Academic literature on the topic 'Ciclo del carbono'

Se propone aquí un enfoque diferente para resolver el problema de las excursiones quimioestratigráficas negativas durante el Ediacárico, considerándolas en términos de un sistema vinculado de carbono-sulfuro-oxígeno, en el que los cambios en la dinámica de los oxidantes causarían un exceso de oxidación de carbono orgánico sobre el enterramiento, lo que resultaría en un depósito menor de DOM. La cantidad de oxidante requerida para lograr una excursión isotópica de carbono negativa a través de la oxidación de carbono orgánico neto puede resultar razonablemente de la disolución de evaporitaa a escala de cuenca.

En el presente estudio se analizó el suelo de un cultivo de maíz de la ciudad de Pamplona, Norte de Santander. El objetivo de este radicó en la recuperación y análisis de las funciones que cumplen los microorganismos en los diferentes ciclos biogeoquímicos (amonificantes, nitrificantes, desnitrificantes, celulolíticos, amilolíticos y hongos antagonistas) del suelo de un cultivo de maíz localizado a 07° 23’ 20.6’’ norte y 72° 38.59’ 0’’ oeste y altitud de 2200 msnm. Se realizaron análisis físicos y químicos convencionales de: pH, humedad, densidad, capacidad de retención de agua y colorimétricos para poder establecer las condiciones propias del suelo y establecer como en función de esto se desarrollan las diferentes poblaciones microbianas y así proceder a realizar el análisis microbiológico mediante metodologías tradicionales de aislamiento, en el que se estudiaron microorganismos que intervienen en los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno (amonificantes, nitrificantes y desnitrificantes), en el ciclo del carbono (celulíticos y amilolíticos) y posibles hongos con capacidad antagónica. Se obtuvo el recuento de una población total de 48 y 37 millones de bacterias y hongos respectivamente, donde se estimó que el 28,7% intervienen en el ciclo del nitrógeno, el 15,5% en el ciclo del carbono, aproximadamente un 55.8% de microorganismos no intervienen en ningún proceso estudiado y de 10 hongos con posible actividad antagónica: se obtuvo uno del género Penicillium spp. con capacidad de inhibir bacterias como E. coli y S.Bistua:Revista de la Facultad de Ciencias Básicas.2018.16(1):03-12aureus.Palabras clave: amonificantes, antibióticos, ci

Se plantea un modelo analítico para el ciclo global de carbono propuesto por Lade et al. en (Lade y cols., 2018), con la novedad de incorporar en su estructura información espacial en una variable y una componente difusiva para tres de las cuatro variables de estado del sistema, a saber, en océanos, atmósfera y temperatura, más no en suelos por lo poco natural que sería considerar la difusión en esta dimensión. Se estiman las aproximaciones para el cambio del flujo de carbono y temperatura por medio del método numérico de elemento finito (MEF), en este aspecto se hace una descripción de la metodología seguida que podría ser muy útil para hacer aproximaciones de otros ciclos biogeoquímicos cruciales en el sistema climático, también se describe el proceso seguido para la validación del código implementado para el MEF. Todas las aproximaciones tienen por umbral temporal el año 2100, por la naturaleza de los valores de los parámetros y los escenarios de emisión de carbono harmonizados que se han utilizado.

Además de la cosecha de uva para consumo en fresco, elaboración de jugos y la producción de vinos, los viñedos (Vitis vinifera L.) por su condición de plantas leñosas y longevas pueden tener una participación importante en la asimilación y retención del carbono atmosférico. El objetivo de este estudio fue evaluar la tasa de intercambio neto de bióxido de carbono del ecosistema por sus siglas en inglés (NEE) en un viñedo durante su ciclo de producción, y su relación con el secuestro de carbono atmosférico. El estudio se realizó (de abril a diciembre de 2018) en un viñedo del cultivar Shiraz de 11 años, de la Vinícola San Lorenzo, Parras, Coahuila. La tasa de flujo de bióxido de carbono entre el dosel del viñedo y la atmósfera, a través de los meses de crecimiento se midió con los sensores de un sistema de covarianza eddy. De abril a noviembre el viñedo actúa como un sumidero de carbono atmosférico y durante mayo, junio y julio se tuvieron los valores mayores de NEE, con un valor promedio de -3.014 g C m-2 s-1. El carbono almacenado en la madera de las plantas del viñedo fue 3.35 t C ha-1. Estos resultados muestran que, los viñedos son sistemas agrícolas que pueden tener una participación importante en la mitigación del bióxido de carbono atmosférico, que aunado a su condición de plantas leñosas-longevas y las grandes superficies establecidas de viñedos en México y el mundo, son ecosistemas de almacenamientos de carbono muy importantes.

<p>El cambio climático producido por el calentamiento global, es una de las problemáticas ambientales del siglo XXI a nivel global y local. Las emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) de origen antropogénico, contribuyen al cambio climático de una manera determinante. En este trabajo se analiza la huella de carbono del prototipo en estudio: Bloque para cerramientos verticales no portantes, resuelto con plástico polipropileno post-consumo, en las etapas que abarca su preparación hasta su fabricación. El objetivo es determinar la cantidad dióxido de carbono equivalente, que emiten al ambiente la fabricación del producto diseñado. La metodología utilizada es la propuesta por la Norma IRAM-ISO 14040 y Norma IRAM-ISO 14044, Análisis de ciclo de Vida. Los resultados obtenidos en el cálculo de la huella de carbono, son muy alentadores. Lo que permite valorar la incorporación de residuos sólidos plásticos a la fabricación de elementos constructivos, favoreciendo la reducción de energía en sus distintas etapas del ciclo de vida y por consiguiente la reducción de las emisiones de los distintos gases de efecto invernadero.</p>

El cambio climático es un problema ambiental al que debe hacer frente la sociedad mundial, sin embargo, hay alternativas para mitigar dicho fenómeno y en ese contexto, el suelo puede jugar un papel importante. Por estas razones, en este artículo se hace consideraciones sobre la potencialidad del suelo para almacenar carbono, siempre en el marco de procesos mayores como el ciclo del carbono y el propio cambio climático. Por último, se destaca una iniciativa mundial para manejar el suelo en función de la problemática mencionada.

El cambio climático de nuestro planeta y otros factores que lo contaminan, podrían provocar una catástrofe de grandes dimensiones, haciendo peligrar la propia existencia humana. Desde una perspectiva mundial, el dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más importante de los que hoy en día, altera la climatología de la Tierra. De este modo, la problemática del balance global del carbono es que todos participamos en el ciclo del carbono, ya sea conduciendo, utilizando electricidad producida mediante combustibles fósiles (petróleo, gas), ingiriendo alimentos o mediante la descomposición de la inmensa cantidad de materia orgánica contenida en los bosques que fueron destruidos (tala, quema), etc. En ese sentido, la prioridad de los países debe orientarse en aunar esfuerzos para la gestión del carbono, esto es, gestionar el balance global de carbono, con la finalidad de que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera se mantenga en niveles de seguridad y de esa manera evitar nuestra propia autodestrucción así como efectos devastadores sobre los ecosistemas. La idea es que todos los agentes económicos tomemos conciencia sobre el balance final de las emisiones de dióxido de carbono y su influencia en el calentamiento global, requiriéndose un cambio de conductas ambientalmente responsables que garanticen la conservación y preservación del medio ambiente.

Introducción: Actualmente, el modelado termodinámico de los ciclos de potencia es una herramienta muy atractiva, con la cual se logra analizar y determinar cuan eficiente podría llegar a ser la combinación de distintos ciclos y/o la implementación de diversos componentes, que con sus diversas características y comportamientos impactan de forma positiva sobre la generación de energía. Además de ir ganando importancia en la utilización de tecnologías medio ambientalmente amigables. Objetivo: En este estudio se busca determinar el impacto de los parámetros de funcionamiento de un ciclo Brayton súper crítico respecto a su comportamiento energético y exergético a medida que se realiza la variación de la temperatura del ciclo y demás condiciones de trabajo, tales como uso de calentador y recalentador. Metodología: Se realizó un modelo termodinámico para el análisis energético y exergético de 4 configuraciones de un ciclo Brayton súper crítico con dióxido de carbono como fluido de trabajo, a variados niveles de temperatura y garantizando una presión máxima de 25 MPa. Resultados: Los resultados obtenidos del modelo desarrollado y validado, permitieron verificar que para las configuraciones con recalentamiento se presentan pérdidas totales de exergía consistentemente más bajas que para las configuraciones sin este. Conjuntamente la temperatura de entrada a la turbina y las relaciones de presión tienen una influencia significativa sobre estas pérdidas, obteniéndose su valor mínimo a temperaturas de entre 800-850 °C. Conclusiones: Las pérdidas totales de exergía son menores en las configuraciones que implementan el uso de recalentador que las que no lo usan. Se aprecia que con el uso de recalentador las pérdidas de exergía disminuyen en al menos 3 puntos porcentuales a medida que aumenta la temperatura para todas las configuraciones.

El dióxido de carbono, principal protagonista del efecto invernadero, ha incrementado notablemente su concentración desde el inicio de la Revolución Industrial. Pero además de este aspecto, el dióxido de carbono experimenta una serie de variaciones a nivel diario y estacional, estrechamente vinculadas con los elementos climáticos. De todos ellos, la Radiación Solar es el factor esencial de control, con un régimen en antifase con el del dióxido. Las lluvias y los vientos, por medio de mecanismos diversos, dan lugar a un descenso en la concentración del gas, que, en contrapartida, tiende a aumentar en las situaciones de inversión térmica cercana a la superficie. Procesos de alto interés para el conocimiento de los mecanismos que rigen el ciclo del CO2 y de la difusión de contaminantes atmosféricos.

Los palmares de Mauritia flexuosa (aguajales) son considerados las principales turberas tropicales amazónicas que contribuyen al mantenimiento de la biodiversidad y del ciclo hidrológico, además de su aporte en el secuestro y almacenamiento de carbono. Mediante una revisión bibliográfica y observaciones de campo, se identifica la importancia, factores de amenaza y oportunidad para estos ecosistemas. Las turberas almacenan más del doble de carbono que todos los bosques del mundo en conjunto y conforman un grupo objetivo para el estudio del cambio climático. El acceso a sistemas de extracción no destructiva para la cosecha de los frutos debe estar articulado con planes socioeconómicos de desarrollo. Es imprescindible la aplicación de políticas participativas de educación ambiental e incentivos económicos a las comunidades que protegen estos territorios.

La captura i emmagatzematge geològic de CO2 es considera una opció viable per a la reducció de les emissions netes d’aquest gas a l’atmosfera terrestre. El procés consisteix a separar el CO2 de la resta de gasos generats durant l’ús de combustibles fòssils, transportar-lo fins a les plantes d’emmagatzematge i injectar-lo en una formació porosa i permeable que el retindrà, en principi, indefinidament. En aquesta tesi es consideren els aqüífers salins profunds com a reservori de CO2 de referència. La fase d’emmagatzematge requereix que es monitoritzi el subsòl mitjançant tècniques indirectes no destructives, amb l’objectiu de caracteritzar la distribució del CO2 dins el reservori per poder assegurar que la contenció és efectiva i permanent. Entre els mètodes de monitoreig existents, els mètodes elèctrics i electromagnètics són molt convenients, degut a la seva sensibilitat a la conductivitat elèctrica, una propietat física intrínsecament relacionada amb la fracció de volum de fluids conductors presents a la porositat de la roca. Quan s’injecta CO2 al subsòl, la substitució de salmorra (conductora) per gas (resistent) genera un contrast de resistivitat detectable amb mètodes elèctrics i electromagnètics. En funció de la magnitud del canvi, es pot quantificar la saturació de CO2 del reservori. Aquesta tesi centra la seva investigació en els efectes elèctrics d’alguns dels fenòmens que tenen lloc a micro-escala durant el procés d’injecció i emmagatzematge geològic de CO2. L’objectiu principal consisteix a caracteritzar la distribució de resistivitat elèctrica d’una mostra centimètrica de gres de Fontainebleau en dos experiments principals, mitjançant la tècnica de la tomografia elèctrica aplicada a escala de laboratori. Els dos experiments principals d’aquesta investigació inclouen, per un cantó, la quantificació de la saturació de CO2 per a diferents graus de saturació i, per l’altre, el monitoreig del sistema en un experiment de dissolució de CO2 a alta pressió (40 bar). A l’experiment I, la mostra representa una petita fracció d’un aqüífer salí profund (saturat d’una salmorra molt salina) en diferents estadis de l’avanç del plomall de CO2. A l’experiment II, la mostra representa una fracció d’un aqüífer somer (amb una salmorra poc salina) en la qual hi ha hagut una invasió de CO2 des d’un aqüífer proper. Per tal de poder realitzar els experiments plantejats, s’ha dissenyat i muntat un sistema experimental que permet realitzar mesures de tomografia elèctrica a les condicions de pressió requerides, sense haver d’aturar l’experiment. Els dos experiments principals són una de les contribucions més importants d’aquesta tesi, perquè per primer cop s’ha aplicat tomografia elèctrica a escala centimètrica en experiments que involucren CO2. Els resultats han demostrat que el sistema experimental permet obtenir dades significatives i de bona qualitat. Els models resultants de l’experiment I han permès quantificar la saturació de CO2 a l’interior de la porositat de la roca, mentre que l’experiment II ha permès determinar l’augment de la conductivitat de la salmorra degut a la dissolució i dissociació de CO2 al llarg de vuit dies. Així, aquesta tesi suposa una contribució rellevant al camp de l’emmagatzematge geològic de CO2 i al de l’aplicació de la tomografia elèctrica a escala de laboratori, presentant una investigació dels fenòmens elèctrics fruit de la interacció entre els components del sistema roca–salmorra–CO2 a escala centimètrica. Les dades experimentals adquirides, a més, constitueixen una base de coneixement per a la calibració dels models obtinguts amb tècniques elèctriques i/o electromagnètiques de gran escala, o per a la realització de processos d’upscaling.
Carbon capture and storage (CCS) is considered a feasible alternative to reduce the net emissions of CO2 to the atmosphere. This thesis is related to the monitoring phase of the process, after CO2 has been injected into the porosity of a reservoir and the evolution of the system and its properties has to be controlled. The main goal of monitoring is to obtain an accurate characterization of the subsurface CO2 accumulation, in order to verify the quantity of injected gas and to detect any possible leakage. Geophysical monitoring of the reservoir is performed from the surface or along boreholes, and thus it becomes necessary to perform laboratory experiments to investigate the behavior of the reservoir rock in relation to CO2, and to calibrate the results of the field scale methods. Electric and electromagnetic methods are especially well-suited for CCS monitoring due to the sensibility of electric resistivity to CO2 saturation. This thesis focuses on two main objectives. Firstly, to design and construct an experimental setup which is able to perform electrical tomography measurements on a centimeter-scale rock sample at various P-T conditions. Secondly, to perform two new experiments related to CO2 monitoring. In the first experiment, we have quantified the CO2 saturation inside a cylindrical (4x8 cm) Fontainebleau rock sample at various CO2 volume fractions, emulating a small fraction of a saline aquifer at different injection stages (the sample was saturated with a highly saline brine). In the second experiment, we have detected and quantified the effects of the dissolution of the CO2 in the brine on the same sample at a pressure of 40 bar during eight days, emulating the invasion of CO2 into a shallow aquifer (the brine used was of low salinity). Both experiments of this thesis represent a contribution to the CCS field, as they highlight some important aspects which are typically neglected, such as the effect of the surface conductivity and the variation of brine conductivity during the experiment. If both factors are ignored, the CO2 saturation will be underestimated by using only the resistivity index method. We have modified the equation to account for these two influences, thus contributing to a more accurate monitoring.

La materia orgánica del suelo es un constituyente esencial del sistema edáfico (sistema suelo), ya que por su constitución y propiedades es responsable directa de la mayoría de los procesos fisicoquímicos y biológicos del suelo. El suelo es uno de los recursos más valiosos de la humanidad que debe ser conservado y protegido; constituye un cuerpo natural, esencial, tanto desde la perspectiva de la dinámica natural como del sistema de producción de alimentos. El suelo es un frágil recurso que puede ser degradado hasta la eventual pérdida de su fertilidad. Generalmente, el decrecimiento de la productividad de un suelo ha sido tratado incrementando el uso de fertilizantes químicos, sin realizar un estudio previo sobre la modificación que experimenta el suelo por efecto de su uso y manejo. En la última década se produjo a nivel mundial un aumento en la demanda de productos agropecuarios obtenidos en forma orgánica o ecológica, lo cual ha creado un mercado que actualmente está en franca expansión. Los productos orgánicos se comercializan generalmente a precios superiores a los estándares y presentan ventajas en lo referente a la conservación del medio ambiente y de los recursos naturales. Dentro de las normativas del cultivo orgánico se prohíbe el uso de fertilizantes originados por síntesis química y de la mayoría de los insecticidas, fungicidas y herbicidas. La producción orgánica se basa, entonces, en asegurar la fortaleza y sanidad del suelo, considerado éste como un complejo ecológico donde conviven una fracción mineral con otra orgánica en descomposición y otra integrada por microorganismos animales y vegetales. El presente trabajo muestra, de forma comparativa, el ciclo del carbono y el nitrógeno en suelos bajo distintas rotaciones de cultivo y adición de compost, el completo estudio de la materia orgánica, tanto sus fracciones estables como lábiles y de las formas de nitrógeno asociado a la materia orgánica así como las formas inorgánicas: nitratos y amonio, además de parámetros biológicos como respiración y biomasa. Los suelos estudiados corresponden a muestras del orden Ultisol de la lX región del país, todos ellos bajo régimen orgánico, los cuales durante tres años fueron sometidos a rotación de cultivo(Poroto, Pradera, Trigo) y cantidades crecientes de compost ( 0, 8, 20 y 30 Mg ha-1). Luego de caracterizar las muestras se encontró que los contenidos de Carbono y Nitrógeno total, se favorecen por efecto del compost en forma no proporcional a la dosis, aumentando para ambos el reservorio en el suelo. Al estudiar las fracciones orgánicas poliméricas, se encontró que aplicación de compost incrementa en cantidad la Humina. Los contenidos de C encontrados para el ácido húmico”HA” (40-50%) y ácido fúlvico”FA” (10-30%) son los habituales para estos compuestos y coinciden con datos de trabajos previos. Al establecer relaciones entre las rotaciones de cultivo y las características de la materia orgánica; se encontró una mayor actividad de deshidrogenasas en el cultivo Poroto indicando que este vegetal tiene un efecto positivo sobre la microflora del suelo estimulando su actividad. Luego de determinar el cuociente metabólico (Qco2= mg CO2/mg biomasa C) de los suelos, se encontró como era esperable, que el compost estimula la actividad Biológica de ellos. El compostaje es un método alternativo de recuperación de recursos, cuya ventaja principal radica en sus bajos costos operacionales, aspecto que estimula el reciclado y reutilización de los desechos prediales, lo que lleva a que este producto sea de fácil acceso a pequeños y medianos agricultores. La aplicación de compost en los agroecosistemas beneficia la producción de los cultivos y ayuda a mantener la calidad del suelo, mejorando su fertilidad, su agregación y su capacidad de retención de agua.

In river networks, dissolved organic matter (DOM) constitutes the major pool of organic carbon, and plays a key role as energy source and modulator of toxic substances availability. In this thesis, Joan P. Casas-Ruiz and collaborators provide new insights into the controls on DOM processing, and into how in-stream reactions and changing DOM sources modulate DOM dynamics in river networks. To attain this, the quantity and composition of DOM were evaluated across a river network throughout a full hydrological year. The results compiled in this thesis pose water residence time as the main regulator of DOM processing, while DOM properties as well as nutrient availability determine the net balance of in-stream degradation and production of DOM. A network-scale analysis identifies a pattern of DOM concentration and chemical diversity with maxima in medium-sized rivers, and the same pattern emerges upon analysis of a global data set. On the basis of these results, this thesis proposes a conceptual framework to comprehend and predict the spatiotemporal dynamics of riverine DOM
La matèria orgànica dissolta (DOM) constitueix la major reserva de carboni orgànic en els sistemes fluvials, on també hi juga un paper clau com a font d'energia i modulador de la disponibilitat de substàncies tòxiques. En aquesta tesi, Joan P. Cases-Ruiz i col•laboradors pretenen identificar els controls de processament DOM, i entendre com la combinació de reaccions in situ i canvis en les fonts de DOM modulen les dinàmiques de la DOM fluvial. Per tal d'assolir-ho, es van evaluar la quantitat i composició de la DOM en una xarxa fluvial al llarg d'un any hidrològic complet. Els resultats recopilats en aquesta tesi assenyalen el temps de residència de l'aigua com el principal regulador de processament de la DOM, mentre que les propietats intrínsiques de la DOM, així com la disponibilitat de nutrients determinen el balanç net de degradació i producció de la DOM. Una anàlisi a escala de xarxa fluvial identifica un patró de concentració i diversitat química de la DOM amb màxims en els rius de mida mitjana. En base a aquests resultats, aquesta tesi proposa un marc conceptual per comprendre i predir les dinàmiques espacials i temporals de la DOM fluvial

Memoria para optar al título de Ingeniera Civil
Los fenómenos de eutrofización como respuesta biológica de los sistemas acuáticos ante la carga antropogénica de nutrientes, se han extendido en lagos, ríos y sistemas costeros. Los sistemas someros son un foco particular de estudio debido a la respuesta que ofrecen ante los efectos de la eutrofización. En este contexto, la laguna Carén, ubicada en la comuna de Pudahuel (Región Metropolitana, Chile), surge como un ecosistema acuático somero, cuyo interés de estudio recae en su condición de hipereutrofización que supera los índices señalados por \citet{Smith1999}. El principal objetivo de este estudio es caracterizar y cuantificar los procesos que vinculan al dióxido de carbono con los ciclos de nutrientes en cuerpos de agua someros y en estado eutrófico. En base a las mediciones realizadas en la laguna y la revisión de antecedentes de cuerpos de agua someros, se buscó elaborar un modelo numérico que reprodujera el comportamiento de las variables de oxígeno disuelto, dióxido de carbono, nitrógeno y fósforo en el tiempo. Entre las fechas del 22-12-17 y el 28-11-18 se realizó un monitoreo continuo de las forzantes del sistema, las variables hidrodinámicas y del intercambio de dióxido de carbono con la atmósfera. Se complementó la información anterior con muestreos puntuales para un análisis de calidad del agua de la laguna. A partir de estas mediciones se efectuó la calibración del modelo numérico de la laguna. Las mediciones en terreno mostraron una evolución estacional de la laguna, a la vez que una evolución intradiaria. Las concentraciones medidas de nutrientes corroboraron el estado de hipereutrofización de la laguna y mostraron el efecto que tiene la descarga de la planta de aguas servidas Izarra de lo Aguirre. Los resultados del modelo numérico lograron simular una variación estacional de las variables estudiadas ($NH_4$,$NO_3$,$PO_4$), sin embargo no se logró reproducir la fuerte dinámica intradiaria para las variables de OD y $CO_2$. Los resultados del estudio identifican como principales procesos la fotosíntesis, la mineralización y la respiración, cuya evolución es aún más significativa a nivel diario. Para reproducir la dinámica intradiaria de la laguna, es necesario profundizar en las variaciones verticales de la concentración de las variables OD y $CO_2$. En la misma línea, se requiere profundizar en la caracterización de los sedimentos y los procesos que ocurren en ellos, como también en la resuspensión y sedimentación. Por último, se recomienda estudiar las cargas externas de nutrientes que recibe la laguna, ya que pueden explicar las altas concentraciones observadas en terreno.

Trabajo de tesis Doctoral que realiza Análisis de Ciclo de Vida con el Software Simapro y que hace una propuesta para el ACV S con la metodología del PSIA
La metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) permite obtener evaluaciones de impacto ambiental de un producto o servicio. Y por su característica holística ha ampliado sus evaluaciones al índole económico y social, siendo este último el menos desarrollado y donde aún sé pueden realizar propuestas para su evaluación. El objetivo de este trabajo fue la obtención de evaluaciones ambientales y sociales de queserías artesanales en Aculco, Estado de México. Para la realización del ACV ambiental (ISO 140400-140444). Se utilizó el software SimaPro versión 8.1.0.0, se seleccionaron 10 categorías de impacto ambiental: calentamiento global (GW); Agotamiento del ozono estratosférico (SOD); Formación de partículas finas (FPMF); Formación de ozono - ecosistemas terrestres (OfTe); acidificación terrestre (TA); eutrofización de agua dulce (FE); ecotoxicidad terrestre (TEc); toxicidad humana no cancerígena (HncT); escasez de recursos fósiles (FR) y consumo de agua (WC) y la huella de carbono (HC) (método IPCC, 2013). Simultáneamente se calcularon los impactos sociales a través del manual para la Evaluación de Impacto Social del Producto (PSIA), el cuál es una herramienta para el Análisis del Ciclo de Vida Social. Se eligieron 22 indicadores sociales para evaluar los actores sociales Trabajadores, Usuarios/ Consumidores, Comunidad Local y Emprendedor a baja escala. El estudio se realizó en 4 queserías artesanales en el municipio de Aculco, Estado de México, en el periodo de junio 2018 a junio 2019. La unidad funcional fue 1 kg de queso Oaxaca. Los límites del sistema fueron de la puerta a la puerta, donde se evaluó exclusivamente la entrada de materia prima a la quesería hasta el empaquetado y destino de venta. Los principales impactos ambientales fueron: 90% del calentamiento global es producido por la producción de leche y su producción de metano. El otro 10 % se les atribuye a los principales puntos críticos como el residuo del suero, el agua residual, el transporte y el consumo de electricidad. El promedio de la huella de carbono de 1 kg de queso Oaxaca fue 15.6 CO2 kg eq, el cual es elevado para un queso fresco comparado con otros estudios de quesos frescos. Los principales impactos sociales se centran en los temas de la salud y seguridad. En términos generales, existe un buen soporte normativo en México para verificar el cumplimiento de cada tema social que se propone. Los impactos se encuentran en lineamiento bajo las normas locales. Sin embargo, aún queda por implementar acciones que mejoren las condiciones de los actores trabajadores, disminuir los riesgos de salud, comunidad local que se vean más beneficiadas por las acciones de las queserías; consumidores asegurar que el producto ofrecido cumpla las normas de sanidad, y que la compra del queso sea segura. Para los emprendedores a baja escala, es acercarlos al comercio justo donde la competencia de producciones artesanales tenga las mismas oportunidades de alcanzar canales de comercialización adecuadas económicamente y así asegurar sus necesidades básicas.

Se estudia el ciclo del carbono en diferentes usos del suelo (uso forestal, campo agrícola abandonado y olivar de secano) de un ecosistema mediterráneo ante la perspectiva del cambio climático. La hipótesis general de esta tesis es que los cambios en los patrones (estructura y distribución espacial) y tipo de vegetación resultantes de la intensificación de los usos del suelo causarán alteraciones en las condiciones microclimáticas (temperatura y humedad del suelo) y en las características del micrositio (comunidades microbianas del suelo, calidad de los detritos procedentes de la vegetación, patrones de escorrentía y erosión del suelo), que afectarán a los flujos de carbono (entradas y salidas), a los factores que controlan dichos flujos y a la capacidad de secuestro de carbono del ecosistema. Para validar dicha hipótesis se plantean los siguientes objetivos generales: i) caracterizar los reservorios y los flujos de carbono; ii) evaluar la importancia relativa de los diferentes componentes del balance de carbono; e iii) identificar los factores que controlan los flujos de carbono más importantes que regulan la capacidad subterránea de secuestro del mismo en un gradiente de intensificación de usos del suelo.
This thesis provides a useful database of carbon (C) pools and fluxes under different land uses (open forest, old-field, olive grove) in a dry Mediterranean ecosystem of Southeast Spain. To understand how global climate change and alterations in land use are affecting Mediterranean soil biogeochemical processes, I completed four studies that investigated the different C components within the C balance of each land use type, the interactions between them, and their controlling factors. The main objectives were: 1) to quantify C pools and fluxes (outputs and inputs) under different land uses over a three-year period (2006-2009); 2) to compare two C balance approaches based on steady-state or non-steady-state conditions in order to assess the relative importance of the different C fluxes within the C balance of each land use type; and 3) to identify the factors controlling the main C fluxes within each land use type.

Título de: Químico Ambiental
El contenido hídrico afecta la actividad ureásica y nitrificante en los suelos, por ende influye en los cambios de pH y potencial de óxido reducción. Dentro de las etapas del ciclo del nitrógeno en el suelo, la degradación de urea corresponde a la mineralización de nitrógeno orgánico mediante la actividad de la enzima ureasa de origen microbiano y sus principales productos de degradación son amonio (NH4 +) y posteriormente nitrato (NO3 -). En este trabajo se estudió el efecto de la capacidad de retención de agua (CRA) sobre las curvas de saturación de ureasa y las curvas de progreso de amonio y nitrato en condiciones de saturación por sustrato mediante ensayos con microcosmos con dos suelos de la Zona Central de Chile que difieren en su contenido de carbono orgánico (CO): suelo de la localidad Alhué (Región del Libertador General Bernardo O’Higgins) con bajo CO y suelo del Campus Antumapu (Región Metropolitana) con alto CO. Se construyeron microcosmos al 60 y 100 % de la CRA de cada suelo y se incubaron con distintas concentraciones de urea hasta por 24 horas para determinar la concentración de saturación de la enzima. Para la curva de progreso se incubaron los microcosmos en condiciones de saturación por sustrato en las mismas condiciones anteriores por 16 días. Para el análisis estadístico se utilizó el coeficiente de Correlación de Pearson y Análisis de varianza (ANOVA) de dos vías, con intervalos de confianza superiores al 95 %. Los resultados de las curvas de saturación de ureasa mostraron que en ambos suelos al 100 % de la CRA disminuye la velocidad máxima (Vmáx) y la concentración de semisaturación ([S]0,5). Esto se explica porque a una mayor CRA, la menor concentración de O2 limita los procesos metabólicos de los microorganismos capaces de degradar urea (aeróbicos). La actividad ureásica es mayor en el suelo Antumapu debido a que un mayor contenido de CO se asocia a una mayor capacidad para retener microorganismos capaces de degradar urea. De acuerdo al ANOVA de dos vías hay diferencias estadísticamente significativas entre las curvas de saturación para ambos suelos. En el suelo Alhué el factor tratamiento (CRA) fue el causante de la mayor parte de la varianza total (43,73 %) junto con el factor concentración (43,01 %), mientras que en el caso del suelo Antumapu la mayor parte de la varianza total proviene del factor concentración (51,37 %), seguido del factor tratamiento (35, 41 %). En las curvas de progreso se evaluó el efecto de la CRA sobre los parámetros edáficos del suelo (potencial de óxido reducción, pH, contenido de amonio, contenido de nitrato). El ANOVA de dos vías muestra que el factor tiempo dio cuenta de la mayor parte de la varianza total en el x potencial de óxido reducción (67,14 y 96,45 % para Antumapu y Alhué respectivamente), pH (91,34 y 96,57 %), contenido de amonio (94,41 y 97,95 %) y contenido de nitrato (69,03 y 87,10 %). Respecto a las curvas de progreso del contenido de amonio, hubo diferencias estadísticamente significativas para Antumapu, a diferencia de los factores tratamiento e interacción en Alhué. En cuanto a la actividad nitrificante, esta fue baja comparada a la ureásica, probablemente a causa de los efectos inhibitorios de la concentración de amonio junto al alto pH del suelo. Además, los resultados del ANOVA de dos vías indican que los factores tratamiento (14,08 y 1,70%, para Antumapu y Alhué respectivamente) e interacción (15,80 y 10,34 %) tuvieron mayor aporte a la varianza total comparado a lo ocurrido con el contenido de amonio. Las bacterias oxidadoras de amonio y las bacterias oxidadoras de nitrito son estrictamente aeróbicas, por lo que es esperable que sean susceptibles a los tratamientos al 100 % de la CRA, debido a una menor concentración de O2 disponible y su difusión más lenta. En conclusión, el aumento de la actividad ureásica se relaciona principalmente con un mayor contenido de carbono orgánico del suelo y se favorece al 60 % de la CRA. En el caso de la actividad nitrificante, está fuertemente regulada por el efecto combinado del potencial de óxido reducción y pH, junto con el contenido de amonio. No hay claridad respecto al efecto del tratamiento en cada suelo.
The hydric content affects the urease and nitrifying activity in soils, therefore it influences changes in pH and oxidation-reduction potencial. In the steps of the nitrogen cycle in soils, urea degradation corresponds to the mineralization of organic nitrogen through the activity of the urease enzyme of microbial origin and its main degradation products, ammonium (NH4 +) and nitrate (NO3 -). In this work it was studied the effect of water holding capacity (WHC) on urease saturation curves and ammonium and nitrate content progress curves in substrate saturation conditions using microcosms with two soils from the Central Zone of Chile that differ in their organic carbon content (OC): Alhué soil (Libertador General Bernardo O’Higgins region) with low OC and Campus Antumapu soil (Metropolitana region) with high OC. Microcosms were made with 60 and 100% WHC for each soil and they were incubated with different urea concentrations up to 24 hours to establish the enzyme saturation concentration. For the progress curve, microcosms were incubated in substrate saturation conditions at the same previous conditions for 16 hours. Statistical analysis included Pearson correlation coeficient and two way Analysis of Variance (ANOVA), with confidence interval higher than 95 %. Urease saturation curve results show that both soils at 100% WHC decreasing their maximal velocity (Vmáx) and semi-saturation concentration ([S]0,5). This is explained because at a higher WHC, the lower concentration of O2 limits metabolic processes of microorganisms able to degrade urea (aerobic). The urease activity is higher in Antumapu soil, due to a higher OC that it is associated to a higher capacity to retain microorganisms capable to degrade urea. According to the two-way ANOVA there are statistically significant differences between saturation curves in both soils. In Alhue soil the treatment factor (WHC) was the cause of the major part of total variance (43.73%) together with the concentration factor (43.01%), while in Antumapu soil the major part of total variance comes from concentration factor (51.37%), followed by treatment factor (35.41%). In progress curves was evaluated the effect of WHC on edaphic parameters of soils (oxidation-reduction potential, pH, ammonium content, nitrate content). The two-way ANOVA shows that time factor gave account for the most of total variance on the oxidation-reduction potential (67.14 and 96.45 % for Antumapu and Alhué respectively), pH (91.34 and 96.57 %), ammonium content (94.41 and 97.95 %) and nitrate content (69.03 and 87.10 %). xii According the ammonium content in progress curves, there are statistically significant differences for Antumapu soil, unlike the treatment and interaction factors in Alhué. The nitrifying activity was lower than ureasic, probably due to ammonium content inhibition effect and a high soil pH. In addition to, the two-way ANOVA shows that treatment factor (14,08 y 1,70%, Antumapu and Alhué respectively) and interaction (15,80 and 10,34 %) had major contribution to total variance than in ammonium content. The ammonium oxidizing bacteria and nitrite oxidizing bacteria (responsible of nitrifying activity) are obligated aerobioc, so it’s expected that shows a sensitive behavior at 100 % WHC traeatments, due to lower O2 concentration and slower diffusion. In conclusion, an increase in urease activity it’s related to a higher OC content principally and it’s favored at 60 WHC treatments. The nitrifying activity is highly regulated by the combinated effect of oxidation reduction potential-pH, together with the ammonium content. There isn’t a clear answer to the WHC retention effect in treated soils.
08/2019

Nowadays, it is recognized that freshwater ecosystems can process a substantial part of the terrestrial organic matter they transport, thereby contributing significantly to global C fluxes. However, the mechanisms behind this processing are still poorly defined. The scant consideration of the environmental heterogeneity commonly found in river networks in ecological studies could be limiting our comprehension of the real capacity of freshwater ecosystems to process organic matter and the range of existing pathways to do so. Mediterranean river networks are ideal settings to explore this knowledge gap because their large variability in flow conditions, both climate- or human-induced, lead to high spatial and temporal environmental heterogeneity. This flow variability results in complex river networks that commonly include temporary streams that cease to flow at some point in space and time, and a notable presence of lentic waterbodies generated by flow regulation. These are features that are also expected to expand to freshwater ecosystems worldwide due to the ongoing global change. Despite their current and predicted widespread occurrence, the processing of organic matter under these conditions is far from fully understood. This thesis contributes to filling this shortage of knowledge by exploring different mechanisms involved in the processing of terrestrial organic matter along a Mediterranean river network. Specifically, it aims to increase current knowledge on POM decomposition across the mosaic of habitats generated by flow variability and the DOM uptake by bacteria in a forested stream. The findings of this thesis showed that flow variability induced by both natural and human disturbances generates a complex mosaic of habitats with distinct capacity to transport, retain and process POM. On the one hand, our results indicated that flow regulation by small dams and weirs triggers changes in the ecosystem functioning along the river network, as revealed by differences in wood decomposition rates between lotic and lentic reaches. However, these changes occurred only in high-order streams, where decomposition rates were faster in lotic than in lentic reaches, probably due to more physical abrasion and differences in microbial decomposer assemblages. On the other hand, our results pointed out that the recurrent flow cessation in temporary streams generates discontinuities in leaf litter decomposition along it. Dry and emerged conditions slowed down the decomposition in intermittent reaches compared to perennial ones. However, the specific moment of flow fragmentation entails a mosaic of aquatic and terrestrial habitats that encompasses a highly heterogeneous decomposition process. In isolated pools, decomposition rates were as faster as in a perennial reach, with an intense leaching and an important contribution of microbial decomposers. In emerged streambed sediments, leaf litter decomposed slower than in aquatic habitats and the decomposition was driven by abiotic factors. In addition, results from this thesis also indicated that the labile forms of DOC are as highly immobilized from the water column as DIN even when large amounts of detritus are available in a forested stream. Indeed, bacteria established on leaf litter had the highest contribution to this immobilization, indicating the influence of autumnal inputs on the cycling of C and N in forested streams. Overall, this doctoral thesis contributes to a better understanding of how Mediterranean river networks process organic matter and highlights the need to study it taking into account the mosaic of habitats generated by flow variability.

E' stato sviluppato un modello del ciclo produttivo del materiale composito utilizzato in aeronautica e sono state svolte valutazioni comparative con altri materiali tradizionali utilizzati nello stesso ambito.

La salinidad y el estrés hídrico son los factores más importantes que limitan la producción de trigo duro, sobre todo en regiones áridas y semiáridas, como la región Mediterránea. El trigo duro es uno de los principales cultivos en el sur y este de la Cuenca Mediterránea, donde se cultiva frecuentemente en condiciones de secano y si es posible con riego deficitario, a menudo con agua de poca calidad, que junto a una elevada evapotranspiración, puede provocar una progresiva salinización del terreno. En este sentido, la mejora genética de trigo duro para una mejor adaptación a estas condiciones de estrés es una de las pocas alternativas viables. El objetivo general de esta Tesis es estudiar las bases fisiológicas y moleculares de las diferencias genotípicas en crecimiento potencial y tolerancia a la salinidad y el estrés hídrico. En un primer estudio (Experimento 1) publicado en “Functional Plant Biology” se investigó qué criterio fenotípico de selección era el más adecuado para seleccionar genotipos de trigo duro que crecieran mejor en condiciones de salinidad continuada. De esta forma se determinó la importancia de los isótopos estables como criterios eficientes para seleccionar genotipos tolerantes y susceptibles a la salinidad. Posteriormente, se realizó un segundo estudio (Experimento 2) donde se evaluó el efecto de la salinidad en la composición isotópica del carbono (δ13C) y el nitrógeno (δ15N) de genotipos de trigo duro y de dos amfiploides (un tritordeo y un triticale). Este trabajo está publicado en la revista “Journal of Experimental Botany”. En este segundo ensayo, la salinidad se aplicó durante la floración y el llenado del grano durante unas pocas semanas. Los resultados de este trabajo representaron la puesta a punto del estudio del comportamiento fisiológico del trigo duro durante la fase reproductiva y bajo diferentes combinaciones de salinidad y riego. Como continuación de los dos Experimentos (1 y 2) y en vista de los resultados obtenidos en el uso de las firmas isotópicas como criterio de evaluación bajo condiciones salinas, se planteó evaluar el uso combinado de la composición isotópica del carbono (δ13C), oxígeno (δ18O) y el nitrógeno (δ15N) en materia seca para observar las respuestas genotípicas de plantas de trigo duro sometidas a diferentes combinaciones de salinidad. Como contribución original, se elaboró un modelo conceptual de las tres firmas isotópicas juntas (δ13C, δ18O, δ15N) junto con características del metabolismo nitrogenado para explicar las diferencias genotípicas en tolerancia a distintas condiciones de salinidad y estrés hídrico. También se evaluaron las características fotosintéticas en relación con las firmas isotópicas y las actividades de enzimas clave del metabolismo nitrogenado. (Trabajo Publicado en la revista “New Phytologist”). Además de los resultados anteriores obtenidos, en esta Tesis se comparó la eficiencia de las firmas isotópicas del carbono, oxígeno y nitrógeno mediante dos vías: muestras de materia seca y muestras de fracción soluble en genotipos de trigo duro para la evaluación de diferencias genotípicas en tolerancia a diferentes condiciones de salinidad y regimenes hídricos. Posteriormente se analizó la respuesta genética de plantas de trigo duro a la salinidad evaluando el nivel de transcripción de genes específicos asociados a tolerancia a salinidad y estrés hídrico, junto a otros que codifican para enzimas claves del metabolismo nitrogenado. También se han estudiado las relaciones entre estas tasas de transcripción, las diferencias genotípicas en crecimiento, firmas isotópicas y actividades de enzimas del metabolismo nitrogenado. El trabajo ha mostrado la eficacia de los isótopos estables de carbono y del nitrógeno como herramientas de evaluación de la respuesta del trigo duro frente a la salinidad.
Inadequate irrigation for long term and under conditions of high evapotranspiration demand, combined with the use of poor water quality and the lack of adequate drainage frequently induces the salinization of arable land causing a significant increase in the area affected by salinity. Salinity is an environmental factor that limits in a remarkable manner the production of crops in many parts of the world, but especially in arid and semiarid regions like the Mediterranean. Under these conditions, which is often grown durum wheat improvement for tolerance to salinity under irrigation deficit may be one of the strategies to alleviate this problem. This Thesis shows that isotope compositions of carbon (δ13C), oxygen (δ18O), and nitrogen (δ15N) and the concentration of nitrogen in dry matter are potentially and effective criteria for discriminating between different growing conditions and between genotypes tolerant or susceptible to salt. Furthermore, the results of this study reflect the importance of nitrogen metabolism in tolerance to salinity. Additionally, this thesis develops a model relating genotypic tolerance to different conditions of salinity and drought with the signatures of the three isotopes (C, O, N), together with photosynthetic and transpiration exchanges and parameters key of nitrogen metabolism such as nitrogen concentration and activities of the glutamine synthetase and nitrate reductase. Finally, we study the relationship between the expression of genes potentially key in the tolerance to salinity and drought and genotypic variability in response to different combinations of these stresses.

A associação de diferentes espécies de bactérias endofíticas com a rizosfera das plantas hospedeiras podem estimular o crescimento, desenvolvimento e aclimatação, oferecendo maior quantidade de mudas, além de reduzir o ciclo, proporcionando retorno econômico ao produtor. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da introdução de quatro isolados bacterianos endofíticos produtores de auxina “BA - B. agrestis (10,820 mg mL-1) isolado de plantas de Pera (Pyrus spp.); BC1 - B. cereus cepa 1 (7,812 mg mL-1), BC2 - B. cereus estirpe 2 (5,715 mg mL-1), BT - B. thuringiensis (17.926 mg mL-1) isolados da cultivar de bananeira Prata Anã (AAB)” através da inoculação no sistema radicular de três cultivares de bananeira “Prata Anã (AAB), Grande Naine (AAA), BRS Princesa (AAAB)” na fase de aclimatação. O experimento foi realizado entre o meses de Maio a Agosto de 2019 em casa de vegetação sob ambiente protegido no Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais do Departamento de Agricultura (DAG) da Universidade Federal de Lavras (UFLA), localizada no município de Lavras, Minas Gerais, Brasil. As características morfológicas relacionadas ao desenvolvimento das plantas (altura total e diâmetro do pseudocaule) foram avaliados durante todo o período de aclimatação. Após 90 dias de transplante e aclimatação, foram avaliados o comprimento da raiz, número de folhas, massa seca (raiz, pseudocaule, folha), área foliar, concentração de carbono interno, condutância estomática, taxa de fotossíntese, taxa de transpiração, temperatura foliar e clorofila. As bactérias apresentaram resultados diferentes em relação as cultivares estudadas. Considerando a morfologia e características fisiológicas observadas neste estudo, a bactéria B. thuringiensis para as cultivares Prata Anã e Grande Naine e a bactéria B. agrestis para a cultivar BRS Princesa são recomendados para o processo de aclimatação das mudas de banana, pois estimularam o crescimento das plantas, aumentando a massa seca, além de promover o crescimento das raízes. Dessa forma, melhoraram os aspectos fisiológicos e reduziram o período de aclimatação das plantas de bananas.

Introdução: A busca de estratégias educacionais que gerem consciência ecológica são demandas presentes para o aprendizado efetivo em Educação Ambiental. A Educação de Jovens e Adultos (EJA) no contexto de ensino remoto por conta do período pandêmico de Covid-19, trouxe um desafio novo: como promover reflexão sobre os processos ecológicos em estudantes que acabam de retornar aos estudos e já se encontram afastados do ambiente escolar? Em tempos em que, o país e o planeta presenciam enormes alterações ambientais que comprometem o equilíbrio do planeta é necessário oferecer atividades de ensino que promovam atitudes de preservação e de redução dos desequilíbrios ambientais. Porém, para o desenvolvimento da consciência ambiental é necessário entender que somos sujeitos-agentes do ecossistema que vivemos. Objetivo: Nessa proposta, foi desenvolvido uma sequência didática chamada nossa “NOSSA MARCA NO MUNDO”, composta por atividades que fazem um percurso para entender como funcionam as dinâmicas ecológicas na vida do planeta, como todas as ações são interdependentes, e as relações de nós com o que consumimos. Material e métodos: A sequência didática apresentada foi realizada com estudantes do Curso Técnico em Comércio Integrado ao Ensino Médio modalidade PROEJA via ensino remoto. As atividades foram aplicadas em etapas: a) Cálculo da Pegada Ecológica e de Carbono; b) Ecossistemas; c) Ciclos biogeoquímicos: Carbono; d) Mudanças Climáticas e Consumo; e) O plástico nosso de cada dia. Em cada etapa foram elaborados e distribuídos materiais de leitura, atividades práticas e discussão dos temas em encontros síncronos. Resultados: Cada atividade gerou informações sobre hábitos dos estudantes, permitindo a autoanálise de seu lugar no mundo e como nossas ações deixam rastros e causam impactos negativos. A partir desse ponto, os estudantes assumiram papel ativo com ações pessoais e domésticas na geração de impacto positivo na redução do desequilíbrio ambiental. Entre as ações dos estudantes apareceram: composteira doméstica, adoção de sacolas ecológicas e escolha de produtos com menos plásticos. Conclusão: A proposta permitiu, mesmo em ensino remoto, que os estudantes da modalidade EJA visualizassem e repercutissem a importância da consciência coletiva nas mudanças de comportamento de consumo que inevitavelmente deixa marcas no mundo.