Tesis sobre el tema "Degradación"

En 1982 se estableció un convenio entre el Laboratorio de Fisica de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Montpellier y nuestro Departamento de Fisico-Quimica Aplicada. Según dicho convenio se realizarían estudios de estabilidad de nuevas moléculas de interés farmacológico, sintetizadas en los "Laboratories Pierre Fabre", cuyo estudio farmacocinético se llevaba a cabo en la Universidad de Montpellier. El programa incluye un total de 19 moléculas, que se diferencian por la fórmula del sustituyente arílico, y entre las cuales destaca por su actividad biológica la Itanoxona (F-1379). De hecho, el estudio experimental de sus propiedades farmacológicas ha puesto de manifiesto su probable interés en medicina humana. El motivo de la tesis que se expone a continuación constituye un ejemplo de estudio sobre estabilidad y se ciñe a las diversas etapas que deben seguirse en estudios de esta naturaleza, que son las siguientes: a) Estudio de las propiedades químicas y físico-químicas del compuesto, aspecto muy importante para poder plantear los metodos más idóneos de análisis de la sustancia; b) Estudios de degradación forzada, procurando que se formen los principales productos de degradación , a fin de caracterizarlos en la medida de lo posible, y en una etapa posterior, plantear métodos analíticos que no interfieran con dichos productos; c) Puesta a punto de uno o varios métodos analíticos compatibles con los productos de degradación. Para poder afirmar que no se dan interferencias con productos de degradación es necesario un conocimiento experimental del comportamiento de dichos productos aislados, aunque se desconozca su naturaleza química exacta. d) Estudios experimentales de degradación, que deben realizarse en diferentes condiciones y medios, teniendo en cuenta las formas farmacéuticas y las preparaciones más corrientemente empleadas. Se debe relacionar la disminución del principio activo en función del tiempo, con la formación del producto de degradación. e) Tratamiento estadístico de los resultados de los estudios experimentales indicados en el epígrafe anterior. f) Aislamiento y caracterización fisico-química de los productos de degradación, algo que resulta complicado porque generalmente no se dispone de cantidad apreciable de los mismos. g) A la vista de los datos obtenidos, a su cinética de degradación y a los productos de degradación aislados, debe plantearse una interpretacion global del proceso o procesos de degradación.

El elevado volumen de uso a nivel nacional e internacional, la baja degradabilidad, la potencial bioconcentración y la toxicidad de los detergentes han motivado la búsqueda de técnicas de tratamientos oxidativos avanzados que permitan mineralizar las moléculas del agente tensoactivo de los detergentes a sustancias menos contaminantes. El dodecilbencensulfonato de sodio es una molécula del tipo lineal alquilbencensulfonato (LAS), es uno de los principales agentes tensoactivos de los detergentes comerciales usados actualmente, ello motivó que los ensayos de degradación en este trabajo se realizaron sobre esta molécula. Además se utilizaron muestras reales de efluentes de lavandería doméstica y de lavandería tipo industrial. El sistema utilizado para lograr la degradación de LAS es el H₂O₂/TiO₂/UV, en un reactor de lecho fluidizado. La caracterización del catalizador se realizó mediante difracción de rayos X que confirma la presencia del TiO₂ variedad anatasa en el sistema. Los parámetros utilizados para comprobar el avance de la degradación fueron la disminución del color formado por el par iónico azul de metileno – LAS, el valor del DQO, la concentración del CO₂ disuelto, la concentración de iones sulfatos y la disminución de la toxicidad aguda del efluente mediante bioensayos. Los resultados obtenidos muestran que la degradación de la molécula de LAS en las muestras preparadas y en las muestras reales, es realizada en forma satisfactoria, observándose una disminución en la toxicidad de las muestras. Se concluye que el método de tratamiento fotocatalítico H₂O₂/TiO₂/UV es adecuado para la mineralización del agente tensoactivo en muestras de detergentes.
Tesis

El dodecilbencensulfonato de sodio, principal agente tensoactivo de los detergentes comerciales, fue seleccionado como molécula modelo para estudiar la degradación por procesos oxidativos avanzados de muestras de efluentes de lavandería doméstica e industrial usando el sistema H202 / TiO2/UV en un reactor de lecho fluidizado. La caracterización del catalizador se realizó por Rayos X; los principales parámetros químicos analizados fueron par iónico azul de metileno - LAS, DQO, C02 disuelto, Cl, SO4 -2, CO3 2-, N03, Fe3 + y bioensayos con Daphnia magna.
Sodium dodecilbenzensulfonate, main tensoactive present in commercial detergents, was selected as model molecule to study degradation of domestic and industrial laundry wastewater samples by advanced oxidative processes using H2O2/ TiO 2/UV system in fluidized bed reactor. Catalyst was studied by X-Ray; main chemical parameters measured were ionic pair methylene blue - LAS, DQO, dissolved C02 ; CI, SO4 -2, CO3 2;  N03, Fe3 +  and bioassays with Daphnia magna.

S'ha estudiat la degradació fotoquímica de compostos tòxics (toxines i pesticides) en aigua i sucs de fruita, utilitzant radiació UV-visible, en que una làmpada de vapor de mercuri de mitja pressió, que emet entre 250 i 700 nm, es la font d'emissió. Les cinètiques de fotodegradació dels compostos tòxics depenen de la seua concentració en el medi reaccionat. en el cas de micotoxines (patulina i ocratoxina A), s'ha obtingut que la degradació fotoquímica segueix una cinètica de primer ordre. Per als pesticides, la fotodegradació de benomil també es pot descriure amb una cinètica de primer ordre, mentre que el tiabendazol segueix cinètiques d'ordre zero i pseudo primer ordre. Per a les micotoxines i tiabendazol s'ha estudiat la compensació cinètica i termodinàmica, havent obtingut que per la patulina i tiabendazol en el procés global de fotodegradació el control és entròpic, però per a l'ocratoxina A el control és entàlpic.
Se ha estudiado la degradación fotoquímica de compuestos tóxicos (toxinas y plaguicidas) en agua y zumos de fruta, utilizando radiación UV-visible, siendo la fuente una lámpara de vapor de mercurio de media presión que emite entre 250 y 700 nm. Las cinéticas de fotodegradación de los compuestos tóxicos dependen de su concentración en el medio reaccionante. En el caso de micotoxinas (patulina y ocratoxina A), se ha obtenido que la degradación fotoquímica sigue cinéticas de primer orden. Para plaguicidas, la fotodegradación de benomilo también se puede describir mediante cinéticas de primer orden; sin embargo, el tiabendazol sigue cinéticas de orden cero o pseudo primer orden. Para las micotoxinas y tiabendazol se ha estudiado la compensación cinética y termodinámica, habiendo obtenido que para patulina y tiabendazol en el proceso global de fotodegradación el control es entrópico; pero para la ocratoxina A el control ha resultado ser entálpico.
In this thesis, a study of removing various toxic compounds (toxins and pesticides) present in fruit juices and water by applying a treatment with UV radiation is shown. The radiation source is a mid-pressure mercury lamp, emitting on the 250-700 nm wavelength range. Photodegradation kinetics of toxic compounds depends on its concentration in the reaction medium. For mycotoxins (patulin and ochratoxin A), it has been obtained that the photochemical degradation follows first order kinetics. For pesticides like benomyl, the photodegradation can be described by first-order kinetics; however, thiabendazole follows zero order or pseudo first order kinetics. For mycotoxins and thiabendazole the kinetics and thermodynamics compensation has been studied, having obtained that patulin and thiabendazole photodegradation control is entropic for all processes; but for ochratoxin A control has been enthalpic.

Los países en desarrollo como el Perú y las Filipinas comparten similares problemas ambientales. La degradación de los recursos ambientales en Bohol, Filipinas ha avanzado hasta un estado crítico debido a la sobrepoblación, la guerra civil, deforestación y falta de estrategias y políticas de protección y manejo ambiental. En el Perú se está produciendo una degradación ambiental que, sin embargo, no ha llegado al estado crítico. Debido a semejanzas en el crecimiento poblacional, uso de la tierra y fisiografía, la información obtenida mediante el estudio sistemático de la degradación ambiental y de la ampliación agrícola en las Filipinas, es aplicable al Perú. Se determinó que para ambas localidades el aspecto más importante de la protección, manejo y ampliación del uso de los recursos ambientales es el desarrollo de una educación ambiental y de programas de toma de conciencia en los cuales los profesores, funcionarios de gobierno, estudiantes y público en general son educados acerca de las intricancias de su ambiente y sobre por qué y cómo proteger, preservar y administrar los recursos ambientales.The developing nations of Peru and the Philippines share similar environmental problems. Because of overpopulation, civil war deforestation, and policies, environmental protection and management strategies and policies, environmental resource degradation in Bohol, the Philippines has advanced to a critical stage. Environmental degradation in Peru is occurring, but it has not yet advanced to this critical stage. Because of similarities in population growth, land use, and physiography, information gained by systematically studying environmental degradation and reclamation in the Philippines is applicable to Peru. It was determined for both locales that the most important aspect of environmental resource protection, management, and reclamation was the development of environmental education and awareness programs wherein teachers, government officials, students, and the general public are educated about the intricacies of their environment, and why and how to protect, preserve, and manage environmental resources.

Informe de Seminario para optar al grado de Licenciado en Lengua y Literatura Hispánica.
Este es el nombre de una novela que surge en una etapa de nuestro país ya bastante posterior a la dictadura. Es la visión del ex –idealista de izquierda y ex –escritor, retornado del exilio en Francia, donde se ha llenado de una visión de mundo distinta, que lo ha determinado y que al llegar a Chile se le contrapone, llevándolo a reinterpretar los códigos de su exilio a través de lo que va reconociendo en su transcurso por Santiago.

Se realizó la Fotodegradación de sulfametoxazol con luz ultravioleta tipo C y se determinó su vida media. Además se evidenció la formación de su productos de degradación.
Una inmensidad de compuestos químicos, están presentes en el agua sin importar la pureza de ésta, este tipo de contaminantes han sido empleados desde hace mucho tiempo y su descubrimiento en las aguas tratadas se debe gracias a los avances en los métodos de detección que han hecho posible medir estos productos químicos en concentraciones muy pequeñas. La aparición de los denominados Contaminantes Emergentes (CE), caracterizados por ser compuestos de estructuras químicas complejas, generan un problema ya que estos compuestos xenobióticos de entrada continua en el medio que pueden causar alteraciones en la vida acuática e incluso humana, además de la poca información disponible acerca de su impacto en el medio ambiente o sus interferencias en los procesos de tratamiento biológico. Los productos farmacéuticos se caracterizan por poseer sustancias farmacológicamente activas, hidrófilas, de baja biodegradabilidad y persistentes. Por lo que son difíciles de tratar con las técnicas convencionales de procesamiento de aguas residuales. Motivo por el que en las últimas décadas se ha estudiado la degradación de los compuestos farmacéuticos, empleando diversos métodos como la fotólisis directa e indirecta, procesos de oxidación avanzada, la sonólisis, entre otras. El sulfametoxazol es un antibiótico bacteriostático tipo sulfonamida, usado frecuentemente para el tratamiento de infecciones urinarias, cabe destacar que es uno de los antibióticos más vendidos en nuestro país y del cual casi no hay estudios previos. Con base en lo anterior en este estudio se determinó la degradación de sulfametoxazol por irradiación con luz UV a 20, 15 y 10ªC.
PROYECTO CONACYT CLAVE DE REGISTRO 215997 PARA ATENDER PROBLEMAS NACIONALES

El consumo de antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) se ha visto incrementado con el paso de los años, provocando un desequilibrio ecológico que afecta a la salud de diversos organismos, incluyendo al ser humano. La búsqueda de microorganismos capaces de degradarlos es el primer paso para contrarrestar los efectos nocivos que pueden llegar a causar. La biorremediación es la mejor opción para afrontar el problema de contaminación por AINEs, así como para disminuir la incidencia de efectos tóxicos causados por estas moléculas. Metodología: Se reactivaron cepas de bacterias halotolerantes y se caracterizaron tanto morfológicamente (macroscópica y microscópica) como fisiológicamente (crecimiento a diferente concentración de NaCl y pH). Posteriormente, se procedió a realizar una prueba cualitativa utilizando a los indicadores de óxido-reducción 2,6-diclorofenolindofenol y cristal violeta como prueba preliminar de la degradación de los AINEs diclofenaco, ibuprofeno y paracetamol. A las cepas que dieron resultado positivo en la prueba anterior, se les realizó una cinética de crecimiento con glucosa o el AINE que, potencialmente degradan, como única fuente de carbono. Lo siguiente fue realizar la prueba semicuantitativa, después de incubar las cepas con el AINE correspondiente durante 720 horas, que consistió en una separación en fase sólida seguida de la identificación de los AINEs por espectrofotometría UV. Se les realizó identificación genética a las cepas que disminuyeron la concentración de AINEs en el medio. Resultados: Se reactivaron 74 cepas que fueron bacilos Gram positivos halotolerantes y alcalotolerantes. Después de realizar la prueba cualitativa, 8 cepas dieron un resultado positivo: 4 para diclofenaco, 2 para ibuprofeno y 2 para paracetamol. La cinética de crecimiento se vio ligeramente disminuida cuando se utilizó el AINE como única fuente de carbono. Se observó un decremento en la concentración de diclofenaco con las cepas HA5-1 y TXO7B-1SG6, un decremento en la concentración de ibuprofeno con las cepas HS4-2 y TXO2-2SG2; sin embargo, ninguna de las cepas decremento la concentración de ibuprofeno. Las cepas fueron identificadas como Bacillus paralicheniformis y Bacillus safensis. Conclusiones: Las cepas halotolerantes reactivadas son potencialmente degradadoras de diclofenaco (HA5-1 y TXO7B-1SG6) e ibuprofeno (HS4-2 y TXO2-2SG2). No existen reportes previos de potencial degradador de estas cepas.

La población iberoamericana viene pasando un proceso de crecimiento acelerado, especialmente en los últimos años. Este crecimiento se expresa de manera acentuada en las ciudades, con las consiguientes repercusiones en el medio natural y el paisaje. Tanto el incremento demográfico como el urbano son causa de muchas e importantes repercusiones geográficas de degradación ambiental en el espacio que ocupan. A esto se suman la escasez de recursos para prever o reducir tales repercusiones, la falta de voluntad política para evitar o resolver problemas ambientales, y la escasa educación social de la población que todavía no es consciente de la importancia de estas cuestiones en su calidad de vida y porque tiene otros muchos problemas, también importantes, de los que preocuparse y darles solución.

La supervivencia celular frente a los cambios ambientales requiere el mantenimiento de un equilibrio dinámico entre la síntesis y la degradación de proteínas. La degradación de proteínas, además de regular diferentes procesos celulares, tiene como función principal la eliminación de productos que no son útiles para la célula en determinadas situaciones o cuya acumulación puede ser tóxica. Los productos de esta degradación, es decir los aminoácidos, son reutilizados para la síntesis de nuevas moléculas o son metabolizados para la obtención de energía. La alteración de esta proteólisis intracelular puede llevar a la acumulación en el citoplasma de orgánulos defectuosos o de moléculas que se pueden agrupar en agregados insolubles y que pueden así desencadenar diferentes patologías. Aunque se ha avanzado bastante durante los últimos años en los conocimientos sobre la degradación intracelular de proteínas y de sus principales mecanismos, existen bastantes detalles moleculares todavía desconocidos. Por este motivo es necesario aportar nueva información sobre estos procesos que además podría ser relevante para identificar nuevas dianas terapéuticas y desarrollar tratamientos más eficaces para las enfermedades derivadas de alteraciones en los mismos. La degradación de proteínas ocurre por diferentes mecanismos que pueden clasificarse generalmente en dependientes o no de unos orgánulos citoplásmicos, los lisosomas. La macroautofagia (a la que se denomina generalmente con el término más simple de autofagia) y el sistema ubicuitina-proteasomas son, respectivamente, los más importantes de esos dos grupos. Básicamente, el sistema ubicuitina-proteasomas consiste en la poliubicuitinación de proteínas que son después degradadas por los proteasomas. La autofagia en cambio se inicia con el secuestro de porciones del citoplasma en estructuras de doble membrana que se cierran formando los autofagosomas. Posteriormente, los autofagosomas se fusionan con endosomas y con lisosomas dando lugar a los autolisosomas, en los que por la acción de las proteasas o catepsinas lisosomales se degrada el material encerrado. La autofagia está regulada por una amplia variedad de vías de señalización que responden a multitud de factores ambientales. Entre estos últimos, la situación de ayuno de nutrientes es la inductora más potente de la autofagia. Durante la privación de nutrientes como los aminoácidos, la célula sufre un estrés energético que debe tratar de reducir produciendo ATP a partir de nuevas fuentes. Para ello activa la autofagia para degradar los componentes de la célula, como las proteínas, hasta producir sus unidades básicas que después son metabolizadas. Por el contrario, se ha demostrado que cuando se proporcionan aminoácidos a la célula la autofagia es inhibida. Aunque el efecto sobre la autofagia de los aminoácidos ha sido estudiado ampliamente en muchos laboratorios, no estaba tan claro ese efecto en el caso de otro nutriente, la glucosa, ya que cuando planteamos ese estudio los datos eran contradictorios. En este trabajo hemos podido establecer claramente que la glucosa tiene un papel inductor sobre la autofagia empleando técnicas muy variadas que incluyen: la cuantificación por ¿Western-blot¿ de los niveles del marcador de autofagia LC3-II en presencia o en ausencia de inhibidores lisosomales, la cuantificación de la proteína degradada, total y por la vía autofágica, mediante experimentos de pulso y caza, la cuantificación morfométrica de estructuras autofágicas (equivalentes a autofagosomas y autolisosomas) por microscopia electrónica y la cuantificación de la masa lisosomal por fluorescencia. Además, hemos comprobado que la glucosa también induce la ubicuitinación de proteínas y la degradación de estas por los proteasomas. Con estos y otros datos obtenidos durante el desarrollo de esta tesis doctoral, hemos podido concluir que la glucosa induce la autofagia en todos los tipos celulares estudiados y en todas las condiciones ensayadas. Este efecto disminuye o se enmascara cuando están presentes a la vez otros factores que son inhibidores de la autofagia, como los aminoácidos o el suero bovino fetal, lo que podría explicar algunos de los datos contradictorios en la literatura. La glucosa aporta la energía necesaria para el correcto funcionamiento de la autofagia a partir de unos niveles mínimos de ATP. Un descenso en la disponibilidad energética a través de la inhibición de la glucólisis reprime la autofagia inducida por la glucosa. Sin embargo, la estimulación de la autofagia por glucosa no parece depender únicamente de la disponibilidad de ATP, sino que hemos identificado una vía de señalización en la que no interviene AMPK a pesar de responder al descenso de los niveles de ATP y al aumento de los niveles de calcio durante la incubación en un medio carente de glucosa. Esta vía tampoco implica a mTORC1 y en ella sí interviene en cambio la MAPK p38¿, como hemos comprobado con diferentes inhibidores de esta quinasa, con el uso de siRNAs o empleando MEFs p38-/-. Consideramos que estos resultados contribuyen a clarificar más la regulación de la autofagia por nutrientes y, más concretamente, por uno tan relevante como es la glucosa.
Moruno Manchón, JF. (2013). Regulación de la degradación intracelular de proteínas por glucosa [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34775
TESIS

Determinar el contenido de metales pesados en el compost de residuos de camal mezclado con residuos vegetales y estiércol en la Provincia de Chupaca, Junín, 2017. Métodos: Investigación Experimental de tipo Aplicada y de Diseño experimental Completamente al Azar con 3 repeticiones, en una cantidad promedio de mezcla de 50 kg por unidad experimental, en un sistema de pilas sobre la superficie

En este trabajo de investigación se llevó a cabo el diseño y construcción de un reactor Semi-Bach acoplado a un sistema de monitoreo de interfaz a tiempo real de parámetros físico-químicos y eléctricos (temperatura, flujo volumétrico y voltaje) para la degradación oxidativa avanzada de contaminantes emergentes (empleando una celda DiaClean® con electrodos de diamante dopados con boro (BDD, por sus siglas en inglés) Él fue elaborado en el Centro Conjunto de Química sustentable UAEM-UNAM para la remoción de contaminantes recalcitrantes, tóxicos y no biodegradables en un reactor electroquímico Semi - Bach, se evaluó a través de la degradación de NONILFENOL con 10 unidades de óxido de etileno (NONILFENOL ETOXILATO 10 M, NP10EO), [100 ppm] mediante oxidación electroquímica avanzada, se concluye que el funcionamiento del dispositivo es una alternativa prometedora para la desinfección de aguas con alto contenido de tensoactivos de origen industrial. La celda DiaClean® se acopló a un sistema de recirculación con una bomba peristáltica que permitió controlar el flujo del electrolito (un caudal de 12,6 L min-1). Los electrolitos empleados en la degradación fue el sistema amortiguado 0.5 M NH4OH / HCl 0.5 M. y el sistema amortiguador 0.5 M AcOH/ 0.5 M AcO-. Se estudió el efecto del uso y desuso de un intercambiador de calor con tubos alertados a una la densidad de corriente aplicada (j = 40 mA/cm-2). Se encontró el comportamiento de temperatura, flujo y voltaje para cada uno de los dos electrolitos probados, mediante una serie de sensores codificados por medio de la tarjeta ARDUINO UNO MR y decodificado por la plataforma de programación Neat Beans Java MR.

Proceso combinado para degradar un colorante
Hoy en día el problema de la contaminación del agua en México es cada vez más alarmante por el continuo crecimiento y desarrollo industrial, ya que esto ha provocado la generación de agua residual contaminada, es por esa razón que los estudios sobre la biodegradación y degradación para estos efluentes, han generado mayor campo de investigación en los últimos años. Muchas de las industrias de alimentos y bebidas en sus descargas de agua residual llevan consigo colorantes, los cuales se caracterizan por su alta carga orgánica y multicolor; es por ello que deben de ser tratadas antes de que sean descargadas. Dichos tratamientos de degradación de colorantes hacen que disminuya el impacto ambiental del efluente. Existen diversos métodos y procesos que pueden decolorar las aguas residuales tales como la ozonización, la adsorción, procesos oxidativos, procesos fotoquímicos, la electrólisis y la fotocatálisis entre otros; sin embargo, los altos costos y la formación de subproductos más tóxicos limitan su uso. La carmoisina, también conocida como azorrubina o Rojo No. 3 es un colorante sintético, derivado del petróleo, usado principalmente en la industria alimenticia para conseguir el color a frambuesa o una tonalidad situada entre el rojo y el marrón. La degradación de la carmoisina ha sido poco estudiada; recientemente se investigó la eliminación de este contaminante utilizando procesos de oxidación avanzados. Los rendimientos de eliminación se alcanzaron como 92.7% para Fenton y 95.1% para los procesos de foto Fenton. En este trabajo se estudió el efecto de la luz solar y el peróxido de hidrógeno en la reacción de degradación para decolorar una solución de carmoisina, utilizando un nuevo catalizador de CuO-CoO soportado en una matriz de aluminosilicato-zeolita. Lo resultados muestran que la cinética de degradación de Carmoisina tiene diferentes órdenes de reacción en función del agente que se utiliza para degradar la molécula. Para los casos donde no interviene la luz solar, el orden de reacción es de cero. Con presencia de luz solar el orden de reacción es diferente de cero. Además, el porcentaje de degradación depende del tipo de agente de degradación. Si se utiliza el catalizador sin peróxido de hidrógeno en ausencia de luz solar se alcanza una degradación de 8.4%, con peróxido de hidrógeno y catalizador sin luz solar alcanza una degradación de 21.3%, solo con la presencia de luz solar se alcanza una degradación del 69%, con luz solar y catalizador se obtiene una degradación de 91%, pero si se utiliza la luz solar, el peróxido de hidrógeno y el catalizador se alcanza una degradación del 95.6%.

Evidence from progressive deterioration of the urban building stock is well known. This brings about a large social and economic impact due to maintenance costs and associated personal hazards. This thesis explores ways to tackle these phenomena by means of predictive methodologies from a big urban areas point of view. To this end, we propose a predictive system about the deterioration of urban building areas. In this thesis we contribute to the existing theories of durability and life cycle analysis by introducing survival analysis prediction techniques in the durability analysis of the urban building stock. The dissertation is divided into three parts. In Part I, we present a literature review regarding the theoretical and legislative framework. After that, we address the following issues: a) classification of the observed phenomena, b) architectonical typologies emerging from the study, c) their location in the urban network, d) their relationship with climatological phenomena and pollution and finally, e) identification of the causes of deterioration and related structural damages, creating a classification according to its extent and its severity. Part II covers the methodology of inspections, the statistical analysis and the implementation of a SIG application. The template file for façade inspections has been revised by experts and it has been optimized by using multicriteria methods. We study as well the reliability of the inspection teams. In Chapter 5 we describe the survival analysis techniques employed in the nonparametric modeling for interval-censored data. The Turnbull estimator has been used as an alternative to parametric analysis due to the structure of the information available. This is a novel approach compared to the state of the art in prediction modeling. The inspection methodology and survival analysis have been integrated in a SIG management framework. The statistical application in QGIS allows for an exploration of the urban building stock analyzing the landscape, the morphology and the damages using the R libraries. The plugin, programmed in Python, is a relevant contribution as a tool for decision-making, as it allows making inferences about the deterioration process of the building stock. Then we apply the proposed prediction methodology to the analysis of a case study. The city that has been chosen for the study is L¿Hospitalet de Llobregat. In part III we describe the inspections conducted in order to select the neighborhoods that allow for maximum data coverage. The research has avoided parametric assumptions and it has been focused on the topics that are more interesting from the point of view of the data collected in terms of orientation, territorial impact, percentage of damages in the representative parts of the façade and percentages of different types of damages. These descriptive statistics of the sample guide the sample selection in the following stages of the survival analysis study. Specifically, we propose and describe non-parametric techniques for the determination of the significant variables in the process of façade deterioration. Results from the case study show how to draw relevant information in order to conduct an effective prevention management. We conclude showing the validity of the predictive system for the prevention of the building stock deterioration. The final chapter also suggests advice for the improvement of inspections, such as ICT and inspector¿s training, and for incorporating dynamic data about the landscape exploiting the QGIS tool and the statistical analysis of the FAD plugin. The PhD candidate postulates that such initiatives require a supporting infrastructure from institutions and he advocates the creation of a commission to implement predictive systems that improve the management of the urban building stock.
És contrastable l'evidència de l'envelliment progressiu del parc edificat de les ciutats, al costat del fort impacte social i repercussió econòmica en termes de manteniment que aquest representa, així com el risc per a les persones que porta associat. En aquest context, la Tesi Doctoral explora vies per intercedir davant aquests fenòmens mitjançant metodologies predictives que abordin la problemàtica sota una perspectiva de grans àrees urbanes. Per aconseguir aquest objectiu, la recerca proposa un sistema predictiu a multiescala de la degradació dels fronts urbans edificats de la ciutat. La Tesi Doctoral planteja incorporar a les teories existents de durabilitat, cicle de vida i anàlisi del cicle de vida una aportació innovadora fonamentada en la introducció de tècniques d'anàlisi de supervivència predictives, al llarg del temps, en els estudis de durabilitat a les façanes del front urbà. La recerca, per tal d'abastar tota la problemàtica, s'ha estructurat en tres parts en què es contribueix de manera específica i directa a la investigació principal. A la Part I, Introducció al marc teòric i al laboratori urbà, s'exposen les conclusions a les que ens ha portat la revisió de la bibliografia científica i de la legislació existent, sobre els temes que han suscitat interès per al progrés de la investigació. Un cop presentat el Laboratori Urbà, es justifica i defineix com estructurar els elements objecte d'observació, quines tipologies arquitectòniques resulten de l'estudi, com se situen dins d'una trama urbana, quines relacions s'estableixen amb els fenòmens climàtics i de contaminació mediambientals, quins són els principals agents de degradació i a quin tipus de lesions corresponen, incloent una escala de representació i de gravetat. Amb això definim l'element unitari d'estudi amb les seves característiques morfològiques, d'entorn i d'afectació deixant introduïts els elements bàsics per a la realització d'estudis de seguiment de grans àrees urbanes. La metodologia d'inspecció, les tècniques d'anàlisi estadística i la implementació d'un aplicatiu en SIG s'investiguen i proposen a la Part II de la Tesi. Pel que fa al model de fitxes per a realitzar les inspeccions de façanes, el document proposat ha estat revisat per experts i optimitzat via mètodes comparatius multicriteri. També s'ha estudiat la fiabilitat dels equips d'inspecció que ha conduït a propostes concretes d'actuació, així com a futures línies d'investigació. Al Capítol 5 es descriuen les tècniques emprades dins el model d'anàlisi estadística de supervivència aplicant models no paramètrics per a dades amb censura en un interval. S'introdueix l'estimador de Turnbull per a aquest tipus d'anàlisi, com a alternativa a les anàlisis paramètriques. La raó del model respon al tipus d'informació disponible i que aquesta sempre es troba censurada en un rang temporal molt ampli. Les tècniques presentades són fonamentals pel que representen un canvi de paradigma en les estratègies de modelització preventiva La metodologia d'inspecció i d'anàlisi de supervivència que es proposen s'han integrat en un entorn de gestió SIG. Per això s'ha implementat un aplicatiu estadístic en QGIS que permet l'exploració territorial, morfològica i de lesions del front urbà i el modelatge dels temps fins a la lesió fent ús de llibreries de R. L'aplicatiu s'ha elaborat en col·laboració amb el Dr. Jacek Rapinski de l'Institut de Geodèsia de la Facultat de Geodèsia i Enginyeria de la Universitat de Warmia and Mazury a Olsztyn (Polònia), el Laboratori d'Edificació i l'IEMAE de l'EPSEB, i ha estat programat en llenguatge Python. Aquesta integració representa una rellevant aportació com a eina de suport a la presa de decisions sobre el parc edificat, quant al coneixement que s'infereix sobre el procés de deteriorament dels fronts urbans. Amb la metodologia del sistema predictiu disponible s'ha procedit a l'exploració i obtenció de resultats sobre un cas d'estudi. La ciutat escollida ha estat la de L'Hospitalet de Llobregat. A la Part III es descriuen les diferents campanyes d'inspecció que s'han realitzat per tal de millorar la informació disponible i quins barris han estat seleccionats. La investigació ha relaxat hipòtesis prèvies de manera que ha permès que siguin les dades que marquin els focus d'interès més significatius arran de consultar el mòdul d'anàlisi que permet mostrar orientacions, impactes territorials, percentatges d'afectació sobre les parts més representatives de la façana i percentatges basats en els tipus de lesió. Aquests resultats descriptius de l'estat general de la mostra estudiada, són la base de la selecció per a les anàlisis de supervivència i modelització posteriors. En particular, també es proposen i il·lustren tècniques de modelització no paramètriques per determinar quines variables intervenen de forma significativa en el procés d'aparició de les lesions sobre les façanes. Els resultats parcials del cas d'estudi demostren com es pot disposar d'informació rellevant per a una gestió preventiva eficaç. Les conclusions de la Tesi Doctoral reafirmen la validesa del sistema predictiu plantejat i que es postula com un model eficaç per a la prevenció en la degradació dels fronts urbans. El capítol final també incorpora aspectes de millora de les inspeccions com els mitjans TIC i la formació dels inspectors, i al seu torn apunta propostes per a incorporar dades dinàmiques sobre el territori aprofitant el potencial de QGIS i dotar de més anàlisi estadística a l'aplicatiu FAD. El doctorand argumenta que aquest tipus d'iniciatives requereixen un suport de les institucions encarregades de vetllar per la sostenibilitat del que s'ha construït i proposa la creació de comissions per a la implantació futura de sistemes predictius que millorin i optimitzin la gestió del parc urbà.
Es contrastable la evidencia del envejecimiento progresivo del parque edificado de las ciudades, junto al fuerte impacto social y repercusión económica en términos de mantenimiento que éste representa, así como el riesgo para las personas que lleva asociado. En este contexto, la Tesis Doctoral explora vías para interceder ante estos fenómenos mediante metodologías predictivas que abordan la problemática bajo una perspectiva de grandes áreas urbanas. Para conseguir este objetivo la investigación propone un sistema predictivo a multiescala de la degradación de los frentes urbanos edificados de la ciudad. La Tesis Doctoral plantea incorporar a las teorías existentes de durabilidad, ciclo de vida y análisis del ciclo de vida una aportación innovadora fundamentada en la introducción de técnicas de análisis de supervivencia predictivas. Para ello la investigación se ha estructurado en tres partes que contribuien al objetivo principal. En la Parte I, Introducción al marco teórico y al laboratorio urbano, se exponen las conclusiones a las que nos ha llevado la revisión de la bibliografía científica y de la legislación existente. Una vez presentado el Laboratorio Urbano, se justifica y define cómo estructurar los elementos objeto de observación, qué tipologías arquitectónicas resultan, la sitúan dentro de la trama urbana, qué relaciones se establecen con los fenómenos medioambientales, principales agentes de degradación y a qué tipo de lesiones corresponden. La metodología de inspección, las técnicas de análisis estadístico y la implementación de un aplicativo en SIG se investigan y proponen en la Parte II. En cuanto al modelo de fichas para realizar las inspecciones de fachadas, el documento propuesto ha sido revisado por expertos, optimizado vía métodos comparativos multicriterio, y estudiado la fiabilidad de los equipos de inspección. En el Capítulo 5 se describen las técnicas empleadas dentro del modelo de análisis estadístico de supervivencia aplicando modelos no paramétricos para datos con censura en un intervalo. Se introduce el estimador de Turnbull para este tipo de análisis, como alternativa a los análisis paramétricos. Las técnicas presentadas son fundamentales en cuanto representan un cambio de paradigma en las estrategias de modelización preventiva. La metodología de inspección y de análisis de supervivencia propuestos se ha integrado en un entorno de gestión SIG. Por ello se ha implementado un aplicativo estadístico en QGIS que permite la exploración territorial, morfológica y de lesiones del frente urbano y el modelado de los tiempos hasta la lesión haciendo uso de librerías de R. El aplicativo ha sido programado en lenguaje Python y representa una relevante aportación como herramienta de soporte a la toma de decisiones sobre el parque edificado, en cuanto al conocimiento que infiere sobre el proceso de deterioro de los frentes urbanos. Con la metodología del sistema predictivo disponible se procede a la exploración y obtención de resultados sobre un caso de estudio. La ciudad escogida ha sido la de L'Hospitalet de Llobregat. En la Parte III se hallan descritas las distintas campañas de inspección. La investigación ha relajado hipótesis previas de manera que ha permitido que sean los datos quienes marquen los focos de interés más significativos. También se proponen e ilustran técnicas de modelización no paramétricas para determinar qué variables intervienen en el proceso de aparición de las lesiones sobre las fachadas. Las conclusiones de la Tesis Doctoral reafirman la validez del sistema predictivo planteado y que se postula como un modelo eficaz para la prevención en la degradación de los frentes urbanos. El capítulo final incorpora aspectos de mejora de las inspecciones y la formación de los inspectores, y apunta propuestas para incorporar datos dinámicos sobre el territorio y dotar de mayor análisis estadístico al aplicativo FAD.

En los últimos años, los antibióticos han sido considerados contaminantes emergentes debido a su aporte continuo y su persistente aparición en los ecosiste concentraciones. Estos contaminantes se han detectado en todos los cuerpos acuáticos del mundo, lo que indica su eliminación tratamiento convencionales

El objetivo de esta investigación fue la oxidación electroquímica (OE) del surfactante no iónico, nonilfenol de 10 moles de óxido de etileno (NF10) en solución acuosa y en agua residual textil. Se evaluaron tres sistemas en celdas electroquímicas utilizando como ánodo un electrodo de Diamante Dopado con Boro (DDB) y como cátodo un electrodo de cobre, hierro y DDB. El proceso se llevó a cabo por lotes, en una celda de vidrio con una capacidad de 1000 mL. El área superficial del ánodo fue de 0,0307 m2, se aplicaron 1-3 A de intensidad de corriente (3, 6, 10 mA / cm2), el tiempo de electrólisis fue de 240 min para la solución acuosa y de 780 minutos para el agua residual textil, a fin de investigar la degradación del tensoactivo. El proceso fue analizado en términos de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) y el Carbono Orgánico Total (COT). La eficiencia máxima de remoción para la solución acuosa fue para el sistema de electroxidación DDB-Cu con un 92.2% de remoción de DQO, 45.6% de COT a pH 2 y una densidad de corriente de 3 mA/cm2. Para el agua residual textil la remoción máxima se presentó en el sistema DDB-DDB con un 81.5 % de DQO, 56 % de COT a pH 4.5 y 6 mA/cm2. El agua textil y la solución acuosa fueron caracterizadas por UV/Vis y espectroscopia infrarroja con la finalidad de comprobar la degradación del tensoactivo.
CONACYT 219743

Describe el mecanismo de liberación, activación y acción de las metaloproteinasas de la matriz (MMPs), para que suceda la degradación del tejido pulpar. Actualmente, los estudios moleculares de las enfermedades buco dentales han llevado a un mejor conocimiento de determinadas enzimas, como es el caso de las metaloproteinasas de la matriz (MMP). Los hallazgos sobre estas enzimas en relación con las enfermedades dentales no sólo nos permiten conocer más a fondo su etiopatogenia a través de mecanismos moleculares, sino que además pueden ser un punto de partida muy valioso para desarrollar enfoques terapéuticos nuevos, al menos prometedores, en la lucha contra distintas patologías.La pulpa es un tejido conectivo especializado, de origen mesenquimático, ricamente inervado y vascularizado que se encuentra dentro del espacio central del diente y rodeado por dentina. Ésta se encuentra conformada por una población heterogénea de células, incluyendo odontoblastos, fibroblastos, linfocitos T y macrófagos, todas dentro de una matriz extracelular rica en colágeno. La matriz extracelular (MEC) del tejido conectivo es altamente organizada y consiste en adhesiones de colágeno, fibras elásticas y glucoproteínas. Su resistencia estructurales es muy delicada y depende del balance de diferentes enzimas proteolíticas y de sus activadores e inhibidores. Las enzimas proteolíticas se pueden clasificar en dos grandes grupos: peptidasas (exopeptidasas) y proteinasas (endopeptidasas). Las peptidasas actúan sobre los enlaces peptídicos de los extremos de la cadena y pueden ser aminopeptidasas o carboxipeptidasas. Las proteinasas actúan en el interior de la cadena y se clasifican de acuerdo con la identidad del residuo catalítico primario. Así, pueden ser: serinproteinasas, cisteinilproteinasas, aspartilproteinasas, y metaloproteinasas. Una de las características principales en la inflamación pulpar es la degradación de la matriz de proteínas, estos cambios suceden en presencia de dichas endopeptidasas las cuales actúan a su vez sobre una diversidad de proteínas que conforman los tejidos presentes en la pulpa.
Trabajo académico

El objetivo de esta Tesis Doctoral es estudiar el proceso de degradación de films de polietileno para aplicaciones agrícolas sometidos a periodos de 12, 16, 20, 24 y 31 meses de degradación ambiental o "weathering". Los films fueron preparados por extrusión con polietilenos lineales de baja densidad (LLDPE), polietilenos ramificados de baja densidad (LDPE) y mezclas con distintas proporciones de ambos polietilenos LLDPE/LDPE (15/85, 32/68, 50/50, 68/32 y 85/15). Todos ellos fueron estabilizados con el HALS (aminas estéricamente impedidas) CHIMASORB 119. A diferencia de lo publicado en otros trabajos, esta Tesis plantea analizar las propiedades físicas macroscópicas de un material polimérico en uso, mediante el Análisis Térmico y relacionar dichas propiedades con el proceso de degradación ambiental. Las técnicas experimentales básicas que se han considerado en este trabajo son: La Termogravimetría (TGA) combinada con la Espectroscopía de Masa (MS), la Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y el Análisis Termo-Mecánico-Dinámico (DMTA). A partir de los termogramas termogravimétricos se ha estudiado la cinética de termodegradación de cada film tanto por métodos diferenciales como integrales. Los termogramas calorimétricos permiten analizar la influencia de la degradación ambiental sobre la morfología del polímero. Se han calculado la temperatura de fusión, los índices de cristalinidad y distribución de espesores lamelares. Los ensayos termo-mecánicos-dinámicos permiten estudiar las propiedades mecánicas de los polímeros degradados a partir de su espectro completo de relajaciones mecánicas. Estas fueron aisladas mediante el método de deconvolución propuesto por Charlesworth. Cada una de las relajaciones identificadas se ha caracterizado mediante el modelo de Fuoss-Kirkwood y se ha calculado su energía de activación. Asimismo, se ha propuesto un origen molecular para cada relajación. Del análisis de estos parámetros característicos en función de la composición del
Sáenz De Juano Arbona, V. (2006). Contribución al estudio de la degradación ambiental de poliolefinas fotoestabilizadas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2909
Palancia

En aquesta tesi doctoral es realitza una extensa investigació sobre el fenomen de la ruptura dielèctrica en dispositius metall-aïllant-semiconductor (MIS) i metall-aïllant-metall (MIM) basats en HfO2. Més específicament, s’han estudiat dispositius MIS/MIM amb HfO2 com a dielèctric i dispositius MIS dielèctric dels quals es un penta-nanolaminat composat per capes interposades de HfO2 i de Al2O3. Al llarg dels quatre extensos capítols que formen aquesta tesi, més un últim capítol conclusiu, s’ha realitzat un exhaustiu estudi de la ruptura dielèctrica des de punts de vista completament diferents. Iniciant per un capítol introductori al fenomen de la ruptura dielèctrica, en el que s’exposa els aspectes generals a tenir en compte, cadascun dels tres capítols experimentals posteriors giren al voltant d’un efecte particular d’aquest fenomen. A la vegada, només s’avalua un tipo de dispositiu en cada capítol. Inicialment, utilitzant les estructures MIS basades en HfO2, es realitza un anàlisis en profunditat dels canvis estructurals induïts en la intercara metall-aïllant dels dispositius degut a la ruptura dielèctrica. Per a fer-ho, en aquest capítol es recorren a poderoses tècniques de caracterització física como el microscopi electrònic de rastreig, el microscopi de forces atòmiques o la espectrometria de dispersió de energia de raigs X. A la vegada, es realitza un estudi sobre els efectes de la commutació resistiva en els canvis induïts en els dispositius. En el següent capítol, utilitzant les estructures MIS basades en HfO2/Al2O3, es realitza un anàlisis de la estadística de la ruptura dielèctrica dependent del temps, així com dels esdeveniments de ruptura successius. Utilitzant un gran arsenal de models i tècniques estadístiques, s’aconsegueix reproduir les tendències experimentals el quals no son reproduïbles amb el model de Weibull, indicació d’una ruptura dielèctrica no homogènia. A la vegada, es proporciona una hipòtesis que permet explicar el comportament observat. Seguidament, en l’últim capítol experimental, es realitza un anàlisis exhaustiu i extens de la estadística espacial dels esdeveniments de ruptura mitjançant els dispositius MIM basats en HfO2. Utilitzant aquestes tècniques, s’aconsegueix avaluar la correlació entre els esdeveniments de ruptura, així com la que existeix entre la localització i la mida dels esdeveniments. Finalment, en el capítol conclusiu es presenten tant les conclusions més rellevants de la investigació realitzada com una valoració dels possibles nous estudis que s’originen d’aquest treball.
En esta tesis doctoral se realiza una extensa investigación sobre el fenómeno de la ruptura dieléctrica en dispositivos metal-aislante-semiconductor (MIS) y metal-aislante-metal (MIM) basados en HfO2. Más específicamente, se han estudiado dispositivos MIS/MIM con HfO2 como dieléctrico y dispositivos MIS cuyo dieléctrico es un penta-nanolaminado compuesto por capas interpuestas de HfO2 y de Al2O3. A lo largo de los cuatro extensos capítulos que conforman esta tesis, más un último capítulo conclusivo, se ha realizado un exhaustivo estudio de la ruptura dieléctrica desde puntos de vista completamente diferentes. Empezando por un capítulo introductorio al fenómeno de la ruptura dieléctrica, en el que se exponen los aspectos generales a tener en consideración, cada uno de los tres capítulos experimentales posteriores giran en torno a un efecto particular de este fenómeno. A su vez, solo se evalúa un tipo de dispositivo en cada capítulo. Inicialmente, utilizando las estructuras MIS basadas en HfO2, se realiza un análisis en profundidad de los cambios estructurales inducidos en la intercara metal-aislante de los dispositivos debido a la ruptura dieléctrica. Para ello, en este capítulo se recurren a poderosas técnicas de caracterización física como el microscopio electrónico de barrido, el microscopio de fuerzas atómicas o la espectrometría de dispersión de energía de rayos X. A su vez, se realiza un estudio sobre los efectos de la conmutación resistiva en los cambios inducidos en los dispositivos. En el siguiente capítulo, utilizando las estructuras MIS basadas en HfO2/Al2O3, se realiza un análisis de la estadística de la ruptura dieléctrica dependiente del tiempo, así como de los eventos de ruptura sucesivos. Utilizando un gran arsenal de modelos y técnicas estadísticas, se consigue reproducir las tendencias experimentales las cuales no son reproducibles con el modelo de Weibull, indicación de una ruptura dieléctrica no homogénea. A su vez, se proporciona una hipótesis que permite explicar el comportamiento observado. Seguidamente, en el último capítulo experimental, se realiza un análisis exhaustivo y extenso de la estadística espacial de los eventos de ruptura a través de los dispositivos MIM basados en HfO2. Utilizando estas técnicas, se consigue evaluar la correlación entre los eventos de ruptura, así como la que hay entre la localización y el tamaño de los eventos. Finalmente, en el capítulo conclusivo se presentan tanto las conclusiones más relevantes de la investigación realizada como una valoración de los posibles nuevos estudios que se originan de este trabajo.
In this doctoral thesis the dielectric breakdown (BD) phenomenon in metal-insulator-semiconductor (MIS) and metal-insulator-metal (MIM) structures based on HfO2 is investigated. More specifically, the analyzed devices are MIS/MIM devices with HfO2 as dielectric and MIS devices with a penta-nanolaminate as dielectric based on Al2O3/HfO2. Throughout the four long chapters that make up this thesis, plus a final conclusive chapter, an exhaustive study of the BD phenomenon has been carried out from completely different points of view. Starting with an introductory chapter to the BD, where the general aspects of this phenomenon are explained, each of the three subsequent experimental chapters revolve around an aspect of this phenomenon. In fact, in each chapter a different type of device is evaluated. Initially, the structural changes induced in the metal-insulator interface of the HfO2-based MIS devices due to the BD are analyzed. This is performed by using powerful physical characterization techniques such as the scanning electron microscope, the atomic force microscope and the energy dispersive X-ray spectroscopy. Moreover, the effects that resistive switching mechanism has on the physical changes induced in the devices after the BD are also evaluated. In the next chapter, the time dependent dielectric breakdown is analyzed in the MIS structures based on Al2O3/HfO2. Using different models and statistical techniques, the successive dielectric breakdown statistics of these devices is evaluated. In this case, the devices shown a non-homogenous time distribution i.e. it cannot be reproduced by the Weibull model. Then, in the last experimental chapter, the spatial statistics of the BD events is evaluated in MIM devices based on HfO2. Using the spatial statistic techniques and methods, it is possible to evaluate the correlation between the BD events, as well as the correlation between their location and their size. Finally, the concluding chapter presents the most relevant conclusions of this research as well as the possible new studies that originate from this work.

Photocatalysis is an advanced oxidation process, which in recent decades has proven to be a suitable technology for water treatment, which allows the elimination of bio-resistant toxic organic compounds and achieve their complete mineralization; however, its industrial implementation has been hampered due to lack of clarity in its design and scaling; in addition to the difficulty of estimating the optical coefficients and parameters that intervene in the process of radiation absorption. Based on the above, it is important to develop calculation methods and computational tools to simulate the behavior of photocatalytic reactors, facilitate their study and select the most appropriate operating parameters that allow the process to be more efficient. In the present investigation, the photocatalytic degradation of paracetamol was experimentally performed. Mathematical modeling of the process was established to determine the intrinsic kinetic equation of photocatalytic degradation, which takes into account the effect of direct and indirect photolysis and that due to photocatalysis. And through computer simulation the impact of different parameters on the conversion was analyzed. In addition, a methodology was established to determine by simulation and experimental radiometric measurements optical coefficients and the coefficient of the phase function Henyey – Greenstein, under working conditions of the photocatalytic reactor employed. The parameters analyzed in this investigation were: a) Type of catalyst, since five different catalysts were analyzed: commercial TiO2 DP25, TiO2-Mo, TiO2-W and catalysts obtained from hydrotalcite-type compounds Mg-Zn-Al and Zn-Al; b) initial concentration of reagent; c) charge of catalyst; d) effect of the oxidizing agent; e) intensity of radiation emitted by the lamp and f) thickness of the reaction space. When experimentally performing the paracetamol degradation by UV light in the absence of a catalyst, it was found that paracetamol is susceptible to degradation by photolysis. For this reason it was necessary to modify the kinetic models proposed in the literature to take into account the degradation by photolysis. The results of the proposed kinetic model show a good concordance with the experimental data, both for the kinetics of degradation by photolysis and by photocatalysis using the TiO2 DP25 catalyst, since it was the only catalyst that presented catalytic activity under the conditions used in this investigation.
CONACYT 269093, 220392

Ingeniero Civil en Biotecnología
Como una alternativa al uso de combustibles fósiles líquidos se propone utilizar bioetanol, con lo que se obtendría una reducción de los problemas asociados a la quema de los primeros. Bioetanol es un biocombustibles renovable que produce menos dióxido de carbono. Su producción es limitada por temas económicos, ya que sus costos no compiten con los combustibles convencionales. Dentro del proceso productivo de bioetanol de segunda generación, la etapa de hidrólisis de la biomasa es una de las asociadas a mayores costos, lo que repercute directamente en los mayores precios que alcanzan los biocombustibles de este tipo. En este documento se presenta un estudio realizado sobre xilanasas de origen fúngico. Estas enzimas intervienen en la hidrólisis del material lignocelulósico, degradando la cadena principal del xilano, que es el constituyente más abundante de la hemicelulosa y que dificulta el acceso de otras enzimas a la celulosa. La búsqueda de xilanasas se realizó en el contexto del proyecto FONDECYT 1121088, en que se busca identificar enzimas auxiliares que intervienen en la hidrólisis de la lignocelulosa, para generar mezclas celulolíticas mejoradas. El objetivo general del trabajo consistió en identificar xilanasas producidas por los hongos Trametes versicolor y Gloeophyllum trabeum, para evaluar su desempeño en la hidrólisis de paja de trigo. Se estudió las enzimas a través de dos enfoques: en el primero se clono los genes que codifican la información de las xilanasas y se estudió propiedades derivadas de la secuencia predicha para cada una; adicionalmente se realizó un estudio de las proteínas, purificándolas parcialmente desde cultivos de los hongos, así se evaluó la capacidad de hidrólisis de xilano y paja de trigo pre-tratada que tiene cada xilanasa. Se comprobó la expresión de xilanasas por ambas especies fúngicas al suplementar cultivos líquidos de paja de trigo pre-tratada 1% (p/v). Específicamente, se identificó dos xilanasas de G. trabeum: GTXYL1 y GTXYL2, y una de T. versciolor: TVXYL1. Se secuenció el gen que codifica para la xilanasa GTXYL1. Utilizando herramientas bioinformáticas se predijo un punto isoeléctrico de 4,57, un peso molecular de 37,9[kDa] y la presencia de una secuencia señal de exportación en el extremo amino y un dominio de la familia 10 de las glicosil hidrolasas. En el caso de T. versicolor se logró identificar tres grupos de fracciones con actividad xilanasa por cromatografía de intercambio aniónico. Por otro lado, a través de esta estrategia se separó la xilanasa GTXYL1 de G. trabeum. Se logró enriquecer 16,8 veces la actividad xilanasa, con una recuperación del 39% de la actividad del cultivo. En ensayos de hidrólisis de paja de trigo se detectó la liberación de xilosa por las muestras provenientes del medio extracelulares de los hongos, con esto se concluye que las xilanasas de estos hongos son capaces de degradar la hemicelulosa presente en biomasa lignocelulósica. Se recomienda seguir los estudios, clonando el gen obtenido de GTXYL1 en un vector de expresión para producir la enzima de forma recombinante y, de este modo, caracterizarla y evaluar su capacidad de hidrólisis sobre compuestos lignocelulósicos.

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Química y Biotecnología
Dada la necesidad de diversificar la matriz energética existe la necesidad de buscar nuevas fuentes de biomasa para las energías renovables no convencionales, entre las cuales las algas pardas son una fuente de carbono por su composición en carbohidratos fermentables, entre los que se destacan el polisacárido alginato. Para industrializar un proceso de sacarificación y fermentación de alginato es necesario contar con un organismo reconocido como seguro por la FDA (G.R.A.S.). El siguiente trabajo consiste en el establecimiento de una ruta degradativa de alginato en S. cerevisiae S288c, mediante la construcción de módulos de expresión de las enzimas del tipo alginato liasa, oligoalginato liasa, DEHU reductasa y KDG quinasa, KDGP aldolasa en el cromosoma XVII y el transportador GAT en vector episomal. Se obtuvo un transformante de S. cerevisiae S288c clon 47 resistente a higromicina B. La cepa recombinante posee un crecimiento de un 37,5% superior a la cepa nativa en condiciones de 5 y 10 g/L de glucosa y alginato, con una degradación de hasta 6 g/L de alginato a las 60 horas, correspondiente a un 63% del total de alginato. Los análisis enzimáticos revelan que no es posible encontrar la expresión de DEHU reductasa en el organismo. La expresión de las enzinas alginolíticas está presente en el medio intracelular, como también en la fracción extracelular mediante el uso de un péptido señal. Estudios de docking molecular muestran similitudes estructurales de los transportadores del tipo de la superfamilia del facilitador mayor de ácido D-galacturónico, ácido D-quínico con transportadores de xilosa y glucosa, y sugieren que pueden que ser utilizados para la asimilación de ácidos urónicos. Los resultados experimentales muestran que S. cerevisiae S288-47 posee mayor crecimiento utilizando el transportador heterólogo GAT-1, por sobre quTD. Se requieren estudios adicionales para incrementar la capacidad de degradación del alginato por parte de esta levadura, y la asimilación de los ácidos urónicos, además de ser complementado con otras rutas degradativas de azúcares provenientes de algas como manitol.

La presencia de compuestos farmacéuticos en los efluentes de estaciones depuradoras de aguas residuales se ha convertido, en los últimos años, en un potencial e importante problema medioambiental. Pese a que la concentración de los mismos es del orden de g/L o ng/L y que se documenta que de manera individual no generan grandes complicaciones, no se conoce con total seguridad el riesgo que puede generar sobre los ecosistemas acuáticos la combinación de varios de estos fármacos. En esta tesis se estudió la degradación del fármaco conocido como bromuro de pinaverio el cual actúa como un antagonista del calcio, bloqueando el canal de calcio voltaje-dependiente de las células del musculo liso, induciendo una relajación de los tractos digestivo y biliar. Se llevó a cabo pruebas de degradación forzada por medio de calor a 80°C, luz y pH básico de 12. Los resultados demuestran que Bromuro de pinaverio es sensible a las exposiciones de calor en fase acuosa. Adicionalmente, mediante UHPL acoplado a MS se demostró que el principal producto de degradación formado es (2-Bromo-4, 5-dimethoxyphenyl) metanol, tanto para las exposiciones a luz como las exposiciones a calor. Sin embargo, en la exposición a pH de 12 demostró ser estable durante al menos 12 días. La cinética de degradación de Bromuro de pinaverio indica una velocidad de v= 0.0153 µg/(mL min) por exposición a 80°C en fase acuosa con un tiempo de vida media de 277.94 horas, la cinética de degradación para la exposición con Luz en fase acuosa la velocidad es de v= 0.0008 µg/(mL min) con un tiempo de vida media de 5235.20 horas. Con base en lo anterior se puede concluir que el método analítico desarrollado, basado en la técnica por cromatografía de líquidos acoplado a un detector de espectrometría de masas (UHPLC- MS) permite la detección y cuantificación de Bromuro de Pinaverio y la identificación de sus productos de degradación en agua acondicionada y en medio sólido. Esta Investigación permite contar con estudios preliminares para poderlo aplicar en aguas residuales.

En esta Tesis se estudia el efecto de la radiación solar concentrada, así como de la irradiación ultravioleta y tratamiento térmico en la estructura química del EPS mediante espectroscopias fotoelectrónica de rayos X (XPS) e infrarrojo (FTIR) para cuantificar su degradación a 4 diferentes profundidades desde la superficie. Los mecanismos de carbonización, oxidación e hidrogenación fueron comparados con los efectos individuales de la fotodegradacion en la región de 295 a 365 a nm y la termodegradación a 120 °C y con su combinación en un concentrador solar en condiciones similares. El principal objetivo del trabajo es incrementar la degradación del EPS expuesto a un concentrador solar y contribuir a la reducción de su tiempo de reintegración al medio ambiente cuando sea desechado a los vertederos.
Expanded polystyrene (EPS) is used in containers like dishes and glasses which are converted into great amounts of solid waste that need reprocessed. One possibility to degrade this material is by the combination of photo and thermal degradation provided by sunlight radiation. In this work the effect of concentrated solar radiation, ultraviolet and thermal treatments is studied on the chemical structure of EPS through X-ray photoelectron (XPS) and infrared (IR-ATR) spectroscopies to obtain a quantitative measure of its degradation at 4 different depths from the surface. The mechanisms of carbonization, oxidation and hydrogenation were compared between the individual effects of photodegradation in the region from 295 to 365 nm and thermodegradation at 120 °C and with their combination under concentrated solar radiation in similar conditions. The main objective of the work is the EPS degradation increase in a solar collector to decrease its time of environmental reintegration when it is discarded in landfills. The results showed that in general terms, there are three degradation processes, oxidation, dehydrogenation and carbonization. Thermal treatment promotes dehydrogenation and carbonization of the material increasing chemical states with double and triple C-C bonds, fragmenting the polymeric chains and forming chemical configurations with consecutive double bonds =C=, with a gradual loss of expanded conditions with the heating time. The main change was carbonization, which increased up to 6.6% extending to the inner part of the polymer, therefore it was considered as a representation of the percentage degradation of EPS. Irradiation treatment indicated formation of C=O and C-O-C chemical groups, leading to yellowing and reduction in the sample volume as a function of the irradiation time, which may be oxidation products of the material indicating its degradation. Oxidation was the main change, increasing up to 9.7%, therefore it was considered that the oxidation percentage could represent the percentage degradation. The results of concentrated solar radiation indicated the formation of the same chemical groups found in the thermal process and the ones formed as a product of the irradiation after 9 weeks of solar exposure, indicating a combined effect of the degradation. The main change was carbonization, which increased up to 18.4%, greater in EPS samples exposed to the solar collector than for those exposed to thermal and photo treatments individually. Therefore it was considered as a representation of percentage degradation. Percentage degradation under different experimental conditions: longer heating time and material depth from the surface, was estimated based on Artificial Neural Networks using thermodegradation database divided in two parts. The results showed that carbonization as a function of heating time from 0 to 17h increased in 11.19%, 19.95% and 14.28%, at 0, 30 and 90 nm, respectively. Respect to the depth levels, it reduced in 3.8% and 5% at 120 and 150 nm. The correlation coefficient obtained over the data approximation was 0.98 and 0.97 iv for the percentage of carbonization estimated at different heating time and depth levels, indicating a strong positive correlation in the estimation, and it also shows that the network has potential to estimate the degradation in longer periods if training data is increased.
CONACYT, ININ, UAEM

Las membranas poliméricas tienen una gran variedad de aplicaciones principalmente en el tratamiento de aguas residuales, sin embargo debido a las características propias de algunos de los polímeros, las aplicaciones de este tipo de membranas se ven limitadas, además de que en cuanto termina su tiempo de vida útil como membrana favorece la generación de residuos plásticos los cuales debido a su estabilidad tienen un largo tiempo de degradación. Es por ello que, es de suma importancia el brindarle a los polímeros que componen las membranas características que les permitan tener no solo aplicaciones como filtros, sino como soportes de nanopartículas, o filtros los cuales permitan la selectividad del contaminante a retener. Así mismo, debido a las tendencias hacia la sustentabilidad, se hace necesario la disminución de residuos sintéticos, sustituyéndolos por materiales amigables con el ambiente o modificándolos con materiales biodegradables. Por lo tanto el presente trabajo de investigación muestra la modificación de una membrana polimérica de polipropileno utilizando monómeros naturales como celulosa, almidón, quitosano y aceite de soya; las cuales fueron caracterizadas con técnicas analíticas como BET, MEB-EDS, análisis elemental por combustión, ángulo de contacto y FTIR-ATR. Además se evaluaron las propiedades mecánicas como elasticidad y dureza, con el fin de verificar si existen mejoras estructurales en las membranas modificadas. Por último se aplicaron técnicas de degradación físicas, químicas y biológicas a cada una de las membranas modificadas con el fin de determinar el tipo de degradación adecuado para estos materiales. Los resultados obtenidos muestran que la modificación del polipropileno es posible mediante la reacción de fotopolimerización por injerto, dando diferentes propiedades dependiendo de polímero injertado, favoreciendo además sus propiedades mecánicas y su hidrofilicidad. En cuanto a la degradación, se encontró que el mejor método para llevar a cabo la degradación del polipropileno el método que arrojó los mejores resultados fue la degradación combinada por método físico y biológico ya que, al combinar los dos métodos de degradación se observaron tasas más altas de oxidación en el polipropileno; en comparación con los métodos únicos como el ultrasónico o el biológico.
SIYEA, UAEMEX.

Ingeniero Civil en Biotecnología
El cultivo de células animales ha crecido continuamente en los últimos años, debido al avance en las técnicas de cultivo y al entendimiento de los procesos celulares. La venta de productos obtenidos a partir de estas técnicas deja importantes utilidades y la obtención de nuevos medicamentos deja grandes ganancias sociales. Dentro de los factores que ayudan a mejorar la productividad, se ha estudiado la posibilidad de intervenir los procesos de apoptosis y degradación de proteínas. En este contexto es donde cobra relevancia la obtención de modelos que estudien estas vías. En este documento se busca estudiar y modelar la degradación de proteínas via lisosomal. Para ello se realiza una investigación bibliográfica, se eligen los componentes del modelo, se plantean reacciones para poder deducir ecuaciones y simularlas. Se obtienen gráficos que describen diferentes procesos del sistema. Uno de los proncipales resultados fue la ratificación de que la degradación via lisosoma es más lenta que el replegamiento de proteínas. Las proteínas son degradadas entre 16 y 30 minutos luego de comenzada la simulación. Se logra describir tanto la generación de autolisosoma como la degradación de este. Se propone y realiza una simplificación de la formación del complejo Atg12Atg5Atg16, la que no altera visiblemente la degradación de autolisosoma. Por otra parte, se propone en un futuro modificar las condiciones gatillantes del estrés celular, con el fin de robustecer el modelo Finalmente se destaca la utilidad que puede tener un modelo de degradación de proteínas agregadas vía lisosomal. La aplicación de este podría generar utilidades y posicionar a la industria en un nivel más competitivo.

El sistema de producción de carne de vacuno en España es muy específico. Es un sistema totalmente desligado de la tierra, con animales sacrificados jóvenes y alimentados durante todo el engorde a base de piensos concentrados ricos en cereales, produciendo la característica carne rosada. En los últimos años, ha cobrado interés la inclusión de leguminosas grano en estas dietas, con el problema de que estos suplementos están relativamente poco caracterizados en estas condiciones alimentarias, ya que la degradabilidad de suplementos proteicos puede reducirse en dietas concentradas. Por otra parte, la cebada y el maíz son los cereales más utilizados y aunque tienen diferentes velocidades de degradación ruminal del almidón, se han realizado pocos esfuerzos para sincronizar su degradación con fuentes proteicas de similares características y así maximizar la eficiencia de la fermentación ruminal.
En el marco de la falta de información sobre la fermentación ruminal de terneros jóvenes alimentados con dietas concentradas nos planteamos los siguientes objetivos:
a) Caracterizar la fermentación ruminal y la degradabilidad de la proteína de suplementos vegetales durante todo el engorde.
b) Estudiar los efectos de la sincronización de la degradabilidad ruminal del almidón de la cebada y el maíz con dos fuentes proteicas, sobre la fermentación ruminal y sobre los parámetros productivos y el comportamiento de ingestión.
En el primer experimento con un diseño de medidas repetidas estudiamos como evolucionaba la fermentación ruminal y la degradación de la proteína de 4 suplementos vegetales (dos leguminosas y dos subproductos de la extracción de aceite) en 6 terneras en crecimiento entre los 80 y los 250 kg alimentadas con dietas concentradas con distinta proporción de fibra. Una dieta contenía un 12% de paja de cebada y la otra un 30% de alfalfa deshidratada, y ambas eran isoenergéticas e isoproteicas. Observamos que aunque en ambas dietas la actividad celulolítica, estimada a través de la degradación ruminal de la FND de una muestra de heno de alfalfa incubada in situ, era muy baja, fue ligeramente superior en la dieta que tenía mayor proporción de forraje. La dieta con un 30% de alfalfa deshidratada también presentó mayor degradabilidad ruminal de las dos leguminosas grano (guisante y altramuz) incubadas in situ. Con la edad aumentó la ingestión total de carbohidratos no fibrosos y la fermentación se volvió más amilolítica y proteolítica, aumentando la concentración de AGV totales, la proporción de propionato y la degradabilidad efectiva de la proteína de los suplementos incubados, a excepción de la harina de soja. Estas mismas dietas se administraron en el segundo experimento a 4 terneras de 300 kg de peso vivo, asignadas a un diseño de cross-over para estudiar el efecto del nivel de fibra de la dieta sobre la fermentación ruminal y la degradación proteica de 7 suplementos proteicos de origen vegetal en la última fase de engorde. El perfil de fermentación ruminal no se vio afectado por el nivel de fibra de la dieta, siendo un perfil básicamente amilolítico. La degradación de la FND del heno de alfalfa también fue muy baja (25,5%) y la degradación de las leguminosas grano fue más baja que los valores aportados por los sistemas de referencia, siendo los valores obtenidos más adecuados para estas condiciones de producción. Los valores de degradación de la harina de soja y la harina de girasol fueron similares a los aportados por las tablas de referencia, sin verse afectados por el nivel de fibra de la dieta.
Para el estudio de la sincronización de la degradabilidad ruminal entre fuentes de energía y de proteína, combinamos la cebada y el maíz con dos fuentes proteicas, harina de soja y harina de girasol, que demostraron tener diferente velocidad de degradación ruminal en los experimentos 1 y 2. De estas combinaciones resultó una dieta sincronizada para una fermentación rápida (cebada-girasol); una dieta sincronizada para una fermentación lenta (maíz-soja) y dos dietas desincronizadas con un componente de fermentación rápida y uno de fermentación lenta (cebada-soja y maíz-girasol). Las 4 dietas eran isoproteicas e isoenergéticas y con una relación forraje:concentrado cercana a 10:90. In vitro, con el sistema de fermentadores de doble flujo continuo observamos una potenciación de la fermentación ruminal por efecto de la sincronización, sin que se viera afectada por el pH ruminal que se mantuvo constante a 6,2 o fluctuante, 12 h a 5,8 y 12 h a 6,4, simulando una acidosis crónica, frecuente en este tipo de dietas. In vivo, estas dietas fueron asignadas a 4 terneras de 132 kg en un diseño de cuadrado latino 4 x 4, sin observar ningún efecto de la sincronización sobre la fermentación ruminal ni sobre la digestibilidad de todo el tracto. El tipo de carbohidrato afectó a la ingestión, siendo mayor en los tratamientos que contenían maíz. Los animales que recibían la dieta sincronizada para una fermentación rápida (cebada-girasol) redujeron su ingestión y rumiaron durante más tiempo el forraje sin que sufrieran problemas de acidosis ruminal.
Beef production in Spain is very specific. The production system is completely detached from the land and calves are fed high concentrate diets based on cereals from weaning to slaughtering at a young age, producing a tender and pink meat. The use of legume seeds in these high concentrate diets is increasing, although these protein supplements are poorly characterized in these feeding conditions and protein degradation can be reduced in such diets. Moreover, barley and corn are the main cereal grains used in high concentrate beef cattle diets. These cereals differ in their starch content and in their fermentation rate and extent of rumen degradation, but few efforts have been made to synchronize their degradation with protein supplements of similar degradation characteristics and maximize the efficiency of ruminal fermentation.
Due to the lack of information about ruminal fermentation in young beef cattle fed high concentrate diets, the following objectives were proposed:
a) To characterize ruminal fermentation and estimate ruminal nitrogen degradability of plant protein supplements during the fattening period.
b) To study the effects of synchrony of ruminal degradability of corn and barley starch with protein sources of different rates and extents of degradation, on ruminal fermentation, animal performance and feeding behavior.
In the first experiment, six Holstein heifers growing from 80 to 250 kg were used in a repeated measures trial to study the changes in ruminal fermentation and protein degradation of four plant protein supplements (two legume seeds and two by products from the oil industry). Heifers were fed two isoenergetic and isonitrogenous high concentrate diets with different fiber content. One diet contained 12% barley straw and the other 30% dehydrated alfalfa as forage source. Cellulolytic activity, estimated as NDF degradation of alfalfa hay incubated in situ, was very low in both diets, but it was slightly higher in the diet with 30% dehydrated alfalfa. In situ nitrogen degradability of legume seeds (peas and lupin seeds) was also higher in the diet with a higher proportion of forage. With age, gross nonstructural carbohydrate intake increased and ruminal fermentation became more amilolytic and proteolitic, increasing total VFA concentration, propionate proportion and nitrogen effective degradability of protein supplements, except for soybean meal. These two diets were assigned in the second experiment to four 300-kg growing heifers in a cross-over design to study the effect of dietary fiber level on ruminal fermentation and in situ nitrogen degradability of seven protein supplements (5 legume seeds) at the end of the fattening period. The ruminal fermentation pattern was basically amilolytic in both diets, and was not affected by dietary fiber content. Neutral detergent fiber degradation of alfalfa hay was also very low (25.5%) and values of effective degradation on legume seeds were lower than values reported by reference feeding systems, the values obtained in the present experiment being more adequate for beef cattle fed high concentrate diets. Effective degradation of soybean meal and sunflower meal were similar to values reported by feeding systems and not affected by NDF content of diets.
To study the effects of synchrony of rumen degradability between energy and protein sources, barley and corn and two protein sources, soybean meal, SBM, and sunflower meal, SFM, differing in their rate and extent of rumen degradation were combined. This resulted in a synchronized rapid fermentation diet (barley-SFM), a synchronized slow fermentation diet (corn-SBM) and two unsynchronized diets with a rapidly and slowly fermenting component (barley-SBM and corn-SFM). All diets were isoenergetic and isonitrogenous with a forage to concentrate ratio close to 10:90. In vitro, with a dual flow continuous culture system, ruminal fermentation was enhanced in synchronized diets (Barley-SFM and corn-SBM). No effect of ruminal pH, which was held constant at 6.2 or fluctuant 12 h at 5.8 and 12 h at 6.4, simulating subclinical acidosis frequently associated with these diets, was observed. In vivo, these diets were fed to four 132-kg heifers assigned to a 4 x 4 Latin square design, but synchronization had no effect on ruminal fermentation or on apparent total tract digestibility. The type of carbohydrate affected intake, being higher for corn than barley based diets. Heifers fed the rapid synchronized diet (barley-SFM) reduced intake and increased time spent chewing per unit of forage intake, avoiding problems of ruminal acidosis.

Durante estas últimas décadas ha habido un gran interés científico y tecnológico en el desarrollo de nuevos sistemas para la obtención e hilatura de fibras de celulosa regenerada. Las tecnologías aplicadas en este campo no sólo deben satisfacer los requisitos económicos sino que además deben cumplir con los modernos estándares medioambientales. Actualmente, sólo el proceso NMMO, basado en el uso del disolvente N-óxido de N-metilmorfolina hidratado, ofrece una alternativa comercialmente viable entre los diferentes métodos existentes de producción de fibras de celulosa regenerada a partir de disolventes orgánicos. El producto obtenido ha aparecido en el mercado con el nombre genérico de lyocell (CLY), ofreciendo, sobre la fibra viscosa, un proceso de producción más sencillo y respetuoso con el medio ambiente.

Debido a la reciente aparición de las fibras de lyocell en el mercado, se han suscitado una serie de incógnitas respecto tanto de su estructura como de su comportamiento en las condiciones de trabajo y/o utilización. Por esta razón, el objetivo del presente trabajo es el de contribuir a un mejor conocimiento sobre su estructura y evaluar su comportamiento frente a la acción de diversos tratamientos: absorción de colorantes, acción enzimática y fibrilación.

En el capítulo II, se ha realizado la caracterización estructural de la fibra de lyocell, mediante las técnicas de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y análisis térmico por calorimetría diferencial (DSC) y termogravimetría (TG). Las bandas de absorción FT-IR indican que la fibra de lyocell está formada principalmente por celulosa cristalizada II y celulosa amorfa y que la fibra de lyocell presenta mayor cristalinidad que las fibras de celulosa regenerada tradicionales. Por otra parte, el análisis térmico demuestra que la fibra de lyocell es térmicamente más estable que la fibras de celulosa regenerada obtenidas por el proceso tradicional del xantato de celulosa.
En el capítulo III, se ha caracterizado la influencia de la estructura de la fibra en el rendimiento de absorción del colorante directo C.I. direct blue 1, mediante el estudio de las isotermas de equilibrio, estimándose el valor del volumen libre característico de la fibra lyocell. También se han calculado las magnitudes termodinámicas que gobiernan el proceso de absorción. Los resultados indican que la fibra de lyocell presenta una menor estabilidad de los enlaces colorante/fibra que las fibras de celulosa regenerada tradicionales, como consecuencia de su mayor cristalinidad. Además, se ha desarrollado un modelo de absorción que reproduce los resultados experimentales satisfactoriamente.

Por otra parte, en el capítulo IV, se han determinado las cinéticas de hidrólisis enzimática con celulasas de las fibras de lyocell. A partir de estos resultados se han calculado los parámetros cinéticos característicos de la hidrólisis, comparándolos con los obtenidos para las fibras de modal y viscosa de referencia. Del estudio se destaca la menor velocidad de hidrólisis obtenida para las fibras de lyocell, lo que constata la presencia de una estructura de celulosa menos degradable.

Finalmente, en el capítulo V, se ha evaluado la influencia de los tratamientos industriales de fibrilación y desfibrilación enzimáticos en las propiedades mecánicas (curvas carga/alargamiento), morfológicas (microscopía electrónica), estructurales (FT-IR), de accesibilidad (absorción de colorantes) y reactividad (hidrólisis enzimática). El tratamiento de fibrilación produce una extensa fibrilación sobre la superficie de las fibras, mientras que un gran número de estas fibrillas son eliminadas posteriormente durante la etapa de desfibrilación enzimática. Ambos tratamientos disminuyen significativamente las propiedades de resistencia mecánica, aunque en el tratamiento con enzimas la reducción es más intensa debido a la especificidad de la hidrólisis catalítica. Los tratamientos mejoran la accesibilidad y reactividad del sustrato, debido al incremento de la superficie específica de la fibra provocado durante la fibrilación, aunque los resultados indican que se produce una descristalización de la estructura por transformación de la celulosa cristalizada II a celulosa amorfa.

The use of zirconia ceramics (ZrO2) as advanced structural materials is based on toughness increasing by tetragonal to monoclinic (tm) phase transformation. Of these, the 3Y-TZP (tetragonal polycrystalline zirconia doped with 3 mol% yttria) has a good combination of mechanical properties, so it has found a wide range of applications. However, the phase transformation can also be induced on material surface by interaction with water. This phenomenon is known as hydrothermal degradation, because it produces progressive microcracking and thus the loss of mechanical properties. In recent years has been developed a renewed interest in this material because of its use in the manufacture of dental restorations (crowns, bridges), mainly due to its mechanical properties and aesthetics can be achieved. However, conformation of those devices requires different types of machining processes in order to achieve, both piece’s shape and an specific surface finish. These processes include: cutting, grinding, polishing, diamond-tipped drilling, sandblasting, CAD/CAM machining, etc. That in turn produces different types of damage that can affect the material structural integrity and reliability. Thus, the aim of this thesis was to study the microstructurals changes produced by grinding in 3Y-TZP and its effect in the resistance to hydrothermal degradation. The work was divided into five sections: I) Introduction, II) experimental techniques and material, III) hydrothermal degradation, IV) grinding and V) conclusions and future work. The results showed that mechanical properties increasing (strength and fracture toughness) is due to the presence of compressive residual stress by phase transformation. The characterization of the subsurface microstructure showed severe changes, some of them none reported to date, such as plastic deformation, recovery and recrystallization. Moreover, microstructural changes were studied under indentation and scratch imprints, which are used to simulate the contact events produced during grinding. The results indicated that the monoclinic phase distribution and deformation in both cases were significantly different. Finding that, the scratch test is more suitable to simulate the grinding, while the indentation test is closer to processes such as sandblasting. Finally, we analyzed the hydrothermal degradation behaviour of ground zirconia. The results showed that this surface treatment completely inhibited the t-m phase transformation induced by water. This resistance was discussed in terms of microstructural changes.
El empleo de cerámicas de circona (ZrO2) como materiales estructurales o avanzados, se basa en el aumento de tenacidad por transformación de fase tetragonal a monoclínica (t-m). De éstas, la 3Y-TZP (circona tetragonal policristalina dopada con 3% molar de itria) posee una buena combinación de propiedades mecánicas, por lo que ha encontrado un gran campo de aplicación. Sin embargo, la transformación de fase también se puede inducir en la superficie del material por la interacción con vapor de agua. Este fenómeno es conocido como degradación hidrotérmica, debido a que produce el microagrietamiento progresivo del material y con ello la pérdida de propiedades mecánicas. En años recientes, se ha despertado un nuevo interés por este material debido a su uso en la fabricación de restauraciones dentales (coronas, puentes y prótesis), principalmente por sus propiedades mecánicas y el aspecto estético que puede lograrse. Sin embargo, la conformación de este tipo de aditamentos requiere de diversos tipos de procesos de mecanizado, tanto para dar forma a la pieza como para lograr un acabado superficial especifico. Entre estos procesos podemos mencionar: corte, desbaste, pulido, fresado con puntas de diamante, granallado (sandblasting), conformado por CAD/CAM, etc. Estos procesos, producen a su vez diferentes tipos de daño que pueden afectar la integridad estructural y la fiabilidad del material. Así, el objetivo de esta tesis fue estudiar los cambios provocados por el proceso de desbaste en 3Y-TZP y su efecto frente a la degradación hidrotérmica. El trabajo fue dividido en cinco grandes apartados: I) introducción, II) técnicas experimentales y material, III) degradación hidrotérmica, IV) desbaste y V) conclusiones y trabajo futuro. Los resultados encontrados demuestran que el incremento de las propiedades mecánicas (resistencia y tenacidad a la fractura) se debe a la presencia de tensiones residuales de compresión por transformación de fase. La caracterización de la microestructura subsuperficial mostró severos cambios, algunos de ellos no reportados hasta el presente, tales como deformación plástica, recuperación y recristalización. Por otro lado, se estudiaron los cambios microestructurales debajo de huellas de indentación y rayado, los cuales son utilizados para simular los eventos de contacto producidos durante el desbaste. Los resultados encontrados indicaron que la distribución de fase monoclínica y de deformación en ambos casos, son significativamente diferentes. Encontrando que el ensayo de rayado es el más conveniente para simular el desbaste, mientras que el ensayo de indentación se asemeja más a procesos como el arenado (sandblasting). Finalmente, se analizó el comportamiento frente a la degradación hidrotérmica del material desbastado. Los resultados pusieron de manifiesto que este tratamiento superficial inhibe completamente la transformación de fase t-m inducida por el vapor de agua. Esta resistencia fue discutida en términos de los cambios microestructurales.

Ingeniero Civil Químico
Los plásticos son uno de los materiales más utilizados en el mundo entero debido a sus buenas propiedades físicas y a su bajo costo. La producción de éstos, ha ido aumentando drásticamente, habiendo crecido desde las 1,7 [MTon] en el año 1950, hasta las 280 [MTon] en el año 2011. Junto con lo anterior, la baja biodegradabilidad y la falta de políticas que incentiven el buen manejo de estos compuestos a la hora de ser desechados, ha generado una evidente acumulación de plásticos en el mundo entero, los cuales tienen impactos negativos sobre el medio ambiente y la sociedad. En Chile, el panorama es muy similar, donde 0,67 [Mton] de desechos plásticos se produjeron durante el año 2009, de los cuales sólo se recicló un 4%, cifra que a la vez sólo ha crecido desde un 2,3% en el año 2000. Todo lo anterior hace necesaria la implementación de equipos que permitan el reciclaje de los desechos plásticos desde un punto de vista industrial. Para ello, el objetivo del presente trabajo fue el diseño y la construcción de un reactor continuo para el estudio de la degradación química de los residuos plásticos, valorizándolos en combustibles. El reactor implementado fue de tornillo y se caracterizó por medir 0,9 [m] de alto, 0,5 [m] de ancho y 1,3 [m] de largo y tener una potencia eléctrica cercana a los 2 [kW]. El material de construcción utilizado en el equipo fue acero inoxidable AISI 316. El tornillo sinfín del reactor está conectado a un motoreductor capaz de variar el tiempo de residencia del equipo entre 1,7 y 51 [min]. El equipo cuenta con una tolva de acceso por donde la mezcla ingresa, dirigiéndose al lecho (de volumen 95 [mL]) calefaccionado del reactor (el cual está compuesto por dos zonas de control de temperatura, independientes entre sí). El sistema incluye una entrada de nitrógeno gaseoso, el cual es el compuesto encargado de mantener el ambiente inerte y de desplazar los productos hacia un sistema de trampas de captura. Se realizaron pruebas preliminares de pirólisis térmica en el equipo utilizando 10 [g] de polietileno de baja densidad, para una velocidad de giro del motor de 2 [RPM] y temperaturas de 480 [°C] y 520 [°C] en las zonas 1 y 2 de calefacción respectivamente, encontrándose conversiones de un 56% y selectividades de un 34,6% para las ceras, 41,5% para los líquidos y 23,9% para los gases. El desempeño del reactor fue de acuerdo a lo esperado, encontrándose productos de pirólisis térmica en el rango C9-C38 de manera poco selectiva, con resultados reproducibles entre sí, lo que valida la sistematización del equipo.

Tesis de investigación
En el contexto global, las aguas contaminadas por ausencia o inadecuado tratamiento son una de las peores amenazas para la salud y el desarrollo humano por lo que es necesario el desarrollo de mejores y más eficaces tecnologías de tratamiento de aguas. El índigo carmín es uno de los principales contaminantes de la industria textil, encontrado con frecuencia en l aguas residuales industriales. En este estudio, el uso de peróxido de hidrógeno como agente oxidante acoplado a un proceso de oxidación electroquímica (utilizando un ánodo de DDB) demostró una mejora del 24% sobre la electrooxidación pura, logrando una degradación completa en 25 min y eliminando el 26% de COT en 60 min de tratamiento. Se propone también otro método utilizando agentes oxidantes (peróxido de hidrógeno y ácido peracético) catalizados con cobre en los que, al ajustar el pH, se logra una degradación en el mismo tiempo (25 min) y se mejora 2% la disminución del TOC con respecto al proceso de electooxidación puro sin la necesidad de utilizar electrodos costosos y energía eléctrica. Estas técnicas representan una mejora en los costos operativos al reducir el consumo de energía en comparación con técnicas como la ozonación y el tiempo de operación con respecto a los sistemas de tratamiento biológico.
4986/2020/CIB UAEM

El propósito del presente estudio fue comparar la degradación de la fuerza entre los elásticos de látex y no látex de 3/16” y 6 oz. La muestra consistió en 30 elásticos por grupo e intervalo de tiempo haciendo un total de 180 elásticos de látex y 180 de no látex. Se midió la fuerza inicial de 30 elásticos de látex y 30 de no látex. Los demás fueron sometidos a tracción estática bajo condiciones orales de humedad y temperatura por 1, 3, 6, 12 y 24 horas antes de la medición de la fuerza con un dinamómetro (Correx250g, Alemania). Se empleó la prueba de Wilcoxon y la U de Mann – Whitney para determinar si existían diferencias significativas. Se encontró que los elásticos de látex presentaron una degradación media de la fuerza de 13,8% durante la primera hora, 17,4% a las 3 horas, 18,2% a las 6 horas, 21% a las 12 horas y 23,4 a las 24 horas. Los elásticos no látex presentaron una degradación media de la fuerza de 32,5% durante la primera hora, 39,6% a las 3 horas, 44,4% a las 6 horas, 51,1% a las 12 horas y 56% a las 24 horas. Se concluye que la degradación de la fuerza para los elásticos de látex fue menor al de los elásticos de no látex en todos los intervalos de tiempo. PALABRAS CLAVE: Elásticos de látex – Elásticos no látex - Degradación de la fuerza.
The purpose of this study was to compare the force degradation between latex and non latex elastic 3/16” 6oz. The simple consisted of 30 elastics per group and interval time. 180 latex and 180 non latex elastic were used. The initial force was measured in 30 latex elastic and 30 non latex elastic. Others elastics Were subjected to traction estatic in conditions of humidity and temeperature for 1, 3, 6,12 and 24 hours. The force was measured with Correx250g dynamometer. Wilcoson test and Mann – Whitney test was employed to determine significant differences. The latex elastic showed a mean force degradation of 13,8 during the first hour, 17.4% at 3 hours, 18.2% at 6 hours, 21%at 12hours and23, 4at 24hours.The elastic latex showed a mean force degradation of 32.5% during the first hour, 39.6% at 3 hours, 44.4% at 6 hours, 51.1% at 12hours and56% at 24 hours. It is concluded that the latex elastic force degradation was less tan the non-elastic latex in all times
Tesis

El presente trabajo tuvo como finalidad la síntesis, caracterización y evaluación de arcillas pilareadas de hierro (Fe-PILCs) como catalizador del proceso Foto-Fenton para la mineralización de paracetamol, además, se sintetizaron arcillas pilareadas de hierro con cobre intercambiado (Cu/Fe-PILCs) que fue empleado como catalizador en el proceso Foto-Fenton-like. La mineralización de paracetamol en ambos procesos (Foto-Fenton y Foto-Fenton-like) fue cuantificada mediante el contenido de Carbono Orgánico Total (COT). Alrededor del 80% de la mineralización se alcanzó, ya sea mediante la conducción del proceso en condiciones de pH ácido y neutro, la cual no fue mayor en condiciones ácidas.

En una primera parte se ha sintetizado los catalizadores de TiO2-puro y TiO2-dopados, donde los dopantes utilizados fueron: Yterbio, Neodimio, Lantano y Litio a través del método sol-gel siguiendo la ruta de los ATRANOS. Las proporciones en los cuales se dopó fue desde un rango de 0,08% hasta un 3% en peso de metal con respecto al TiO2. Una vez formado el complejo Titanatrano se agregó el precursor metálico para formar los correspondientes complejos con los dopantes favorecido por el control en las velocidades de reacción de hidrólisis-condensación formándose fases mesoestructuradas con contenido orgánico. Mediante un tratamiento térmico a 500ºC durante 2 horas, se han obtenido materiales porosos con la eliminación de la materia orgánica durante la condensación. En una segunda parte se han caracterizado estructuralmente los materiales obtenidos en forma de polvos de TiO2-puro y TiO2-dopados a través de las siguientes técnicas: - Difracción de Rayos-X (DR-X) - Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM) - Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) - Fisisorción con N2 (Área superficial BET e isotermas de adsorción-desorción) - Espectroscopia Raman (RS) - Reducción a Temperatura Programada (TPR) - Espectroscopia de Reflectancia Difusa UV-Vis (DRS) Donde los catalizadores de TiO2-puro y TiO2-dopados (Yb, Nd, La y Li) presentaron anatasa en los microdominios cristalinas y en el caso con Li presento también la fase rutilo, tamaño del microdominio cristalino similares, todos las partículas presentaron mesoporosidad, presentaron morfología esférica homogénea y en presencia de dopantes lantánidos (Yb, Nd) morfología asimétrica no homogénea, áreas superficiales entre 68 y 164 m2/g, generación de una nueva banda de energía prohibida en algunos casos. Los tamaños de partícula del TiO2-puro disminuyó con la incorporación de los lantánidos en cada caso (Yb, Nd, La) y en el caso con litio incremento el tamaño de partícula, los comportamientos en cada caso son coherentes con la relación de radios cuanto mayor es la diferencia de los radios iónicos se produce una mayor tensión en los enlaces de las estructuras cristalinas

Se expone la investigación titulada “Propuesta de metodología para el análisis y valoración geoecológica del paisaje” acorde al programa del Doctorado en Ciencias Ambientales con sede en la Facultad de Química de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex), que refiere a un método constituido por cuatro etapas de trabajo que involucran: la determinación de los criterios taxonómicos del paisaje; la delimitación de las unidades locales del paisaje; la generación de la propuesta del modelo donde se identificó las etapas de transición y ciclos constantes en el espacio terrestre y la validación estadística del modelo, con un enfoque geomorfológico basado en la delimitación de nanocuencas. De manera particular se presenta como la geomorfología contribuyó a la generación de un modelo que permitió identificar la etapa de transición desde un punto dinámico y cíclico, mediante la delimitación de unidades del paisaje a partir de la correlación variables geológicas, climáticas, edafológicas y la ocupación del uso del suelo humano para actividades antrópicas tanto condicionantes como operacionales, para determinar en qué estado de se encuentran en cuatro niveles de estadía que son: Autoregulación, Reorganizacióin, Explotación y Entropización. Los resultados obtenidos han permitido confeccionar una metodología practica para el análisis territorial que ayuden a comprender desde un nuevo enfoque el funcionamiento sistémico del paisaje en el tiempo y el espacio, identificando las transitoriedad de los componentes y el funcionamiento derivado de la adquisición de bienes naturales para la subsistencia del hombre, y con ello determinar el estado actual de la degradación geoecológica, que llevaron a comprender el grado de hemerobia en las distintas unidades delimitadas, lo cual permita encaminar acciones, proyectos y/o políticas ambientales en la mitigación y/o gestión del territorio. La aplicación teórica y metodológica se llevó a cabo en el territorio de Valle de Bravo Estado de México donde se identificaron veinticinco unidades de paisaje, y con ello identificar el Desarrollo Evolutivo y de Transformación del Paisaje denominado DET, para determinar la valoración de degradación geoecológica del paisaje.
CONACYT

TESIS DE POSGRADO SOBRE UNA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN LA DEGRADACIÓN DE LOS ACEITES VEGETALES DURANTE EL FREÍDO DE COMIDA RÁPIDA Y TRADICIONAL EN EL VALLE DE TOLUCA
iii RESUMEN El deterioro del aceite vegetal durante la fritura de alimentos es un problema de salud en los vendedores ambulantes. Los parámetros de oxidación y deterioro pued en determinarse mediante el análisis de ácidos grasos libres, peróxido s, p - anisidina, valores de TOTOX y la composi ción de ácidos grasos ( Flores et al .,2018, Ganesan et al ., 2018) . En la presente investigación no se observ aron las temperaturas de las frituras muy altas, sin embargo, pudo verse que continuamente se adiciona aceite fresco. Se checo el método de fritura y el tipo de reciclaje del aceite e n cuatro proveedores. Los valores de ácidos grasos libres y peróxido fueron mayores en dos proveedore s (0,8 y 7,0 meq / kg de aceite, respectivamente) aunque todos los valores superaron los valores máximos según la NMX - F - 223 - SCFI - 2011 . El índice de color, la variabilidad de la composición de los ácidos grasos, los valores de p - anisidina y TOTOX revelaron un deterioro de la oxidación del aceite. Las temperaturas registradas (≥ 150.41 ° C) y el aceite continuamente fresco podrían funcionar como agentes de mitigación o enmascaramiento para la oxidación del aceite

La protección del patrimonio cultural, en este caso arqueológico, requiere de una serie de factores independientes entre sí, ya sea ambientales, sociales, de carácter legal, etc., que busquen proteger y evidenciar el pasado. Distintas causas antrópicas y ambientales traen por consecuencia la degradación del patrimonio arqueológico, un problema latente a nivel global, cuya no intervención concluye en la pérdida de nuestra herencia cultural, y valor histórico. La importancia de intervenir en un patrimonio arqueológico en degradación radica principalmente en proteger el patrimonio y preservar sus restos, reforzar la concientización del patrimonio en las poblaciones para su protección y cuidado, generar una nueva mirada hacia el sitio reconciliando el significado histórico del sitio con el contexto actual, protegiendo y dando a conocer lo que prevalece y generando una nueva conexión entre la sociedad (comunidad, visitante e investigador) y el patrimonio. Se analiza el caso del complejo arqueológico La Pava, patrimonio en degradación de similar características a muchos centros arqueológicos en Lambayeque pero uno de los más vulnerables. Mediante este caso se analizará la problemática y su posible solución mediante la recolección de datos de campo, documentos y entrevistas a especialistas.
Tesis

La pectina va ser descoberta en 1790 quan Vauquelin va trobar primerament una substància soluble dels sucs de fruita. El científic francès Braconnot va continuar el treball de Vauquelin qui va trobar que "una substància àmpliament disponible de plantes vives i ja observada en el passat, tenia propietats gelificants quan se li afegia àcid a la seva solució". La va anomenar "pectina àcida" del grec "pectos" que significa sòlid, coagulat. (The Apple. The Pectin, Herbstreith).
La pectina va ser definida per Kertesz (1951) com els àcids pectínics solubles en aigua de grau de metilació variat que són capaços de formar gels amb sucre i àcid sota condicions determinades. Aquesta definició abasta la gelificació amb calci dels àcids pectínics, definits per Kertesz (1951) o com els àcids poligalacturònicos coloidals aïllats de plantes contenint una certa proporció de grups metilèster. Per aquest motiu també el terme pectina s'usa col·lectivament per a incloure àcid pèctic, la forma de pectina completament desestirificada.
Les formes de pectina són generalment reconegudes com segures per l'O.S. Food and Drug Administration (Food and Nutrition Encyclopedia, 1983). Les especificacions legals per a pectines estan enunciades internacionalment (Copenhagen Pectin)
La pectina fué descubierta en 1790 cuando Vauquelin encontró primeramente una sustancia soluble de los zumos de fruta. El científico francés Braconnot continuó el trabajo de Vauquelin y encontró que "una sustancia ampliamente disponible de plantas vivas y ya observada en el pasado, tenía propiedades gelificantes cuando se le añadía ácido a su solución". La llamó "pectina ácida" del griego "pectos" que significa sólido, coagulado. (The Apple. The Pectin, Herbstreith).
La pectina fué definida por Kertesz (1951) como los ácidos pectínicos solubles en agua de grado de metilación variado que son capaces de formar geles con azúcar y ácido bajo condiciones determinadas. Esta definición abarca la gelificación con calcio de los ácidos pectínicos, definidos por Kertesz (1951) o como los ácidos poligalacturónicos coloidales aislados de plantas conteniendo una cierta proporción de grupos metiléster. De ahí que también el término pectina se usa colectivamente para incluir ácido péctico, la forma de pectina completamente desesterificada.
Las formas de pectina son generalmente reconocidas como seguras por la U.S. Food and Drug Administration (Food and Nutrition Encyclopedia, 1983). Las especificaciones legales para pectinas están enunciadas internacionalmente (Copenhagen Pectin)

Magíster en bioquímica, área de especialización en bioquímica de proteínas y biotecnología
Memoria de título de bioquímico
La autofagia es un proceso fisiológico clave para la sobrevida celular frente a diferentes tipos de estrés. Este proceso degradativo consiste en el reclutamiento de proteínas, lípidos y organelos completos en vesículas de doble membrana para la posterior degradación lisosomal de su contenido. Una de las proteínas más importante en la regulación de la autofagia es Beclin-1/ATG6. En condiciones basales, Beclin-1 se encuentra unido a Bcl-2/Bcl-XL. La disociación de estas proteínas es indispensable para la activación de la autofagia. Tanto Beclin-1 como Bcl-2 son reguladas por modificaciones post-traduccionales que permiten su disociación. Dentro de estas modificaciones la poli-ubiquitinación en Lys63 de Beclin-1 promueve su disociación de Bcl-2 y la activación de la autofagia. Por otra parte, tanto la generación de estrés de retículo endoplasmático (RE) como la acumulación de agregados proteicos inducen autofagia. La respuesta a proteínas mal plegadas (UPR) restablece el normal funcionamiento del RE mediante distintas vías de señalización como la vía de degradación de proteínas del RE (ERAD), la cual elimina las proteínas mal plegadas dentro del RE al ser retrotranslocarlas hacia el citoplasma y poli-ubiquitinarlas para su degradación proteosomal. La acción del ERAD ocurre a través de un complejo formado por diferentes proteínas, entre ellas Herp y la ubiquitina ligasa Hrd-1/Synoviolina. El sistema ubiquitina-proteosoma modifica post-traduccionalmente proteínas, uniéndolas covalentemente a una pequeña proteína denominada ubiquitina. La unión de varias subunidades de ubiquitina unidas por su Lys48 es conocida como poli-ubiquitinación en Lys48 y está generalmente asociada a la degradación proteosomal de la proteína marcada. Por otra parte, otros tipos de cadenas de poli-ubiquitina unidas por su Lys63 tendrían funciones de señalización. Herp es una proteína integral de membrana asociada al RE, la cual aumenta significativamente sus niveles en respuesta al estrés del RE y activarse la vía UPR. Herp posee un dominio análogo a ubiquitina (ULD), el cual lo vincularía al ERAD. El dominio ULD de Herp regula positivamente la poli-ubiquitinación dependiente de Hrd-1 y de esta manera aumenta la degradación de sustratos específicos de esta enzima. Estudios recientes en nuestro laboratorio mostraron que Herp actúa como un regulador negativo de la autofagia y que los niveles de Beclin-1 aumentan significativamente en su ausencia. El objetivo de esta tesis fue establecer el mecanismo a través del cual Herp regula negativamente la autofagia. Con este fin se prepararon células HeLa “knock-down” (KD) para Herp mediante la expresión de un shRNA específico. También se utilizaron siRNA específicos para Herp con el fin de reducir los niveles de esta proteína en células HeLa “wild-type”. Los resultados obtenidos muestran que Herp regula positivamente la poli-ubiquitinación en Lys48 de Beclin-1. Ni la privación de glucosa ni la disminución de Hrd-1 mediante un siRNA específico produjeron diferencias en la poli-ubiquitinación de Beclin-1. La inhibición del proteosoma con MG132 indujo un aumento en la cantidad de Beclin-1 en células controles, mientras que las células Herp KD no presentaron diferencias con respecto al control, sugiriendo que la poli-ubiquitinación por Lys48 de Beclin-1 conduce a su degradación proteosomal. Sin embargo al activar la autofagia por privación de glucosa las células tratadas con el siRNA de Herp o siRNA de Herp y Hrd-1 en conjunto mostraron una tendencia al aumento en la autofagia, mientras que las células transfectadas con el siRNA de Hrd-1 mostraron una disminución de la activación de la autofagia. En conclusión los resultados solo comprueban parcialmente la hipótesis propuesta. Si bien se observó que Herp regula negativamente la autofagia mediante la poli-ubiquitinación en Lys48 de Beclin-1 y su consiguiente degradación proteosomal, la ubiquitin ligasa Hrd-1 no sería la encargada de la poli-ubiquitinación en Lys48 dependiente de Herp.
Autophagy is a key physiological process for cell survival under different types of stress. This process consists in the recruitment of various cytoplasmatic components such as proteins, lipids and organelles into double-membrane vesicles which fuse with lysosomes enabling the degradation of its content. One of the most important regulatory proteins in autophagy is Beclin-1/ATG6. In basal conditions, Beclin-1 interacts with its repressor protein Bcl-2/Bcl-XL. The dissociation of these two proteins is indispensable for autophagy initiation and development. Both Beclin-1 and Bcl-2 are subjected to different post-translational modifications, which regulate their dissociation. Among these modifications, the Lys63 poly-ubiquitination of Beclin-1 promotes dissociation from Bcl-2 and autophagy activation. The generation of endoplasmic reticulum (ER) stress and the subsequent accumulation of misfolded proteins is a well known autophagy activating signal. In order to maintain homeostasis to the ER during stress, the unfolded protein response (UPR) is activated. The UPR accomplishes this task by a series of signaling pathways such as ER-associated protein degradation (ERAD), which degrades misfolded proteins inside the ER by retro-translocation of them to the cytoplasm and poly-ubiquitination for proteosomal degradation. ERAD is controlled by a series of proteins in the ER such as Herp and the ubiquitin-ligase Hrd-1/Synoviolin. The ubiquitin-proteasome system modifies proteins by the attachment of the small protein ubiquitin. Attaching several subunits of ubiquitin to each other by their Lys48 is called Lys48 poly-ubiquitination and is normally recognized as a signal for proteasome degradation. In the other hand, Lys63 poly-ubiquitination of proteins is related to other signaling process. Herp is an integral ER protein, whose levels are significantly increased during ER stress and UPR activation. Herp contains an ubiquitin-like domain (ULD) which has been associated with ERAD. Herp ULD domain controls Hrd-1 dependant poly-ubiquitination, increasing the poly-ubiquitination and proteasomal degradation of specific substrates of Hrd-1. Our recent studies have shown that Herp is a novel negative regulator of autophagy and Beclin-1 levels are up-regulated in the absence of Herp. The aim of the present work was to establish how Herp negatively regulates autophagy. To this end, Herp knock-down (KD) HeLa cells were prepared by expressing a specific shRNA. Specific siRNA were also used to silence Herp expression in HeLa wild-type cells. Our results show Herp positively regulates Beclin-1 Lys48 poly-ubiquitination. Both glucose deprivation and Hrd-1 siRNA treatment did not have any effect in Beclin-1 poly-ubiquitination. Proteasome inhibition with MG132 induces Beclin-1 levels in control cells, while Herp KD cells do not show any differences. These data suggest that Beclin-1 lysine-48 poly-ubiquitination leads to its proteasome degradation. Glucose deprivation showed an increase in autophagy activation cells treated with a Herp siRNA or Hrd-1 and Herp siRNA treated cells. However, Hrd-1 siRNA treatment alone showed impaired autophagy activation. In conclusion, our results only prove the hypothesis partially. The results suggest Herp negatively regulates autophagy through Beclin-1 Lys48 poly-ubiquitination and consequent proteasomal degradation, but the ubiquitin ligase Hrd-1 would not be responsible Herp mediated Beclin-1 Lys48 poly-ubiquitination.
Fondap

Las vías de degradación intracelular de proteínas, son numerosas y diferentes según la proteína, célula y situación metabólica. El proteasoma se considera una de las principales vías implicadas en estos procesos y esta Tesis Doctoral se ha centrado en averiguar algunos aspectos, todavía poco claros, en relación con esta vía proteolítica. Investigamos la posible existencia de poblaciones de proteasomas, en diversas localizaciones celulares que difieran en su composición en subunidades. Encontrando que tanto en hígado de rata como en células cultivadas de mamífero los proteasomas se localizan sobre todo en el citosol, pero también en el núcleo y asociados a la cara externa de la membrana del retículo endoplásmico. Además, las subunidades del proteasoma 20S y de sus complejos reguladores no se encuentran libres en las células en cantidades apreciables. Aunque los diferentes proteasomas se encuentran en todas esas localizaciones, la proporción de proteasomas 26S asociada al retículo endoplásmico es mayor que la de los proteasomas 20S y que los inmunoproteasomas y los proteasomas PA28 se encuentran en cantidades pequeñas en el núcleo.Determinamos en cultivos celulares, fibroblastos humanos, en diferentes condiciones de crecimiento, la contribución de los proteasomas y de otras vías proteolíticas a la degradación general de proteínas intracelulares. Encontrando que los inhibidores MG132 y ALLN, que han sido utilizados ampliamente como inhibidores específicos de los proteasomas, son también inhibidores muy eficaces de las vías proteolíticas lisosomales. Las principales vías proteolíticas en la degradación intracelular de proteínas de vida media corta y larga son los proteasomas y los lisosomas, que son responsables de un 80% o más de toda la degradación. Las distintas vías proteolíticas están reguladas de forma distinta ya que se activan o inhiben de manera diferente en las diferentes condiciones de crecimiento. Así por ejemplo, la macroautofagia se activa en ausencia de suero y/o de aminoácidos y su importancia disminuye en el ayuno prolongado, mientras que otras vías lisosomales diferentes a la macroautofagia se activan en células confluentes y su importancia aumenta en el ayuno prolongado. En cuanto a los proteasomas, son más activos en ausencia de suero probablemente debido a un incremento en la cantidad de proteínas ubicuitiladas y son menos activos en confluencia debido a la sustitución del complejo regulador 19S y de las subunidades intercambiables del proteasoma 20S por el complejo regulador PA28 y las subunidades del inmunoproteasoma, respectivamente. Analizamos el papel de los proteasomas en la degradación de una proteína específica de membrana plasmática, el receptor de LDL, y estudiamos si una de las mutaciones más frecuente en población española, la C358Y, que produce Hipercolesterolemia Familiar (HF), afecta a las vías degradativas de este receptor. Encontrando que la forma madura del receptor humano de LDL se degrada mayoritariamente por proteasomas, pero también por lisosomas y que la mutación C358Y del receptor humano de LDL retrasa su maduración provocando que parte de la forma precursora sea degradada por lisosomas y disminuye la estabilidad del receptor humano maduro de forma que su degradación transcurre a través de una vía casi exclusivamente lisosomal. Nuestros resultados suponen, por tanto, una cooperación de las dos principales vías degradativas en la degradación de una proteína específica. Además, una mutación puntual (C358Y) puede determinar que la vía de degradación del receptor cambie ya que en el caso del receptor mutante (C358Y) la vía degradativa pasa a ser mayoritariamente lisosomal. Es decir, los dos sistemas proteolíticos mayoritarios cooperan en la degradación de una misma proteína y su importancia relativa puede variar por mutaciones puntuales en la secuencia de la misma.
The results demonstrate that different regulatory complexes and subpopulations of proteasomes have different distributions within mammalian cells. They were mainly found in the cytosol but were also present in the nucleus and associated with the endoplasmic reticulum. The 19S regulatory complexes were found to be relatively enriched in endoplasmic reticulum fractions from rat liver and the PA28 regulatory complexes were found to be localized predominantly in the cytoplasm. The contributions of the main proteolytic pathways to the degradation of long-lived and short-lived proteins in human fibroblasts grown under different conditions were also investigated. The effects of various commonly used pharmacological inhibitors of protein degradation were first analysed in detail. By choosing specific inhibitors of lysosomes and proteasomes, it was observed that both pathways accounted together for 80% or more of the degradation of cell proteins. With lysosomal inhibitors, it was found that serum withdrawal or amino-acid deprivation strongly stimulated macroautophagy but not other lysosomal pathways, whereas confluent conditions had no effect on macroautophagy and slightly activated other lysosomal pathways. With proteasomal inhibitors, it was found that, in exponentially growing cells in the absence of serum, activity of the ubiquitin-proteasome pathway increases, whereas under confluent conditions the contribution of proteasomes to degradation decreases, especially in cells deprived of amino acids. Interestingly, in confluent cells, the levels of two components of the 19 S regulatory complex and those of an interchangeable beta-subunit decreased. This was associated with a marked increase in the levels of components of PA28-immunoproteasomes. A mutation (C358Y) in the low-density lipoprotein receptor (LDLR), which is the most prevalent in a sample of familial hypercholesterolemia patients from Valencia (Spain) was finally investigated. Post-translational processing of the mutant LDLR precursor to the mature form was apparently retarded and part of this precursor was degraded by a lysosomal pathway. Also, the mature form of the mutant LDLR undergoes rapid degradation when compared to the wild type LDLR. The mature forms of wild-type LDLR and mutant C358Y are mainly degraded by proteasomes and lysosomes, respectively. Thus, a single mutation in the LDLR changes the degradative pathway of this protein.

La pectina va ser descoberta en 1790 quan Vauquelin va trobar primerament una substància soluble dels sucs de fruita. El científic francès Braconnot va continuar el treball de Vauquelin qui va trobar que "una substància àmpliament disponible de plantes vives i ja observada en el passat, tenia propietats gelificants quan se li afegia àcid a la seva solució". La va anomenar "pectina àcida" del grec "pectos" que significa sòlid, coagulat. (The Apple. The Pectin, Herbstreith). La pectina va ser definida per Kertesz (1951) com els àcids pectínics solubles en aigua de grau de metilació variat que són capaços de formar gels amb sucre i àcid sota condicions determinades. Aquesta definició abasta la gelificació amb calci dels àcids pectínics, definits per Kertesz (1951) o com els àcids poligalacturònicos coloidals aïllats de plantes contenint una certa proporció de grups metilèster. Per aquest motiu també el terme pectina s'usa col·lectivament per a incloure àcid pèctic, la forma de pectina completament desestirificada. Les formes de pectina són generalment reconegudes com segures per l'O.S. Food and Drug Administration (Food and Nutrition Encyclopedia, 1983). Les especificacions legals per a pectines estan enunciades internacionalment (Copenhagen Pectin)
La pectina fué descubierta en 1790 cuando Vauquelin encontró primeramente una sustancia soluble de los zumos de fruta. El científico francés Braconnot continuó el trabajo de Vauquelin y encontró que "una sustancia ampliamente disponible de plantas vivas y ya observada en el pasado, tenía propiedades gelificantes cuando se le añadía ácido a su solución". La llamó "pectina ácida" del griego "pectos" que significa sólido, coagulado. (The Apple. The Pectin, Herbstreith).La pectina fué definida por Kertesz (1951) como los ácidos pectínicos solubles en agua de grado de metilación variado que son capaces de formar geles con azúcar y ácido bajo condiciones determinadas. Esta definición abarca la gelificación con calcio de los ácidos pectínicos, definidos por Kertesz (1951) o como los ácidos poligalacturónicos coloidales aislados de plantas conteniendo una cierta proporción de grupos metiléster. De ahí que también el término pectina se usa colectivamente para incluir ácido péctico, la forma de pectina completamente desesterificada.Las formas de pectina son generalmente reconocidas como seguras por la U.S. Food and Drug Administration (Food and Nutrition Encyclopedia, 1983). Las especificaciones legales para pectinas están enunciadas internacionalmente (Copenhagen Pectin)

Los fenómenos de inestabilidad superficial de taludes en suelos suelen ir asociados a degradación de las propiedades mecánicas a partir de su superficie, por diferentes procesos (humectación, meteorización, etc.). Su análisis se realiza generalmente mediante el empleo de métodos de equilibrio límite, principalmente el método de talud indefinido. Dentro de este marco, la presente Tesis Doctoral plantea un análisis numérico consistente en simular la degradación del terreno mediante una formulación en elementos finitos, con el objetivo de aplicarlo en el análisis de taludes.Por otro lado, existen distintos sistemas de prevención y corrección de este tipo de inestabilidades, que van desde sistemas como la revegetación, hasta el empleo de sistemas flexibles anclados. Actualmente se comienza a emplear un sistema de refuerzo basado en mallas de alambre de acero de alta resistencia ancladas al talud, cuyo efecto principal es la transmisión de una presión al paramento, al deformarse la malla adquiriendo cierta curvatura bajo estado de tracción. Este tipo de sistemas es también analizado en la investigación que se presenta.Para ello, se comienza con el estudio del efecto del refuerzo, analizando la estabilidad de taludes sometidos a presión en su superficie, mediante el método de equilibrio límite.Seguidamente se realiza una caracterización de la malla de refuerzo, prestando especial atención a su comportamiento tensión-deformación, y a su anisotropía.La investigación continúa mediante el análisis numérico de la interacción entre el terreno y el refuerzo, considerando una serie de celdas elementales de contorno sencillo. Los resultados obtenidos permiten establecer una serie de factores críticos y condicionantes en el análisis de estos sistemas, y también relacionados con la forma de cálculo a emplear.Sobre la degradación del terreno, se propone una formulación general dentro de la Teoría de la Plasticidad, que se implementa en el programa de elementos finitos OXFEM de la Universidad de Oxford. Dicha formulación se verifica mediante el análisis de una cimentación superficial sometida a una degradación desde la superficie hacia el interior del terreno. Finalmente, se analiza el caso de taludes con y sin refuerzo, sometidos a distintos grados de degradación en su zona superficial.
Shallow instabilities in soil slopes are usually related to degradation of mechanical soil properties advancing from its surface, and due to different process (water infiltration, erosion, etc.) The analysis of this problem is usually carried out by limit equilibrium, considering the slope as being of infinite length. This Thesis proposes a numerical analysis based on a soil degradation formulation in finite elements.On the other hand, there are different systems for preventing and correcting these instabilities, as slope revegetation, the use of flexible systems nailed to the slope, etc. In the last years, increasing use in made of meshes of high strength steel wire, nailed to the slope face. In these systems, the mesh develops some curvature under deformation, so that, it exerts a normal pressure to the slope face.Limit equilibrium analyses of slopes with pressure acting on their surface are presented as part of the investigation.After that, characterization of the wire mesh is presented, with particular emphasis on its anisotropic stiffness and mechanical behaviour.Analysis of the interaction between the soil and the mesh is carried out by numerical analyses of some elementary cells. The results allow identifying some important factors that need to be taken into account in the analysis of the described systems.A formulation for soil degradation, based on Plasticity Theory, is proposed. It is implemented on the finite element program OXFEM of the University of Oxford. The computer implementation of the formulation is checked by the analysis of a shallow footing subjected to a degradation starting on the soil surface.Finally, this formulation of degradation is used to perform analyses of reinforced and un-reinforced slopes subjected to different degrees of degradation on its surface.

La presente investigación se basa en la oxidación electroquímica para la degradación de efluentes con residuos lácteos, utilizando electrodos a base de fieltro grafítico directamente o con algunas modificaciones en su superficie, estos ofrecen muchas ventajas con respecto a otros electrodos, ya que son químicamente estables, son buenos conductores eléctricos y tiene una excelente fijación de algunas moléculas en su superficie. Por ello, en esta investigación se compara la eficiencia de diferentes sistemas de celdas en procesos electroquímicos para el tratamiento de muestras sintéticas que simulan el contenido de efluentes residuales de la industria láctea, teniendo como principios la oxidación anódica, y el proceso electro-Fenton. Para los diferentes sistemas de celda, se prepararon muestras sintéticas simulando residuos lácteos, donde se disolvió 8 gramos de leche en polvo en un litro de agua, utilizando las siguientes condiciones: pH 3, un voltaje de 8 V y una densidad de corriente de 140 A/m2 entre los electrodos en contacto con 200 mL de la muestra sintética, y por un tiempo máximo de 4 horas. Se registraron los cambios respecto a los valores iniciales de parámetros representativos para el tratamiento electroquímico en cuestión como, por ejemplo, turbidez, demanda química de oxígeno (DQO), contenido total de proteínas, en intervalos de 1 hora. Bajo las condiciones electrolíticas indicadas anteriormente, se observó que en la celda Fe/fieltro aumenta la eficiencia en la disminución del DQO, turbidez y contenido total de proteínas hasta de niveles de 86,88 %, 85,31 % y 78,91 % (Tabla 22), respectivamente. Esto implica un aumento en la eficiencia de remoción adicional de la demanda química de oxigeno (DQO), turbidez (NTU) y porcentaje total de proteínas de 9,05 %, 3,68%, 11,39% (Tabla 24), respectivamente, comparado a la celda estándar Fieltro / H2SO4 (pH = 3) / Fieltro.
Tesis