding sites. Moreover, treatment with trichostatin A (TSA) led to a pronounced increase in TNFRp55 mRNA and promoter activity. Overexpression of Sp1 or c-fos further enhanced the TSA-induced luciferase activity, and this response was attenuated by Sp3 or c-jun coexpression. Additional experiments revealed that TSA did not affect the Sp1/Sp3 ratio but caused transcriptional activation of the c-fos gene. Thus, we provide the first evidence that ES and ES-cell-derived vascular cells lack cytokine expression in response to TNF-alpha stimulation due to low levels of c-fos and transcriptional activation of Sp1 that can be regulated by inhibition of histone deacetylase activity.

Es teatro vuestra oración: Santa Teresa’s performed confession in Juan Mayorga’s La lengua en pedazos

Juan Mayorga’s La Lengua en Pedazos (2010) strikes at the heart of the compositional circumstances of St Teresa's Libro de la Vida– staging, and arguably heightening the origins of her rhetorical strategies, the sense of awareness of readership and potential censure we encounter within the Libro de la Vida. His inquisitor refuses to be complicit in the tacit agreement that the word spoken in the theatrical space can conjure new realities –insistent on underscoring the textual origin of the visions painfully and partially offered up for his and our scrutiny. I will suggest that the persistent undertow towards a meta-commentary on the unmaking and remaking of the autobiographical text creates an unresolved tension between Teresa’s eloquent ability to take the spectator to a place beyond language, and our awareness that we are in the presence of a consummate performer, the textual source for the script itself produced with a supreme awareness of audience scrutiny. The play reflects ongoing lines of inquiry in our evolving understanding of the cultural production of Teresa and other holy women of the Early Modern period.

Caracterização da violência sofrida por mulheres em fase de recuperação e em casa de abrigo

A violência tem sido considerada um problema da esfera privada, mas é actualmente reconhecido como um problema de saúde pública. E por isso tem sido objecto de estudo e investigação. Neste âmbito e inserido num projecto mais alargado investigámos a violência doméstica na perspectivas das mulheres que a sofreram. Tratou-se de um estudo preliminar desenvolvido a partir de entrevistas com as mulheres que aceitaram e com um critério reputacional.Os resultados da análise lexical das 21 entrevistas expressam diferenças expressivas entre as mulheres em recuperação que estão dentro e fora das casas de abrigo

Los pueblos indios en sus mitos 16: Quichuas amazonicos del Aguarico y San Miguel

La región del Napo tiene una posición geografica peculiar, que ha influido mucho en la historia de su gente. Por ella ha entrado Francisco de Orellana desde Quito al Amazonas y por ella, desde Belém do Pará, ha subido Pedro de Texeira hasta Quito. La facllidad de acceso desde los Andes y el hecho de tener ríos navegables ha permitido al Napo conocer fenómenos casi inexistentes en otras provincias orientales ecuatorianos, como por ejemplo el establecerse de haciendas desde tiempos relativamente remotos, con la consecuente conversión de la población indígena en personaje sometido. En la época funesta del auge cauchero el Napo fue la única provincia ecuatoriana seberamente afectada por el fenómeno, que determinó la reubicación forzada de muchas poblaciones Sin duda, de toda la Amazonía ecuatoriana, el Napo es la región cuya población, especalmente en el último siglo, ha sido mós diezmada, sometida, literalmente zarandeada. Es también la que ha recibido un rnayor aporte de migración serrana y costeña, aún antes del descubrimiento del petróleo, hasta el punto que hoy se está hablando de su subdiuisión en dos o tres provincias.

Lo que cuento no es mi cuento: Cultura andina y tradición oral

Alfredo Mires asumió en 1982 la conducción de la Red de Bibliotecas Rurales de Cajamarca. Apuntaló desde entonces la organícidad y principios que ahora caracterizan este movimiento. Desde antes ya habia acompañado procesos de rescate cultural y sustentó el inicio de esta tarea al interior de la Red. En 1986, via asambleas y reuniones con campesinos y en las propias comunidades, fundó el Proyecto Enciclopedia Campesina. Fruto de esos andares es este trabajo, reflexión de la experiencia que afirma la convicción de mirar hacia las raices para seguir creciendo. Aquí se suman muchas lunas y soles, armadas con Ia hoja sagrada y caminatas interminables acompañando este proceso éducativo-cultural desde y con las propias comunidades campesinas. Lo que cuento no es mi cuento fue concebido inicialmente como una tesis, pero revisado y ampliado, precisa la concepción y la experiencia sostenida. Porque hablar del saber andino y de las experiencias mencionadas, es habitual de una población que vive, recrea, fortalece y recupera de manera permanente y desde siempre el equilibrio sagrado entre sociedad y naturaleza.

A cartografia educacional de um território como fator enriquecedor da oferta educativa. O caso da localidade de São José da Lamarosa

Com a elaboração da cartografia educacional do território da localidade de São José da Lamarosa, concelho de Coruche, pretendia-se identificar e caraterizar, com algum pormenor, as aprendizagens institucionais que estiveram disponíveis nesse território, no período 2005-2010. Aspirava-se identificar o potencial formador das várias instituições da sociedade civil, nos contextos formais e não formais de educação, assim como o seu contributo para a qualificação da população. Realizou-se uma primeira abordagem teórica, fundamentada nos contributos de diversos autores no campo de estudo em análise, tomando por base as palavras-chave estabelecidas e registadas nesta página. A fim de realizar o estudo empírico optou-se por uma metodologia de complementaridade entre o cariz qualitativo e o cariz quantitativo, com aproximação ao estudo de caso, optando-se por uma análise de dados efetuada de forma descritiva e interpretativa. A recolha de dados realizou-se através da aplicação de inquérito por questionário aplicado. Depois da recolha, análise e interpretação dos dados recolhidos estabeleceram-se algumas considerações, realçando-se o importante potencial formador das instituições inquiridas, que organizaram e disponibilizaram atividades propensas a situações de aprendizagem, e que constituíram uma maior valia para o território. Salientou-se ainda a necessidade de uma reestruturação organizacional a nível das instituições mais ativas do território, no sentido de se estabelecerem parcerias mais consistentes, contribuindo para a real qualificação do território. No final da dissertação expressaram-se recomendações e sugestões que poderão potenciar futuras investigações; ### Abstract: The cartography educational territory of the village of São José da Lamarosa aims to identify and characterize, in some detail, learned that were available at that territory in the period of 2005-2010. The aim of this study is to identify the potential forming for the various civil society institutions in formal and non-formal education, as well as it’s contribute to the population quality. Held to the first theoretical approach, based on the contributions from various authors on the field study analysis, established and make registered based to the keywords on this page. In the order to perform the empirical study chosen complementary methodology between the qualitative and quantitative methods, with the case study approach, opting for a data analysis performed in descriptive and interpretative. Collection data was realized through by the applicable questionnaires. After the collection, analysis and interpretation data had to settle down some considerations, underlying the important potential trainers from some institutions that organized and provided prone learning activities, which constitute the greater value to the territory. Also mention for the needs of some restructuring organizational within the more active institutions in that territory, in order to establish more consistent partnerships, to contribute for the real territory qualification. At the end of this thesis will express some recommendations and suggestions that may useful for the future research.

Extracção supercrítica de óleo de grainha de uva combinada com pré-tratamentos enzimáticos

Neste trabalho estudou-se a extracção supercrítica do óleo de grainha de uva, usando dióxido de carbono, e combinou-se este processo com um prétratamento enzimático da semente para aumentar o rendimento global da extracção. A qualidade dos extractos obtidos foi avaliada pelo seu conteúdo em triacilglicerídeos, perfil de ácidos gordos e capacidade antioxidante. Realizaram-se também alguns estudos exploratórios sobre a aplicação de um pré-tratamento de alta pressão (HPP) à grainha da uva. Adicionalmente, efectuou-se o estudo da extracção, fraccionamento e caracterização estrutural das procianidinas da grainha da uva, bem como a avaliação da sua capacidade antioxidante. A extracção de procianidinas da grainha da uva foi efectuada sequencialmente com metanol e acetona/água, tendo sido posteriormente fraccionadas por adição sucessiva de misturas metanol/clorofórmio progressivamente mais concentradas em clorofórmio. A caracterização das procianidinas foi feita por HPLC-UV e LC–MS, antes e depois de sujeitar as amostras a uma tiólise, e também por ESI-MS e ESI-MS/MS. Este estudo permitiu reportar, pela primeira vez, a ocorrência de procianidinas do tipo-A galoiladas na grainha da uva. Os resultados de HPLC-UV permitiram determinar o grau médio de polimerização das procianidinas e a sua composição monomérica em (+)- catequina, (-)-epicatequina e (-)-epicatequina-O-galato. Mostrou-se que a (+)- catequina é o flavan-3-ol terminal mais abundante e a (-)-epicatequina predomina largamente como unidade de extensão. No caso de procianidinas do tipo A, a ligação interflavânica C2-C7 encontra-se essencialmente nas unidades terminais. O grau médio de polimerização das diversas fracções varia entre 1.0 e 10.8. A sua capacidade antioxidante, medida pelo método espectrofotométrico de DPPH•, mostrou-se ser equivalente à de uma amostra comercial de (+)-catequina usada como referência. A partir dos graus médios de polimerização experimentais e das análises de FTIR das fracções correspondentes foi possível obter um modelo preditivo O-PLS com apenas uma variável latente. O pré-tratamento enzimático justificou-se pelo conhecimento existente acerca do uso de enzimas específicas que destroem parcialmente as paredes celulares. Atendendo à composição das paredes celulares da grainha da uva preparou-se uma suspensão contendo protease, xilanase, pectinase e celulase. Para determinar as condições experimentais do pré-tratamento que maximizam o rendimento da extracção, estudou-se o efeito do tempo de reacção, temperatura, pH, diâmetro médio das partículas de grainha moída e a concentração das enzimas. Os incrementos do rendimento da extracção de óleo observados atingiram 163.2%. O estudo da extracção supercrítica (SFE) do óleo da grainha de uva tratada e não-tratada permitiu obter as curvas de extracção correspondentes, bem com analisar a influência das condições operatórias sobre o seu andamento. Montou-se uma instalação laboratorial onde se realizaram experiências com dióxido de carbono a 160, 180, 200 e 220 bar e temperaturas de 313.15 e 323.15 K. Os rendimentos obtidos por SFE foram semelhantes aos de Soxhlet com n-hexano. As curvas de extracção medidas compreendem um primeiro período de extracção, onde se remove cerca de 92-97% do óleo disponível, e um segundo período, essencialmente difusional, com pouco impacto no rendimento final. Os vários extractos recolhidos e o óleo global obtido foram caracterizados para avaliar a sua qualidade e relacioná-la com as condições operatórias de SFE. Determinaram-se o conteúdo total em triacilglicerídeos, o seu perfil de ácidos gordos e a capacidade antioxidante (AOC). Os resultados mostraram que a AOC aumenta com a elevação da pressão e, acentuadamente, com o acréscimo da temperatura. Ao longo da curva de extracção, a AOC é mais pronunciada nos extractos iniciais, nomeadamente nos primeiros 30 a 40% da extracção. A modelação efectuada considerou que o óleo extractável se reparte entre células rompidas, predominantes na periferia da semente, e células intactas, mais interiores. Admitiu-se que o transporte de massa ocorre em série, i.e. das células intactas para as rompidas e destas para o solvente; mostrou-se que a dispersão axial era desprezável. Os balanços materiais à fase fluida e aos volumes de células rompidas e intactas, combinados com os fluxos interno, externo e a relação de equilíbrio foram resolvidos numericamente pelo método das linhas combinado com diferenças finitas atrasadas. O modelo reproduziu bem as curvas experimentais e permitiu simular curvas de eluição e os três perfis de concentração no leito.

Synthesis of new vegetable oil-based polymeric materials

A crescente procura de recursos fosseis a que se tem assistido nos ultimos anos, tem resultado num crescimento sem precedentes dos precos, com consequencias imprevisiveis e que levara, no espaco de decadas, ao seu inevitavel esgotamento. A procura de um modelo de desenvolvimento sustentavel, baseado em recursos renovaveis e o grande desafio que se coloca a civilizacao no seculo XXI. A biomassa vegetal, atraves das designadas gBio-refinarias h, e uma alternativa logica para a producao de produtos quimicos e de materiais mas tambem de combustiveis e energia. Os oleos vegetais constituem uma das fracoes da biomassa vegetal, cuja exploracao tem merecido redobrada atencao nos ultimos anos, como fonte de materiais e de combustiveis. Assim, a presente dissertacao tem por objetivo o desenvolvimento de novos materiais polimericos derivados de oleos vegetais, seguindo duas abordagens distintas, nomeadamente a preparacao de polimeros atraves de polimerizacao por etapas e polimerizacao em cadeia (Parte B e C, respetivamente). Em primeiro lugar, foram sintetizados poliesteres alifaticos de cadeia longa a partir de monomeros provenientes do oleo de colza (Capitulo III). A auto-metatese do acido erucico com catalisadores de rutenio, seguida de hidrogenacao da ligacao dupla, originou o acido 1,26-hexacosanodioico, que por sua vez foi convertido em hexacosano-1,26-diol. Subsequentemente, a policondensacao do acido ƒ¿,ƒÖ-dicarboxilico de cadeia longa com o hexacosano-1,26-diol originou o poliester 26,26. O diacido C26 foi tambem polimerizado com outros alcano-diois de cadeia curta, nomeadamente o dodecano-1,12-diol e o butano-1,2-diol, produzindo, respetivamente, os poliesteres 12,26 e 4,26. Estes poliesteres de fontes 100% renovaveis possuem valores de Mn na ordem dos 8-14 kDa e valores de PDI entre 2.1 e 2.7. As propriedades destes poliesteres alifaticos foram avaliadas atraves de varias tecnicas, revelando elevada cristalinidade (com uma estrutura cristalina como a do polietileno) e elevadas temperaturas de fusao (74-104 ‹C), cristalizacao (68-92 ‹C) e degradacao (323-386 ‹C). Em segundo lugar, foram sintetizados polimeros lineares termo-reversiveis a partir de derivados do oleo de ricinio (Capitulo IV). Para tal foram preparados monomeros que incorporam aneis furanicos inseridos atraves do acoplamento tiol-eno, e que posteriormente foram polimerizados pela reacao de Diels-Alder (DA) entre os grupos furano (dieno A) e estruturas complementares do tipo maleimida (dienofilo B). Para as polimerizacoes DA foram consideradas duas abordagens diferentes, nomeadamente (i) o uso de monomeros com dois aneis furanicos terminais em conjunto com uma bismaleimida (sistemas AA+BB) e (ii) a utilizacao de um monomero que incorpora ambos os grupos reativos, furano e maleimida, na sua estrutura (sistema AB). Este estudo demonstrou claramente que ambas as estratégias foram bem sucedidas embora com diferentes resultados em termos da natureza dos produtos obtidos. Estes polímeros lineares apresentam valores relativamente baixos de Tg (-40 to -2 °C) devido à natureza flexível dos grupos separadores das funções reativas, e de Mn (4.5-9.0 kDa) dada a observada tendência de ciclização associada a concentrações baixas de monómero. A aplicação da reação de retro-DA aos polímeros em causa confirmou o seu caráter reversível, ou seja, a possibilidade de promover, em condições controladas, a despolimerização com recuperação dos monómeros de partida. Esta particularidade abre caminhos para materiais macromoleculares originais com aplicações promissoras tais como auto-reparação e reciclabilidade. Em terceiro lugar, sintetizaram-se polímeros não-lineares termo-reversíveis a partir de derivados do óleo de ricínio (Capítulo V). Para tal foram preparados monómeros trifuncionais e posteriormente polimerizados através da reação de DA entre os grupos reativos complementares furano/maleimida. Foram consideradas três abordagens distintas para preparar estes polímeros não-lineares, nomeadamente através da utilização de (i) um monómero bisfurânico em combinação com uma trismaleimida (sistema A2+B3) e (ii) um monómero trisfurânico em conjunto com uma bismaleimida (sistema A3+B2) que originaram materiais ramificados ou reticulados, e ainda (iii) a utilização de monómeros assimetricamente substituídos do tipo A2B ou AB2 capazes de originar estruturas macromoleculares hiper-ramificadas. Todos os sistemas apresentaram valores de Tg perto de 0 °C, o que era de esperar para estes materiais não-lineares. A aplicação da reação de retro-DA comprovou mais uma vez o caráter termo-reversível das polimerizações em causa. Em quarto lugar e último lugar, foram preparados copolímeros de acetato de vinilo (VAc) com monómeros derivados de óleo de girassol (Capítulo VI). Ésteres vinílicos de ácidos gordos (FAVE) foram sintetizados por transvinilação dos ácidos oleico e linoleico com VAc catalisada por um complexo de irídio. Os monómeros vinílicos preparados foram caracterizados e posteriormente homopolimerizados e copolimerizados com VAc através do uso dos grupos vinílicos terminais como função inicial de polimerização. A variação do tipo e quantidade de monómero FAVE e da quantidade de iniciador radicalar originou copolímeros de VAc com valores de Mn na gama de 1.2-3.0 kDa e valores de Tg de -5 a 16 °C. Os copolímeros foram avaliados em testes de cura oxidativa através das insaturações nas suas cadeias alifáticas para formar materiais reticulados, e os resultados sugerem que eles podem ser sistemas efetivos de cura para aplicações como tintas, vernizes e outros tipos de revestimento. Todos os materiais poliméricos preparados ao longo deste trabalho constituem contribuições atrativas para a área dos polímeros oriundos de recursos renováveis e representam uma prova indiscutível de que os óleos vegetais são percursores promissores de materiais macromoleculares com potenciais aplicações.

Effect of light on ex situ production of symbiotic corals

The increasing interest in coral culture for biotechnological applications, to supply the marine aquarium trade, or for reef restoration programs, has prompted researchers to optimize coral culture protocols, with emphasis to ex situ production. When cultured ex situ, the growth performance of corals can be influenced by several physical, chemical and biological parameters. For corals harbouring zooxanthellae, light is one of such key factors, as it can influence the photosynthetic performance of these endosymbionts, as well as coral physiology, survival and growth. The economic feasibility of ex situ coral aquaculture is strongly dependent on production costs, namely those associated with the energetic needs directly resulting from the use of artificial lighting systems. In the present study we developed a versatile modular culture system for experimental coral production ex situ, assembled solely using materials and equipment readily available from suppliers all over the world; this approach allows researchers from different institutions to perform truly replicated experimental set-ups, with the possibility to directly compare experimental results. Afterwards, we aimed to evaluate the effect of contrasting Photosynthetically Active Radiation (PAR) levels, and light spectra emission on zooxanthellae photochemical performance, through the evaluation of the maximum quantum yield of PSII (Fv/Fm) (monitored non-invasively and non-destructively through Pulse Amplitude Modulation fluorometry, PAM), chlorophyll a content (also determined non-destructively by using the spectral reflectance index Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), photosynthetic and accessory pigments, number of zooxanthellae, coral survival and growth. We studied two soft coral species, Sarcophyton cf. glaucum and Sinularia flexibilis, as they are good representatives of two of the most specious genera in family Alcyoniidae, which include several species with interest for biotechnological applications, as well as for the marine aquarium trade; we also studied two commercially important scleractinian corals: Acropora formosa and Stylophora pistillata. We used different light sources: hydrargyrum quartz iodide (HQI) lamps with different light color temperatures, T5 fluorescent lamps, Light Emitting Plasma (LEP) and Light Emitting Diode (LED). The results achieved revealed that keeping S. flexibilis fragments under the same light conditions as their mother colonies seems to be photobiologically acceptable for a short-term husbandry, notwithstanding the fact that they can be successfully stocked at lower PAR intensities. We also proved that low PAR intensities are suitable to support the ex situ culture S. cf. glaucum in captivity at lower production costs, since the survival recorded during the experiment was 100%, the physiological wellness of coral fragments was evidenced, and we did not detect significant differences in coral growth. Finally, we concluded that blue light sources, such as LED lighting, allow a higher growth for A. formosa and S. pistillata, and promote significant differences on microstructure organization and macrostructure morphometry in coral skeletons; these findings may have potential applications as bone graft substitutes for veterinary and/or other medical uses. Thus, LED technology seems to be a promising option for scleractinian corals aquaculture ex situ.

Molecular regulation of cork development: the QsMYB1 gene

Cork is a natural and renewable material obtained as a sustainable product from cork oak (Quercus suber L.) during the tree’s life. Cork formation is a secondary growth derived process resulting from the activity of cork cambium. However, despite its economic importance, only very limited knowledge is available about the molecular mechanisms underlying the regulation of cork biosynthesis and differentiation. The work of this PhD thesis was focused on the characterization of an R2R3-MYB transcription factor, the QsMYB1, previously identified as being putatively involved in the regulatory network of cork development. The first chapter introduces cork oak and secondary growth, with special emphasis on cork biosynthesis. Some findings concerning transcriptional regulation of secondary growth are also described. The MYB superfamily and the R2R3-MYB family (in particular) of transcription factors are introduced. Chapter II presents the complete QsMYB1 gene structure with the identification of two alternative splicing variants. Moreover, the results of QsMYB1 expression analysis, done by real-time PCR, in several organs and tissues of cork oak are also reported. Chapter III is dedicate to study the influence of abiotic stresses (drought and high temperature) and recovery on QsMYB1 expression levels. The effects of exogenous application of phytohormones on the expression profile of QsMYB1 gene are evaluated on Chapter IV. Chapter V describes the reverse genetic approach to obtain transgenic lines of Populus tremula L. x tremulóides Michx. overexpressing the QsMYB1 gene. Finally, in Chapter VI the final conclusions of this PhD thesis are presented and some future research directions are pointed based on the obtained results.

A tale of two bioprocesses

Bioprocesses use microorganisms or cells in order to produce and/or obtain some desired products. Nowadays these strategies appear as a fundamental alternative to the traditional chemical processes. Amongst the many advantages associated to their use in the chemical, oil or pharmaceutical industries, their low cost, easily scale-up and low environmental impact should be highlighted. This work reports two examples of bioprocesses as alternatives to traditional chemical processes used by the oil and pharmaceutical industries. In the first part of this work it was studied an example of a bioprocess based on the use of microorganisms in enhanced oil recovery. Currently, due to high costs of oil and its scarcity, the enhanced oil recovery techniques become very attractive. Between the available techniques the use of microbial enhanced oil recovery (MEOR) has been highlighted. This process is based on the stimulation of indigenous microorganisms or by the injection of microorganism consortia to produce specific metabolites and hence increase the amount of oil recovered. In the first chapters of this work the isolation of several microorganisms from samples of paraffinic Brazilian oils is described, and their tensioactive and biodegradability properties are presented. Furthermore, the chemical structures of the biosurfactants produced by those isolates were also characterized. In the final chapter of the first part, the capabilities of some isolated bacteria to enhance the oil recovery of paraffinic Brazilian oils entrapped in sand-pack columns were evaluated. In the second part of this work it was investigated aqueous two-phase systems or aqueous biphasic systems (ABS) as extractive strategies for antibiotics directly from the fermented broth in which they are produced. To this goal, several aqueous two-phase systems composed of ionic liquids (ILs) and polymers were studied for the first time and their phase diagrams were determined. The novel ATPS appear as effective and economic methods to extract different biomolecules or/and biological products. Thus, aiming the initial antibiotics extraction purpose it was studied the influence of a wide range of ILs and polymers in the aqueous two-phase formation ability, as well as their influence in the partitioning of several type-molecules, such as amino acids, alkaloids and dyes. As a final chapter it is presented the capacity of these novel systems to extract the antibiotic tetracycline directly from the fermented broth of Streptomyces aureofaciens.

NMR in the characterization of heavy residual procedural streams

The main objective of this work was to monitor a set of physical-chemical properties of heavy oil procedural streams through nuclear magnetic resonance spectroscopy, in order to propose an analysis procedure and online data processing for process control. Different statistical methods which allow to relate the results obtained by nuclear magnetic resonance spectroscopy with the results obtained by the conventional standard methods during the characterization of the different streams, have been implemented in order to develop models for predicting these same properties. The real-time knowledge of these physical-chemical properties of petroleum fractions is very important for enhancing refinery operations, ensuring technically, economically and environmentally proper refinery operations. The first part of this work involved the determination of many physical-chemical properties, at Matosinhos refinery, by following some standard methods important to evaluate and characterize light vacuum gas oil, heavy vacuum gas oil and fuel oil fractions. Kinematic viscosity, density, sulfur content, flash point, carbon residue, P-value and atmospheric and vacuum distillations were the properties analysed. Besides the analysis by using the standard methods, the same samples were analysed by nuclear magnetic resonance spectroscopy. The second part of this work was related to the application of multivariate statistical methods, which correlate the physical-chemical properties with the quantitative information acquired by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Several methods were applied, including principal component analysis, principal component regression, partial least squares and artificial neural networks. Principal component analysis was used to reduce the number of predictive variables and to transform them into new variables, the principal components. These principal components were used as inputs of the principal component regression and artificial neural networks models. For the partial least squares model, the original data was used as input. Taking into account the performance of the develop models, by analysing selected statistical performance indexes, it was possible to conclude that principal component regression lead to worse performances. When applying the partial least squares and artificial neural networks models better results were achieved. However, it was with the artificial neural networks model that better predictions were obtained for almost of the properties analysed. With reference to the results obtained, it was possible to conclude that nuclear magnetic resonance spectroscopy combined with multivariate statistical methods can be used to predict physical-chemical properties of petroleum fractions. It has been shown that this technique can be considered a potential alternative to the conventional standard methods having obtained very promising results.