Degradación bacteriana de cianuro y compuestos nitrogenados tóxicos

La ruta de asimilación de cianuro en P. pseudoalcaligenes CECT5344 transcurre a través de un nitrilo formado por la reacción química del cianuro con el oxalacetato, siendo este último acumulado como consecuencia de la acción conjunta de una malato:quinona oxidoreductasa (MQO) y la oxidasa terminal resistente a cianuro (CioAB) (Luque-Almagro et al., 2011b). Los nitrilos pueden ser convertidos en amonio por la acción de una nitrilasa o un sistema nitrilo hidratasa/amidasa. Con el objetivo de elucidar la ruta de asimilación de cianuro en P. pseudoalcalígenes CECT5344, se ha analizado el proteoma de este microorganismo en condiciones cianotróficas frente a nitrato como fuente de nitrógeno como control. En este estudio se identificaron proteínas relacionadas con la ruta de asimilación de cianuro en la estirpe CECT5344, que aparecían inducidas por cianuro, como NitB y NitG, cuyos genes se encuentran localizados en la agrupación génica nit1C. Además de NitB y NitG, de función desconocida, la agrupación génica nit1C codifica un regulador transcripcional del tipo Fis dependiente de σ54 (NitA), una nitrilasa (NitC), una proteína que pertenece a la superfamilia S-adenosilmetionina (NitD), un miembro de la superfamilia N-aciltransferasa (NitE), un polipéptido de la familia AIRS/GARS (NitF) y una oxidorreductasa dependiente de NADH (NitH). Un análisis transcripcional mediante RT-PCR determinó que los genes nitBCDEFGH se cotranscriben, mientras que el gen regulador nitA se transcribe de forma divergente. Además, resultados obtenidos por RT-PCR confirman que la expresión de los genes nitBCDEFGH está inducida por cianuro y reprimida por amonio. La relación entre el cianuro y el grupo de genes nit1C queda patente por el fenotipo de los mutantes deficientes nitA, nitB y nitC, incapaces de usar complejos cianuro-metálicos o 2-hidroxinitrilos como única fuente de nitrógeno. Todos estos datos indican que la nitrilasa NitC, junto con la proteína NitB, utilizan de forma específica determinados nitrilos alifáticos como sustrato, entre los que se encuentran el formado durante la asimilación de cianuro (Estepa et al., 2012). Además, entre las proteínas inducidas por cianuro se identificaron una dihidropicolinato sintasa (DapA), una fosfoserina transaminasa (SerC) y una proteína de función desconocida (Orf1), las tres codificadas por genes del operón cio, una cianasa (CynS), la proteína S6 de la subunidad ribosomal 30S (RpsF), una superóxido dismutasa (SodB), la ferritina (Dps), una oxidorreductasa (Fpr) y un factor de elongación P (EF-P). Una vez identificadas, estas proteínas se han analizado funcionalmente y se han localizado en el genoma de P. pseudoalcaligenes CECT5344 los genes correspondientes, así como los genes adyacentes. La inducción de estas proteínas en condiciones cianotróficas sugiere que el metabolismo del cianuro incluye, además de la resistencia y asimilación de este tóxico, otros procesos biológicos relacionados con el metabolismo del cianato y de algunos aminoácidos, el estrés oxidativo y la homeostasis de hierro, entre otros. Por otra parte, el conocimiento en profundidad y la interpretación de la secuencia génica de P. pseudoalcaligenes CECT5344, así como el análisis comparativo frente a organismos no cianotrofos ha permitido entender algunos de los mecanismos implicados en la resistencia y asimilación de cianuro, lo que permitiría conducir a la posterior mejora del proceso de biodegradación de cianuro. Además, el estudio del genoma de la estirpe CECT5344 permitirá explorar la capacidad de este organismo para ser utilizado en procesos de biorremediación de residuos cianurados en los que se encuentran metales y otros tóxicos (Luque-Almagro et al., 2013; Wibberg et al., 2014). En este trabajo se muestran y discuten los resultados de la secuenciación del genoma de P. pseudoalcaligenes, así como el estudio del análisis filogenético y evolutivo de la cepa, estableciéndose de esta manera relaciones con otras especies en base a los genomas secuenciados de las mismas, entre las que destaca P. mendocina ymp relacionada con P. pseudoalcaligenes CECT5344. El estudio de las características del genoma de P. pseudoalcaligenes CECT5344 ha sido completado con un análisis comparativo frente a los genomas de otras especies de Pseudomonas, encontrándose así semejanzas y diferencias en cuanto a la distribución génica funcional. Por último, se muestra un análisis del genoma de P. pseudoalcaligenes CECT5344 en relación con los genes implicados probablemente en los procesos de asimilación de cianuro y residuos cianurados, tales como los codificantes de nitrilasas y aquellos implicados en la resistencia a cianuro como los constituyentes del operón cio que codifican la oxidasa terminal insensible a cianuro. Finalmente, se discute la presencia de genes implicados posiblemente en otros procesos con una alto potencial biotecnológico, tales como la producción de bioplásticos y la biodegradación de diversos contaminantes.

Actividad fotocatalítica de L-Bi2MoO6 y H-Bi2MoO6 en la degradación de rodamina B por acción de luz visible

En el presente trabajo se evaluó a la actividad fotocatalítica del óxido semiconductor Bi2MoO6 por acción de luz visible en la degradación de rodamina B (RhB) en solución acuosa.

Foto-oxidación de bisfenol A bajo la acción de luz visible: el monitoreo de oxígeno disuelto como evidencia de la degradación

Propósito y Método del Estudio: El semiconductor más utilizado para su uso en fotocatálisis es el TiO2 debido a sus características como bajo costo, inocuidad y eficiencia fotocatalítica; alguno de los inconvenientes del uso de este material es su capacidad de activarse con radiación UV. En el presente trabajo se modificó al catalizador TiO2 con N a través del método de síntesis coloidal con el propósito de hacerlo fotoactivo bajo radiación visible; se sintetizaron catalizadores modificados a diferentes cantidades teóricas de nitrógeno, los cuales se caracterizaron morfológica y estructuralmente; posteriormente se evaluó la actividad fotocatalítica, bajo radiación visible con una solución de Bisfenol A realizando el seguimiento de la degradación fotocatalítica mediante espectroscopia UV-Vis y cromatografía de líquidos de alta resolución acoplado a espectrometría de masas (HPLC-MS). Contribuciones y Conclusiones: los resultados confirmaron que la incorporación de Nitrógeno al TiO2 provoca cambios en la cristalinidad, morfología y área superficial, así como en su actividad con radiación visible. La evolución fotocatalitica demostró que el catalizador modificado con 5% fue el que presento mayor eficiencia en la degradación de Bisfenol A.

Inmovilización de lacasas en esferas de SiO₂ para la degradación de rojo congo

Propósito y Método de Estudio: Las lacasas son enzimas extracelulares que tienen la capacidad de oxidar una amplia variedad de sustratos utilizando al oxígeno como aceptor de electrones. Debido a esto, se ha utilizado esta enzima para diversas aplicaciones biotecnológicas dentro de las cuales destaca la degradación de colorantes textiles. En este trabajo se inmovilizaron tres tipos de lacasas, dos a partir de hongos de pudrición blanca (lacasa-HPB y lacasa HTT) y una comercial del género Trametes versicolor (lacasa-EC), en esferas mesoporosas de dióxido de silicio modificado para la degradación del colorante tipo azo rojo congo y azul índigo. Las lacasas HPB y HTT fueron purificadas a partir de la fermentación líquida optimizada de los hongos de pudrición blanca. Posteriormente se inmovilizaron mediante enlace covalente con el soporte (SiO2) y se realizaron las cinéticas de actividad enzimática y de degradación de los colorantes rojo congo y azul índigo. Contribuciones y Conclusiones: Se encontraron las condiciones de máxima producción de lacasa para los hongos seleccionado (HPB) y el hongo de referencia (HTT), observando que la producción de las lacasas se ve favorecida cuando el medio de cultivo contiene materiales ligninocelulósicos. Además se purificaron lacasas a partir de los extractos de los hongos HPB y HTT obteniendo pesos molecuares de aproximadamente 67 kDa lo que concuerda con lo reportado para las lacasas monoméricas. Se inmovilizaron las lacasas-EC, lacasas-HPB y lacasas-HTT en esferas mesoporosas de dióxido de silicio reteniendo un 56.94%, 55.68% y 46.08% de su actividad inicial respectivamente. En la degradación del colorante rojo congo con las enzimas inmovilizadas se obtuvieron porcentajes de decoloración de un 92.2%, 61.9% y 42.2% para la lacasa-EC, lacasa-HPB y lacasa-HTT en un tiempo de 60 minutos. Para el colorante azul índigo los porcentajes de degradación fueron de 89.2%, 62.1% y 50.3% para la lacasa-EC, lacasa-HPB y lacasa-HTT en 90 minutos. Por los resultados anteriores se muestra que la inmovilización enzimática de lacasas en SiO2 mesoporoso modificado con aminas, es una opción recomendable en el tratamiento de efluentes textiles, ya que los porcentajes de degradación se favorecen por el aporte que presenta el soporte en la degradación debido a la adsorción del colorante, disminuyendo por lo tanto los tiempos de proceso de tratamiento de efluentes acuosos con colorantes.

El olvido de la lengua materna y sus consecuencias en la formación del profesorado de idiomas. Intervención y mejora de degradación de la competencia lingüística y docente del profesorado nativo

Esta Tesis Doctoral estudia el olvido - o atrición - de la lengua materna en adultos con una triple finalidad: - Analiza el concepto de atrición en la edad adulta y aclara el estado de la discusión científica sobre este fenómeno poco estudiado en España. Explica el olvido de la lengua materna (también llamada L1 o lengua primera, para distinguirla de la L2 o lengua segunda) desde un enfoque pluridisciplinar, relacionándolo con el funcionamiento cognitivo cerebral y sus mecanismos mnemónicos y situándolo en la realidad compleja del bilingüismo y plurilingüismo. - Realiza un estudio de caracterización de los efectos de la atrición, situándose en el contexto franco-español y analizando el olvido desde una perspectiva lingüística e interpretativa. Considera el olvido del idioma materno francés de una población de adultos inmersos de forma continua y prolongada en un entorno hispanohablante, tratándose de una combinación de idiomas no estudiada hasta ahora en este contexto lingüístico. Por una parte, la investigación se centra en el análisis de la producción discursiva de este público - estudiando el idioma hablado en los datos obtenidos y confrontándolo con la norma nativa francesa - y en el estudio de los comportamientos compensatorios de comunicación encontrados. Por otra parte, este trabajo explora la dimensión psicolingüística del olvido, interpretando el discurso formulado en el corpus sobre la práctica del francés en este ámbito. - Profundiza y concreta su nivel de reflexión considerando al público específico de los profesores nativos de idiomas en una posible situación de olvido de su lengua materna. Pone de manifiesto el peligro que representa la atrición en su actividad profesional y propone informar e intervenir a dos niveles diferentes (pre o post atrición), formulando respectivamente unas propuestas de actuaciones preventivas y de técnicas de apoyo y mejora de la competencia lingüística y docente de estos profesionales...

Degradación ambiental y conflictos armados: las conexiones

"La seguridad ambiental es un concepto complejo que puede ser analizado desde varios enfoques. La conexión entre degradación ambiental, escasez de recursos, poco desarrollo económico e inestabilidad política puede generar rápidamente conflictos llamados ambientales, terrorismo ecológico y guerras verdes. Sin embargo, en la mayoría de las investigaciones sobre degradación ambiental y conflictos armados no se tienen en cuenta los factores desarrollo económico y régimen político, pues se considera que los problemas ambientales pueden, por sí solos, conducir a situaciones conflictivas nacionales, regionales e internacionales. En este contexto, los propósitos de este artículo son plantear las diferentes tendencias ideológicas de la seguridad ambiental, definir el contenido y las causas de los conflictos ambientales y proponer un marco analítico complementario que incluya las variables políticas y económicas como generadoras de conflictos ambientales y de conflictos armados de alta intensidad. Al final, se propone una agenda de investigación en materia de seguridad ambiental para Colombia."

PRÁCTICAS AGRÍCOLAS COLONIALES Y DEGRADACIÓN DEL SUELO: EL CASO DE SAQUENCIPÁ

La investigación propuesta busca dar mayor relevancia al entendimiento de las problemáticas ambientales relacionadas con el suelo y contribuir a ofrecer respuestas y soluciones interdisciplinarias que correspondan a la complejidad de la relación ecosistema-cultura, que es dinámica y debe ser pensada históricamente. Con el objetivo de analizar el proceso de transformación de las prácticas agropecuarias en el valle de Saquencipá (Andes Orientales, Departamento de Boyacá, Colombia), en relación con los procesos de degradación del suelo, en el periodo de apropiación por parte de los españoles durante los siglos XVI y XVII, se plantean nuevas preguntas a las fuentes primarias, representadas por crónicas, mapas y colecciones de documentos civiles y eclesiásticos. La información obtenida con respecto a las transformaciones del paisaje, las formas de apropiación del territorio, los usos del suelo y las prácticas agropecuarias, se complementa y contrasta con los resultados obtenidos por los estudios arqueológicos, históricos, edafológicos y palinológicos, llevados a cabo en la región objeto de estudio, así como por el trabajo de campo y la cartografía elaborada. Así, se espera contribuir a la comprensión de las causas históricas del problema de desertificación que actualmente afronta la región.

INCENDIOS FORESTALES Y DEGRADACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES: IMPACTOS LOCALES Y EMISIONES GLOBALES. EXPLORACIÓN DE LA SITUACIÓN EN EL ESTADO DE MÉXICO

En el Estado de México la degradación de los ecosistemas terrestres, tiene profundas raíces históricas y sociales. La agrarización de las tierras forestales, las políticas de fomento a las actividades agropecuarias, la marginación social y la pobreza de la mayor parte de los poseedores del bosque, el agua y la tierra, cuyas prácticas de aprovechamiento perpetúan el deterioro de los recursos naturales y de sus condiciones de vida. Entre las prácticas agrarias ancestrales que desencadenan la degradación de los ecosistemas terrestres destaca la quema de la vegetación natural para incrementar la superficie de cultivo y ganadera. A partir de 1998 se hizo más estricto el calendario de quemas controladas y ha tenido mayor difusión el uso de prácticas seguras para realizar quemas, sin embargo, todavía el causal de incendio más importante sigue siendo el escape y falta de control de incendios agropecuarios. La superficie afectada por los incendios incluye la superficie quemada y aquella que ha sufrido alguna alteración, el daño reduce rápidamente la superficie de vegetación natural, acelera la degradación de los suelos y atenta contra los bienes y servicios ecológicos que proveen, también ocasiona la eliminación de sumideros de carbono atmosférico fundamentales para regular los cambios de clima y contribuye de manera directa en el incremento de la emisión de gases de efecto invernadero por la combustión de la biomasa asociada.

DEGRADACIÓN DEL SUELO EN UNA ZONA SEMIÁRIDA TROPICAL DE MÉXICO

La región semiárida tropical, del Valle de Tehuacán-Cuicatlán, localizada en la parte central de México, entre los estados de Puebla y Oaxaca, cuenta con una superficie aproximada de 10 000 Kilómetros, es considerada como uno de los centros más importantes de riqueza biológica en el mundo. Parte de esta zona fue decretada en 1998 como Reserva de la biosfera. Ha sido poblada desde tiempos ancestrales y las comunidades locales han transformado grandes áreas por medio de sistemas de irrigación de cultivos extensivos. Se considera que unas de las principales causas para el deterioro del suelo es la tala que ha reflejado efectos negativos  sobre los ecosistemas.El presente trabajo, pretende establecer el estado actual de la degradación del suelo en las áreas con agricultura con clima árido, semiárido y subhúmedo seco del Valle de Tehuacán-Cuicatlán, con base en la carta de Climas de México de García, donde el subhúmedo seco ocupa la mayor área (54.7%), le sigue el semiárido con el 31.1%, el árido 12.1 y el muy árido con sólo el 1.6. Para su análisis se utilizan las cartas, escala 1:250 000: Evaluación de la Degradación del Suelo causada por el hombre en la República Méxicana, 2001-2002 y la del Inventario Nacional Forestal 2005

Sistematización de la información sobre dendroenergía existente en la región del Pacífico y Central de Nicaragua, período 1993-2012

La leña es la forma más simple de biomasa utilizada en los hogares del mundo. En Nicaragua, casi el cincuenta por ciento de los nicaragüenses cocinan con leña y carbón. Esta demanda de leña ha provocado sobre explotación del bosque seco del Pacifico de Nicaragua, ocasionando degradación progresiva del bosque. La información dendroenergética de los focos de producción de leña se encuentra dispersa y desorganizada, esto justifica la realización del presente estudio de sistematización, que servirá para establecer lineamientos básicos sobre las pautas a seguir al momento de la planificación, seguimiento y evaluación de proyectos y/o programas dendroenergéticos. La información se recolectó a través de entrevistas dirigidas a responsables administrativos o técnicos de cada entidad relevante del sector dendroenerg ético. Adicionalmente se recolectó información bibliográfica de documentos físicos y electrónicos. La información se organizó en cuatro tópicos: Leyes/políticas: se identificó la necesidad de la formulación y adición de leyes y/o políticas que promuevan y faciliten la inversión en proyectos de generación eléctrica renovable; Investigaciones/estudios/publicaciones: se observa buena cantidad de investigaciones y documentos educativos, sin embargo, están desactualizados y sin contenido ambiental completo; Organización, poca vinculación de las instancias gubernamentales del sector con los actores locales como las asociaciones, cooperativas y productores individuales; Producción/comercialización, limitada a actividades de plantación y producción de plántulas con fines energéticos. En conclusión, el sector dendroenergético en Nicaragua es poco atractivo a la inversión por los procedimientos administrativos, las normas jurídicas y la falta de mecanismos de incentivos y créditos. Las cooperativas y asociaciones no están bien vinculadas entre ellas, lo que no les permite incidir en políticas a favor del sector. Sin embargo, se detectan aspectos positivos, como La Estrategia de Leña y Carbón y la inserción en muchos hogares de las estufas mejoradas como mecanismo de ahorro dendroenergético.

Composición quimica y digestibilidad in situ de los pastos angleton (Dichantium aristatum, poir.), Colonial (Panicum maximum, Jacq.) y Taiwan (Pennisetum purpureum, Schum)

Se determinó la digestibilidad de los pastos Angleton, Colonial y Taiwan mediante el método in situ, disponiendo para ello de tres novillos de la raza criolla Reyna cuya edad oscilaba entre 12 y 18 meses y con un peso promedio de 261 kg, los cuales estuvieron provistos de una fístula ruminal. El objetivo propuesto fue obtener y comparar los estimados cuantitativos relativos a la degradación ruminal a diferentes tiempos de incubación (24,48 y 72 horas} tanto de materia seca como de proteína bruta. Los pastos fueron cosechados a los 35 días después del rebrote y se analizaron químicamente según procedimientos de la A.O.A.C (1984) para materia seca (MS), proteína bruta (PB), extracto etéreo (EE), extracto libre de nitrógeno (ELN), fibra bruta (FB) y cenizas (C) (Weende), y según el método de Van Soest (CATIE, 1987) para fibra neutro detergente (FND)y fibra ácido detergente (FAD), así como Hemicelulosa (HC). Se incubaron 10 gr de las muestras de cada uno de los pastos en bolsas de nylon. Para analizar estadísticamente los valores de degradación obtenidos, se utilizaron análisis de varianza dentro de un DCA para determinar la significancia entre pastos en los tiempos medidos y prueba de rango múltiple de Duncan para comparar medias de los pastos dentro de cada tiempo, obteniéndose diferencias altamente significativas entre ellos (P <0.01), y al observar la separación de medias se manifestó la superioridad del Taiwan en todos los tiempos de incubación, sin embargo el Colonial, no presentó diferencias significativas con el Taiwan y el Angleton en el tiempo de 72 horas. Se concluye como resultado de este estudio, que a una edad de rebrote de 35 días, el. Taiwán es superior al Angleton y al Colonial en lo que respecta a solubilidad de materia seca v proteína bruta al mismo tiempo el Colonial. mostró superioridad ante el Angl.eton debido a su mayor solubilidad de materia seca. Las mayores degradaciones de materia seca se presentaron en el. período de 0 a 24 horas de fermentación para los tres pastos; en cambio para proteína bruta ocurrieron para el. Angleton y el Taiwán entra 1as 24 y 48 horas y para e1 Colonia1 entre O y 24 horas. En qenera1, a través de la dinámica de digestión de 1os pastos se observó la influencia negativa que ejerce proporcionalmente a su contenido, la fracción de fibra (fibra neutro detergente y fibra acido detergente).