Estudos químico-agrícolas sôbre o enxofre

1. Analyses of soluble sulphates in 2 N ammonium chloride extracts of 24 samples of soils of the state of São Paulo, Brazil, S. A., showed a sulphur content varying from 0,0013 g per 100 g (found in the b layer of a genuine "terra roxa") to 0,007 g per 100 g of soil (b layer of a soil of depression without definite characteristics). (The results are expressed as elemental sulphur). Determinations of total sulphur in 56 samples of soils of the same state using the method of fusion with sodium carbonate and sodium nitrate revealed 0.007 g of elemental S per 100 g of soil as the lowest value (found in several soil types) and 0.096 g as the highest one (found in the b layer of an ar-quean soil). Apparently soluble sulphates accumulate in the upper layers and total sulphur does the opposite. It was found a strong correlation between total S and carbon content. 2. Under laboratory conditions, in a compost of fresh soil, powdered sulphur and apatite, it was verified after a three months period of incubation that the pH value lowered from 6.30 to 3.23; the citric acid solubility of apatite increased to 271.1 per cent of the original one. Lupinus sp. grown in soil manured with sulphur and apatite has showed fresh and dry weights higher than the plants in control pots; the results are significant at 5% level of probability; phosphorus content is also higher in the manured plants. It was observed a net influence of the apatite plus sulphur treatment on the weight of root nodosities that was four times greater than in the control plants. 3. Nearly five hundred determinations of S, N and P were carried out in 35 species of plants cultivated in the state of São Paulo. A great variation in the amounts of these elements was observed. As a general rule, the leaves contain more sulphur than the stems and roots show the lowest percentages. The conjunct roots and stem of guar (Cyamopsis psoraloides) revealed only 0.019 per cent sulphur; the leaves of kale showed the highest sulphur content, i. e., 2.114%. Apparently there is no correlation between the amounts of S, N and P. The ratio S/N increases from 0.006 (guar) to 0.485 (kale). The ratio S/P, always higher than the corresponding S/N, increases from 0.082 (guar) to 6.381 (older leaves of tomato plants). It is interesting to mention that several among the most important crops in the state of São Paulo namely, cotton, rice, coffee and sugar cane contain more sulphur than phosphorus. 4. Tomato plants cultivated in nutrient solution lacking sulphur showed the following visual symptons of deficiency : chlorosis first in the younger leaves and afterwards in all the leaves; anthocyanin pigments in the petioles and stems; absence of fruits; primary roots stunted and secondary ones longer than in the control plants; stems slender, hard, woody. The histological study of petioles suffering from sulphur deficiency revealed anthocyanin in the parenchyme layer instead of clo-rophyll pigments observed in normal petioles; in the chlorotic leaves the large chloroplasts present only the stroma but the small ones have a little amount of green pigments. Chemical analysis revealed in the abnormal plants : less sulphur and an increased proportion of phosphorus; older leaves contain more sulphur and less phosphorus than the younger ones probably due to physiological difficulties in translocation of sulphur bearing material; increased amount of total N attributed to accumulation of nitrates; marked decrease in ash, sugars and starch; increased proportion of crude fiber and dry material. In the plants suffering from sulphur deficiency photosyntetic rate decreased 34 per cent. 5. Tomato plants were succesfully cultivated in nutrient solution in absence of mineral sulphur but in presence of cysteine. The plants absorbed sulphur, under that form and were able to grow up quite well; the fruiting was normal. In this way rested cleary demonstrated the possibility of absorption of organic sulphur without previous mineralization and its utilization in the building up of protein molecules.

Experiências de adubação mineral e orgânica com Capim Kikuyu (Pennisetum clandestinum Hochst.)

Kikuio grass (Pennisetum clandestinum Hochst) is beyond any doubt, a pasture very important for farm animals; since its chemical composition is very similar to that of alfalfa, the present field trial was carried out; a randomized block design with 8 treatments was selected as follows: 1 N - P - K - Ca - Mg (complete manuring) 2 N - P - K - Ca----- (without Mg) 3 N - P - K-------Mg (without Ca) 4 ----P - K - Ca - Mg (without N) 5 N------K - Ca Mg (without P) 6 N - P - Ca - Mg (without K) 7 organic matter (without mineral fertilizers) 8 control Nitrogen was applied as NaN03 (topdressed) and as ammonium sulfate; P2O5 was given as superphosphate associated to bonemeal; K2O was applied as muriate, CaO as "sambaquis" (oyster shells); MgO was given as MgSO4 (topdressed). The source of organic matter was farmyard manure. As far yields are concerned the following observations were made: 1. treatment n. 7 was superior to all others; 2. considering the mineral fertilizers, good responses were due to N and P2O5; 3. the control yield was exceedingly poor, being inferior to all the others treatments; The chemical analyses revealed that: 1. the protein content decreased accordingly to this order: 7, 6, 5 and 1; treatment 4 (without N) gave the lowest protein content; 2. treatment n. 4 produced the highest fat content; treatment no. 7 ranked second; no. 8 gave the lowest fat content; 3. crude fiber: highest - treatment 7; lowest - 8; 4. ashes: the ashes content was higher in treatment 5; proprobably because the most abundant element in the ashes is K, the ash content of treatment 6 (no K) was very low; 5. non nitrogenous substances (determined by difference) - high in treatment 8 and low in treatment 7; 6. mineral elements in the ashes - the element omitted from a given treatment was very low in the grasses therein obtained; this shows the relative poverty of the soil in that element. As general remark the Authors suggest the use of farmyard manure in the fertilization of Kikuio grass; farmyard manure could probably substitute wither green manure or compost.

Degradació en planta pilot de colorants reactius mitjançant el procés de foto-Fenton assistit amb llum solar: aplicació del procés com a pre-tractament d'un procés biològic

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Plataforma Solar de Almería entre desembre del 2006 i gener del 2007. S’ha dut a terme la degradació en planta pilot dels colorants reactius Procion Red H-E7B i Cibacron Red FN-R mitjançant el procés de foto-Fenton aplicat com a tractament únic i com a pretractament d’un procés biològic. El procés de foto-Fenton, assistit amb llum solar, es va realitzar en un fotoreactor solar tipus Col•lector Parabòlic Compost (CPC) i el tractament biològic en un Reactor de Biomassa Immobilitzada (RBI). Com a punt de partida, i amb l’objectiu d’estudiar la reproductibilitat del sistema, es van prendre resultats obtinguts d’experiments realitzats prèviament a escala de laboratori i amb llum artificial. El paràmetre Carboni Orgànic Total (COT) es va emprar com a indicador de l’eliminació dels colorants i dels seus intermedis. En aplicar únicament el procés de foto-Fenton com a tractament, concentracions de 10 mg•l-1 de Fe (II) i 250 mg•l-1 de H2O2 per degradar 250 mg•l-1 Procion Red H-E7B, i de 20 mg•l-1 de Fe (II) i 500 mg•l-1 de H2O2 per degradar 250 mg•l-1 Cibacron Red FN-R, van reproduir els resultants obtinguts al laboratori, amb uns nivells d’eliminació de COT del 82 i 86%, respectivament. A més, l’ús beneficiós de la llum solar en el procés de foto-Fenton, juntament amb la configuració del CPC, van incrementar la velocitat de degradació respecte als resultats previs, permetent la reducció de la concentració de Fe (II) de 10 a 2 mg•l-1 (Procion Red H-E7B) i de 20 a 5 mg•l-1 (Cibacron Red FN-R) sense pèrdues d’efectivitat. D’altre banda, el sistema combinat foto-Fenton/tractament biològic en planta pilot, unes concentracions d’oxidant de 225 mg•l-1 H2O2 per Cibacron Red FN-R i 65 mg•l-1 H2O2 per Procion Red H-E7B van ser suficients per generar solucions intermèdies biodegradables i alimentar així el RBI, millorant inclús els resultats obtinguts prèviament al laboratori.

Aspectos civiles de la sustracción internacional de menores en España

Al present treball s’estudia el tema relatiu al segrest internacional de menors pels seus pares, analitzant els cossos legals creats per combatir aquest problema, sorgit de la societat multicultural en la que vivim, i per protegir l’interès del menor, entès com l’interès superior, que en tot cas s’haurà de respectar. En concret, s’analitzen els diferents instruments internacionals que disposem en rel·lació amb la materia, així com la seva implementació a la normativa espanyola. Aquest treball està compost per cuatre capítols més un anexe final, on es poden trobar formularis per sol.licitar la restitució del menor.

Efectes del procés de compostatge en la toxicitat per a organismes del sòl d'adobs derivats de fangs de depuradora

Aquest estudi està vinculat al projecte que desenvolupa el CREAF-UAB, destinat a estudiar la degradació i toxicitat dels nonilfenols (contaminant orgànic) presents en els fangs de depuradora i el seu comportament en el sòl. Mitjançant l’aplicació del tractament de compostatge s’aconsegueix millorar les propietats del fang residual, així com degradar els contaminants orgànics més persistents. La idea de l’estudi sorgeix de la determinació de l’eficàcia del procés de compostatge en l’estabilització dels fangs, avaluant la variació dels paràmetres fisicoquímics del fang i el nivell de toxicitat pels organismes del sòl. La metodologia d’estudi es basa en la utilització al laboratori de bioassaigs ecotoxicològics amb espècies representatives del sòl L’objectiu principal de l’estudi és determinar els efectes del procés de compostatge en la millora de la toxicitat dels fangs de depuradora utilitzats com a fertilitzant orgànic en camps agrícoles. Un segon objectiu és determinar la quantitat de fang de depuradora i de compost aplicats als sòls agrícoles sense implicacions sobre els organismes representatius del sòl.

Transferència d’electrò i protó als intermediaris de reacció de les hemo-catalases

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a l’University of Pennsylvania, EUA, entre els mesos d’agosta a desembre del 2006. Les hemo-catalases són enzims que protegeixen les cèl•lules dels efectes tòxics del peròxid d'hidrogen. Aquesta reacció té lloc en dues etapes, via l'intermediari Compost I (Cpd I). Tanmateix, el Compost I pot seguir una reacció secundària, a través de l'intermediari Compost II. Hi ha dos tipus d'hemo-catalases: les hemo-b (com la d'Helicobacter pylori, HPC) i les hemo-d catalases (com la de Penicillium vitale, PVC). Experimentalment s'observa que les hemo-b catalases formen Cpd II més fàcilment que les hemo-d. La formació del Cpd II consta de dos processos: la reducció del catió radical porfirínic i la protonació del grup oxoferril. Durant l'estada, es va estudiar el procès de transferència electrònica a la porfirina utilitzant una metodologia desenvolupada recentment. Els resultats mostren que per PVC la reducció és més fàcil que per HPC. Posteriorment hem realitzat una sèrie de optimitzacions de geometria CPMD QM/MM al llarg del camí per la transferència de protó (PT) de la histidina distal a l'oxoferril. Mentre que per HPC aquesta PT és espontània, per PVC l'isòmer hidroxoferrílic és menys estable que el catió imidazoli.

Canovelles:paisatge sociolingüístic

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. El municipi de Canovelles és compost per gent provinent d’etnies i llengües diverses que en arribar es barregen amb les autòctones. L’objectiu de l’estudi ha estat esbrinar quines llengües s’hi parlen, com es distribueixen per barris i per edats, i per a quines comunicacions les utilitzen els parlants. Es parteix de la història de Canovelles: des de l’època medieval fins a l’actualitat, i com ha anat canviant la població. Posteriorment s’han fet enquestes a cent habitants de Canovelles amb quatre preguntes de resposta quasi tancada sobre la llengua familiar, la llengua de relació amb els amics, la llengua de lectura i la llengua de comunicació per Internet. Els resultats mostren que respecte al global de Catalunya, Canovelles té un elevat dèficit d’ús del català. L’ús del castellà i de llengües no oficials hi és molt superior.

Les matemàtiques i la música: el nombre d'or i el seu ús en la composició musical

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. El nombre d’or és un recurs matemàtic que utilitza el compositor per dissenyar una estructura que li permeti organitzar el material del discurs musical que ha estat dictat per la seva inspiració, de forma que, tot i mantenir-se fidel als punts que defineixen l’estructura fonamentada en el nombre d’or, la seva llibertat creativa no es veu limitada. El fet de sotmetre el discurs musical espontani a uns paràmetres matemàtics concrets dóna a l’obra coherència i ordre. Aquest és precisament l’efecte cercat per tots els compositors que han utilitzat el nombre d’or en les seves composicions. S’ha procedit a la recerca de bibliografia específica en la matèria. Posteriorment, s’ha desenvolupat l’anàlisi de diverses obres estructurades d’acord amb els cànons auris seguint les pautes d’anàlisi obtingudes a partir de la bibliografia. Finalment, s’ha compost una obra musical estructurada segons les directrius àuries a partir dels elements explicitats per l’anàlisi.

Isotermes d'adsorpció d'alquilfenols en sediments i altres materials

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Center of Applied Geosciences de la Eberhard Karls Universität entre abril i octubre del 2007. Durant l'estada es va adquirir la tècnica per a la realització d'isotermes d'adsorció aplicant-la posteriorment a l'estudi de dos compostos del grup dels alquilfenols (nonilfenol i octilfenol). Aquestes isotermes es van realitzar en diversos sediments provinents de la conca hidrogràfica del riu Ebre i en altres dos materials (lignit i torba), tots ells amb diferent contingut de carboni orgànic total (que varia entre 0,4% per a un dels sediments i 47,8% per a la torba), per a estudiar la influència d'aquest paràmetre en els comportament del nonilfenol pel que fa a l'adsorció. Per altra banda es va afegir l’octilfenol a l’estudi, tant per separat com en combinació amb el nonilfenol, i es va extendre la isoterma per al nonilfenol a concentracions més baixes, properes a les concentracions que es poden trobar d’aquest compost al medi. Aquestes últimes isotermes es van realitzar utilitzant en tots els casos un dels sediments del riu Ebre, amb un contingut de carboni orgànic del 5,8 %, per a poder comparar els resultats sense la influència d’aquest paràmetre. Totes les mostres es van analitzar utilitzant un cromatogràf de gasos acoblat a un espectròmetre de masses.

Solid-phase synthesis and NMR studies of modified oligonucleotides forming triplex helix and of oligonucleopeptides mimicking the topoisomerase I-DNA covalent complex

Report for the scientific sojourn carried out at the Institut de Biologia Molecular de Barcelona of the CSIC –state agency – from april until september 2007. Topoisomerase I is an essential nuclear enzyme that modulates the topological status of DNA, facilitating DNA helix unwinding during replication and transcription. We have prepared the oligonucleotide-peptide conjugate Ac-NLeu-Asn-Tyr(p-3’TTCAGAAGC5’)-LeuC-CONH-(CH2)6-OH as model compound for NMR studies of the Topoisomerase I- DNA complex. Special attention was made on the synthetic aspects for the preparation of this challenging compound especially solid supports and protecting groups. The desired peptide was obtained although we did not achieve the amount of the conjugate needed for NMR studies. Most probably the low yield is due to the intrinsic sensitive to hydrolysis of the phosphate bond between oligonucleotide and tyrosine. We have started the synthesis and the structural characterization of oligonucleotides carrying intercalating compounds. At the present state we have obtained model duplex and quadruplex sequences modified with acridine and NMR studies are underway. In addition to this project we have successfully resolved the structure of a fusion peptide derived from hepatitis C virus envelope synthesized by the group of Dr. Haro and we have synthesized and started the characterization of a modified G-quadruplex.

Ecologie d'une population de Crocidura russula en milieu rural montagnard (Insectivora, Soricidae)

Crocidura russula is restricted to the vicinity of human dwellings in the northern parts of its range and in the mountain regions of Central and Western Europe. In order to better understand the causes of such a distribution, a population was studied in a rural mountain habitat (750 m above sea level), where the species was found almost exclusively in the neighbourhood of human dwellings. The study was conducted on a 2000 m2 area, over a period of 20 months, by live-trapping and radioactive tracking. The abundance, the local distribution and the behaviour of the shrews vary greatly throughout the year. In summer, they chiefly inhabit areas with a dense herbaceous cover or shruby vegetation; they are mainly active at ground level, in the litter. In autumn, changes in the environmental conditions (lowering of temperatures, subsidence of the herbaceous vegetation, presence of snow) create important energetic problems. At that time, the shrews gradually become more active around and inside compost-heaps and buildings. The microclimate of such environments is mild and prey are numerous. The winter population is reduced (reaching its lowest level in late winter) and consists only of shrews frequenting these sites. The observed spatial distribution is the result of the energetic dependence of the wintering shrews on human dwellings and their surroundings. This dependence is probably related to the physiological characteristics of the species. In the prospected region, Crocidura russula is the only shrew which regularly takes advantage of man-made habitats; the maintenance of the species in the rural mountain enviroment is probably favoured by the social organization of the populations in winter. The other native Soricids are observed only occasionaly int he neighbourhood of human dwellings.

Burkholderia sartisoli sp. nov., isolated from a polycyclic aromatic hydrocarbon-contaminated soil.

A Gram-negative, rod-shaped, aerobic bacterium, designated strain RP007(T), was isolated from a polycyclic aromatic hydrocarbon-contaminated soil in New Zealand. Two additional strains were recovered from a compost heap in Belgium (LMG 18808) and from the rhizosphere of maize in the Netherlands (LMG 24204). The three strains had virtually identical 16S rRNA gene sequences and whole-cell protein profiles, and they were identified as members of the genus Burkholderia, with Burkholderia phenazinium as their closest relative. Strain RP007(T) had a DNA G+C content of 63.5 mol% and could be distinguished from B. phenazinium based on a range of biochemical characteristics. Strain RP007(T) showed levels of DNA-DNA relatedness towards the type strain of B. phenazinium and those of other recognized Burkholderia species of less than 30 %. The results of 16S rRNA gene sequence analysis, DNA-DNA hybridization experiments and physiological and biochemical tests allowed the differentiation of strain RP007(T) from all recognized species of the genus Burkholderia. Strains RP007(T), LMG 18808 and LMG 24204 are therefore considered to represent a single novel species of the genus Burkholderia, for which the name Burkholderia sartisoli sp. nov. is proposed. The type strain is RP007(T) (=LMG 24000(T) =CCUG 53604(T) =ICMP 13529(T)).

Anells de Liesegang (experimentació amb gels)

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Aquest treball de recerca es basa en l'experimentació i, posteriorment, l'obtenció i anàlisi de resultats de l'experiment creador d'anells de Liesegang. Aquest experiment, consistent en la precipitació d'un compost en una base gelificada formant anells distanciats logarítmicament els uns dels altres, ha estat durant més d'un segle objecte d'investigació de moltíssims científics, els quals no han sabut mai treure'n una explicació lògica i raonable d'aquest rar comportament. L'autor ha pretès recrear els curiosos anells intentant formar-los amb diferents inhibidors i compostos als trobats en la bibliografia. Després de realitzar més d'una trentena d'experiments, s'ha realitzat una anàlisi exhaustiva dels resultats. Aquest apartat ha estat un dels més enriquidors, ja que s'han dut a terme en ell comparacions sorprenents i troballes molt curioses, com per exemple la similitud entre els anells de Liesegang i les estructures de Turing, la qual intenta explicar les formes presents en els ocels dels éssers vius; i l'aparició d'anells de Liesegang segons l’òptica visual, efecte inexistent en l’àmplia bibliografia consultada. A més a més, també s'han efectuat una sèrie d'estudis: un en què es confirmen les distàncies logarítmiques entre els anells i on es realitza una comparació entre les dades empíriques i el patró matemàtic; i un altre en què s'estudia el comportament dels anells al variar els factors que regulen la velocitat de reacció.

Estudis dirigits a la síntesi d'interruptors moleculars fluorescents basats en tautòmers de valència

Aquest treball de recerca està encaminat a la síntesi de lligands tipus catecol fluorescents, els quals, un cop units a un ió metàl·lic adient, podran presentar tautomerisme de valència, i així permetre la síntesi d’interruptors moleculars fluorescents basats en tautòmers de valència. La síntesi d’aquests lligands parteix del 4-metil-2-metoxifenol com a esquelet catecol que, mitjançant una sèrie de reaccions, ha conduït a l’intermedi 1, intermedi clau per a la preparació de diferents lligands tipus catecol. A partir d’aquest intermedi 1 s’han sintetitzat dos lligands tipus catecol diferents: el lligand model 2, que servirà per assajar reaccions de complexació, i un de fluorescent. Després d’explorar diferents rutes sintètiques encaminades a la preparació d’aquest segon tipus de lligand, s’ha obtingut el compost 20.

Projecte d'energia solar tèrmica

El proyecto consiste en el diseño de una instalación solar térmica para producción de agua caliente sanitaria (ACS) en un edificio de nueva construcción en la localidad de Mollerussa (Lleida). Se han estudiado las necesidades térmicas de ACS en atención a las características constructivas y funcionales del edificio, dando cumplimiento a la normativa vigente. Conocida la demanda energética esperada, se han analizado los datos climatológicos y de temperatura de red de agua fría propios del emplazamiento, y se ha propuesto un campo de captación compuesto por captadores planos y los distintos subconjuntos que componen la instalación: acumulación, transferencia térmica, trazado hidráulico, regulación y control, y energía auxiliar. Con ello se ha llevado a cabo una simulación energética mediante la herramienta TSOL, software de simulación solar recomendado por entidades de reconocido prestigio, para comprobar que se han alcanzado los objetivos del sistema propuesto. Por último, se ha realizado un estudio del beneficio medioambiental que supone la instalación proyectada, indicando el ahorro energético para el usuario y las toneladas equivalentes de dióxido de carbono evitadas.