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.

A água, o saneamento básico e os residuos sólidos urbanos no desenvolvimento de São Tomé e Príncipe

RESUMO: O trabalho que se apresenta no âmbito desta dissertação, é direcionado para a problemática da Água, do Saneamento Básico e dos Resíduos Sólidos Urbanos «RSU» em São Tomé e Príncipe. Num contexto de desenvolvimento e indo ao encontro dos anseios da Organização das Nações Unidas «ONU» e da sua perspetiva de alcançar os Objetivos do Milénio nesta área tão importante. Elegeu-se como primordial objetivo, conhecer as indicações técnico políticas instituídas em São Tomé e Príncipe, para a gestão dos problemas acima enumerados. Entender esses problemas, identificar as dificuldades sentidas pelo governo e pela generalidade dos seus habitantes no acesso à água, ao saneamento básico, à recolha e tratamento de RSU. Outra vertente será direcionada para apontar caminhos nestas áreas, onde a capacidade institucional tarda em dar resposta às necessidades básicas destes setores, inviabilizando um desenvolvimento sustentado destes ramos. Esta dissertação, assenta ainda no reconhecimento e na importância estratégica em se valorizar e consolidar redes técnico-científicas no âmbito da Linha de Investigação em Estudos Africanos e Pós-Coloniais, inserida na Unidade de Estudos e Investigação em Ciência, Tecnologia e Sociedade «UEICTS» da Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias «ULHT».ABSTRACT: The work presented in this dissertation, is directed to the problem of Water Sanitation and Solid Waste «RSU» in Sao Tome and Principe. In a context of development, fulfillment of the wishes of the United Nations «UN» and its prospect of achieving the Millennium Goals in this important area. The prime objective, is, to know the indications and technical policies in place in Sao Tome and Principe for the management of the problems listed above. Understanding these problems, identifying the difficulties faced by government and by most of its residents in relation, to access to water, sanitation, collection and treatment of Solid Waste. Another aspect, is directed, to point, to ways, in these subjects where institutional capacity is slow to respond to basic needs of these sectors, preventing a sustained development of these industries. This dissertation focus on the recognition and strategic importance in considering and consolidate technical and scientific networks in the line of Research in African and Lusophone, inserted at the Unit for Studies and Research in Science, Technology and Society «UEICTS» Lusophone University of Humanities and Technology «ULHT».

Comportamentos e percepção de risco face aos residuos de embalagens e medicamentos fora de uso. Caso de estudo: Península de Setúbal

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Gestão de Sistemas Ambientais

Valorização de residuos de biomassa preparação de carvões activados para remoção de poluentes orgânicos

O trabalho que se apresenta nesta dissertação foi realizado na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, no Grupo de Adsorção e Materiais Adsorventes em parceria com o grupo de Engenharia das Reacções (Departamento de Química, REQUIMTE) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa. De uma parte do trabalho desenvolvido resultaram duas comunicações na Annual World Conference on Carbon 2012 na Cracóvia, Polônia, que se realizou em Junho de 2012; e uma comunicação aceite para apresentação na XXXVII Reunião Ibérica de Adsorção (RIA 2012) em Sevilla, Espanha, que se irá realizar em Setembro de 2012.

Control de Mastitis y de residuos de antimicrobianos en leche de cabra

En la provincia de Córdoba hay un fuerte incentivo, desde las áreas gubernamentales como de otras organizaciones, a establecimientos de tambos de cabras y su posterior industrialización, con el fin de desarrollar áreas rurales muy deprimidas. Los productos y subproductos lácteos derivados de estas explotaciones son comercializados para la población con intolerancia a la lactosa bovina, generalmente infantes, y a consumidores de alto poder adquisitivo; en ambos casos la exigencia de la calidad del producto es fundamental. La progresiva intensificación de la producción láctea caprina, debido a los planes gubernamentales, ha dado como resultado una creciente detección de problemas sanitarios en los rodeos, con alta incidencia de mastitis. Esto lleva a un uso indiscriminado e irracional de antimicrobianos, con fracasos terapéuticos, aparición de residuos y sin control de tiempos de retiro, existiendo un riesgo real de enviar leche al consumo o a la industrialización con concentraciones importantes de antibióticos. Por todo ello, con este proyecto nos planteamos como objetivos: identificar las principales especies bacterianas que infectan a nuestros rodeos caprinos; describir los antimicrobianos que se utilizan; realizar un estudio farmacocinético de los mismos, en particular su disposición plasmática y su excreción en leche; determinar su eficacia y posibles cepas resistentes; establecer un tratamiento efectivo y adaptado a las realidades de la producción caprina cordobesa; fijar tiempos de retiro seguros para el consumidor y la industria láctea.

Determinación de residuos en leche de antimicrobianos de uso frecuente en bovinos

La presencia de antimicrobianos en leche ocasiona una serie de trastornos en la salud humana, como inducción de alergias, resistencia bacteriana y a otro nivel, y pueden afectar los procesos de industrialización de la misma. Existen métodos de determinación de antibióticos cuantitativos y cualitativos, siendo los primeros los más apropiados por su exactitud aunque resulten más complejos y costosos. Entre los segundos se utilizan numerosas técnicas microbiológicas simples y económicas que garantizan determinaciones por debajo de los límites máximos de residuos fijados por distintos bloques comerciales. No obstante, al no cuantificar y por basarse en inhibiciones de crecimiento bacteriano resulta muy controvertida su utilización en la fijación de tiempos de retirada. Estudiaremos fármacos de dos grupos de antimicrobianos utilizados frecuentemente en la terapéutica actual en bovinos productores de leche, estos son los betalactámicos y los macrólidos. Para cada droga se realizarán determinaciones en leche de animales sanos y enfermos con métodos microbiológicos cuantitativos y cualitativos . Se determinarán los tiempos de retirada correspondientes y se compararán estadísticamente estableciendo las diferencias. Los resultados obtenidos en este proyecto plantearán una reformulación de los períodos de retirada que tendrán que fijar los laboratorios productores de medicamentos veterinarios, recomendar los profesionales veterinarios e industrias lácteas y respetar los productores lecheros.

Fluoroquinolonas: Estudio farmacocinético, toxicogenético y de residuos en aves, productos y subproductos destinados al consumo humano

Este trabajo de investigación consistirá en caracterizar el perfil cinético de los antibióticos enrofloxacina y ciprofloxacina mediante el estudio de sus niveles sanguíneos y tisulares en aves, así como estudiar el nivel de sus residuos y permanencia en carne de aves destinadas a consumo humano, huevo y subproducto. Se estudiará, además, el efecto genotóxico de ambas sustancias en el hombre y en aves, por niveles alcanzados con dosis terapéuticas convencionales. Objetivos Generales: Estudiar las drogas enrofloxacina y ciprofloxacina desde tres enfoques diferentes: A) Determinar su perfil farmacocinético en aves. B) Valorar la farmacogenotoxicidad en más de un sistema de prueba. C) Determinar la presencia de residuos en carnes y otros productos de origen animal destinados al consumo humano. Enfoque A. Estudio farmacocinético de enrofloxacina y ciprofloxacina en aves. Objetivos Específicos: Determinar parámetros farmacocinéticos en base a la cuantificación de niveles sanguíneos y tisulares de enrofloxacina y ciprofloxacina en función del tiempo. Enfoque B. Estudio farmacocinético de enrofloxacina y ciprofloxacina en el ensayo de aberraciones cromosómicas. Objetivos Específicos: Valorar la farmacogenotoxicidad de enrofloxacina y ciprofloxacinaen el ensayo de aberraciones cromosómicas en cultivos celulares de linfocitos humanos y aves. Enfoque C. Estudio de residuos de enrofloxacina y ciprofloxacina en carne de aves, huevos y mayonesa. Objetivos Específicos: Identificar y cuantificar la presencia de residuos de enrofloxacina y ciprofloxacina en carne de aves, huevos y mayonesa.

Disposición final de residuos sólidos en el ejido municipal de la ciudad de Córdoba: una oportunidad para el desarrollo de herramientas de gestión ambiental municipal participativa.

Identificación y caracterización del problema objeto del estudio. La gestión ambiental es un proceso continuo y dinámico cuyo fin es la implementación de políticas ambientales. Es clave en un municipio la gestión de los residuos sólidos urbanos (RSU) ya que requiere que se consideren aspectos tales como su recolección, tratamiento, disposición final y la participación social. La insuficiencia de datos vinculados a su disposición final dificulta el diseño y establecimiento de planes y su seguimiento. Tampoco se considera prioritaria la incorporación de los vecinos en la construcción de estrategias de gestión lo que genera resistencia hacia las mismas. Hipótesis. La problemática de los RSU es una manifestación particular de la interacción entre el medio físico y los actores sociales que en él se asientan y desarrollan sus actividades. El estudio de conocimientos, percepciones y valoraciones sobre el ambiente es vital para conocer la implicación social en los temas ambientales. Objetivos. Desarrollar herramientas técnico-científicas que orienten la gestión ambiental participativa escala municipal. Como objetivos específicos: analizar la situación ambiental en el área afectada por la disposición final de residuos de la ciudad de Córdoba; valorar la perspectiva ambiental de los habitantes del sector en relación a los RSU; analizar y valorar las estrategias de gestión ambiental municipal asociadas a su disposición final; relacionar las estrategias ambientales aplicadas con las condiciones socio-ambientales identificadas. Materiales y Métodos. El área de estudio se localiza en el sector sur de la ciudad de Córdoba, donde se halla el actual enterramiento sanitario transitorio. Su caracterización socio-ambiental comprenderá: Análisis y Diagnóstico Ambiental. Se utilizará el esquema Presión-Estado-Respuesta para estructurar la aplicación de indicadores ambientales. Para la interpretación de la información ambiental y su expresión espacial se utilizará ArcGIS. Ésta se incorporará a un video documental que servirá como disparador de los grupos focales. Análisis de la Perspectiva Ambiental. Las fuentes secundarias permitirán contextualizar los procesos estudiados. Se consultarán censos nacionales y provinciales, y otros documentos e informes técnicos. La recolección de información primaria se realizará mediante grupos focales y entrevistas semi-estructuradas. Éstas se harán mediante la estratificación de los actores sociales según composición del ingreso, e identificando otros referentes que aporten a la comprensión del proceso. El número de entrevistas se determinará mediante la obtención del punto de saturación teórica. El instrumento para llevar adelante estas entrevistas será una Guía de Pautas. Resultados esperados. Se obtendrá un documento organizado en tres secciones. La primera presentará el diagnóstico, los indicadores y los instrumentos para la valoración ambiental de los vecinos. La segunda plasmará los resultados obtenidos a través de cartografía elaborada con los datos de campo relevados, el registro, sistematización y síntesis de los datos analizados. En la última sección se formularán propuestas desde el punto de vista de la gestión ambiental municipal participativa. Importancia del proyecto. La gestión de los RSU es de incumbencia municipal. Los avances en política ambiental generan la necesidad de identificar sitios para la localización de infraestructuras para su tratamiento y disposición final. Esta situación, sin un adecuado proceso de participación pública, puede desencadenar conflictos evitables, como el traslado del enterramiento sanitario de Bower a uno transitorio en el ejido de la ciudad de Córdoba. Allí se generó un proceso que evidenció los inconvenientes de la toma de decisiones sin participación ciudadana. En abril de 2011 éste se trasladará a una nueva localización, situación que se presenta como un caso de análisis válido de abordar detalladamente y ahondar en los procesos de gestión ambiental urbana.