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Fil:Mercuri, Oscar Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

En este trabajo se ha analizado la operación del cielo del ácido citrico en las levaduras (Saccharamoymyces Cerevisiae) llevando a cabo incubaciones con: 1)Ácido acético-1-C^14 , sin y con DNP como inhibidor. 2)Ácido acético-2-C^14 y glucosa, en atmósfera de nitrógeno. 3)Ácido acécito-2-C^14 , y antimicina A, con y sin glucosa. Se ha estudiado la distribución intramolecular del C^14 en moléculas de ácido glutámico provenientes de estas incubaciones. Se ha elegido el ácido glutámic, a pesar de no ser un verdadero intermediario en el ciclo del ácido cítrico, porque se forma, por transaminación, a partir de uno de ellos: el ácodp alfa-cetoglutárico, y porque suele encontrarse, en la célula, en una concentración mayor de la que habitualmente se encuentra el ácido alfa-cetoglutárico. Presenta además una estructura bastante simple. Se ha elaboradao un método para degradar la molécula de ácido glutámico en forma completa, trabajando con cantidades del orden de 25-30 mg. El ácido glutámico proveniente del metabolismo de la levadura, se ha eluido del papel donde, por cromatografía bidimensional, se lo había separado de los otros metabolitos, se lo había localizado por su imagen radiográfica y se lo había identificado por comparación con un patrón inerte.(Esta parte previo fue realizada por el Dr.Stoppani y otros colaboradores). La actividad de la mancha de ácido glutámico en el cromatogramaa se ha medido con un tubo tipo Scott, lleno con gas de Geiger, y la medida se ha corregido respecto al efecto cero, al período refractario del tubo y se ha referido a un patrón de C^14 al que se le ha atribuido una actividad de 700 cuentas por minuto. En el eluido se ha medido la radioactividad sobre una alícuota (50-200 lambdass) en plancheta de aluminio. En el experimento con -1-C^14 , el eluido remanente se ha dividido en dos fracciones: en una de ellas se han llevado a cabo determinaciones colorimétricas segun Russel, con nafto-quino-sulfonato de sodio y con la otra se ha continuado la degradación.En los experimentos con -2-C^14 , todo el eluido se ha utilizado para realizar la degradación. En ambos casos, la fracción de eluido destinada a la degradación se ha dividido en tres alícuotas para llevar a cabo las siguientes reacciones: Combustión total, que permite calcular la actividad total del ácido glutámico. Decarboxilación del ácido glutámico por acción de la cloramina-T, que libera el C1. Decarboxilación del ácido glutámico según la reacción de Schmidt, que libera C5. En estas reacciones el ácido glutámico radioactivo, eluido del cromatograma, se ha diluido con droga inerte. En igual forma se ha procedido con los demás productos de degradación que se han aislado y sometido a sucesivas degradaciones. La combustión total se ha realizado según Vn Slyke y col. en el aparato de Lindenbaum y col. (Capítulo 1). La decarboxilación con cloramina-T, según Kemble y Macpherson(Capítulo 2), en manómetros de Warburg, fijando el anhídrido carbónico en hidróxido de sodio diluido al medio, colocado en la copita central del manómetro. La decarboxilación según Schmidt (Capítulo 3), en un aparato apropiado, fijado el anhídrido carbónico en hidroxido de sodio 2N. El ácido 2-4-diaminobutírico, producto de la degradación del ácido glutámico sometido a la reacción de Schmidt, se ha aislado como diclorhidrato por cromatografía en columna (resina Dowex-50) e identificado por su punto de fusión (Capítulo 4). Luego se ha oxidado con óxido de plata dando beta-alanina y liberando el C1. (Capítulo 4). Esta reacción no ha podido utilizarse como medida del C1 liberado, éste se ha determinado como ya se ha dicho, por decarboxilación del ácido glutámico con cloramina-T. La beta-alanina se ha separado de la mezcla de reacción al estado de clorhidrato por cromatografía en columna (Resina Dowex-50), y luego como beta-alanina, usando la misma resina y eluyendo con amoníaco. Se ha identificado por su punto de fusión (Capítulo 4). La beta-alanina aislada se ha sometido a una fusión alcalina (Capítulo 5) que ha liberado el C4 y originado acetato de sodio. Esta reacción no ha sido útil como medida del C4 liberado pues la índole de la misma, llevada a cabo en mufla, no lo ha permitido. Este carbono se ha determinado por diferencia. El acetato de sodio obtenido se ha aislado al estado de ácido acético, identificado por las constantes de Duclaux, y transformado en acetato de sodio. Se lo ha sometido a la reacción de Schmidt, que ha liberado el C2 y dejado como residuo la metilamina, cuyo carbono corresponde al C3 del ácido glutámico original. Dicha metilamina se ha recuperado como sulfato y oxidado con solución de nitrato de plata y persulfato de potasio (Capítulo 6), en aparato apropiado, recogiendo el anhídrido carbónico desprendido en hidróxido de sodio 2N. Los carbono que se han ido liberando, salvo el C4, se han precipitado al estado de carbonato de bario, y los productos de degradación que se han aislado: diclorhidrato de ácido 2-4-diaminobutírico, beta-alanina, y acetato de sodio, se han sometido, igual que el ácido glutámico original, a una combustión total, precipitándose también el anhídrido carbónico producido al estado de carbonato de bario. Estos carbonatos se han centrifugado, lavado, filtadao (Distribuyéndose uniformemente), pesado y contado su radioactividad en el escalímetro. La radioactividad correspondiente a cada carbono se ha conocido así en forma directa y por diferencia, salvo la del C4, que sólo se ha calculado por diferencia. La actividad del eluido original y de los carbonatos de bario se han medido sobre plancheta de aluminio con tubo Geiger-Muller con ventana terminal delgada de micam conectada a un escalímetro decimal. Los resultados se han corregido respecto al efecto cero, al período refractario del tubo y uniformado respecto al patrón ya citado. Las lecturas correspondiente a los carbonatos de bario se han corregido también respecto a la auto-adsorción, ( corrección innecesaria en el caso del eluido) y los resultados se han expresado espesor nulo. En los experimentos con -1-C^14 , la cantidad de ácido glutámico por miligramo de célula aumenta al principio de la oxidación, para disminuir ulteriormente. Que se produce un fuerte aumento de la actividad específica, notable en el último período de la oxidación. En presencia de DNP, que impide la incorporación de acetato por levadura, este aumento no sólo se detiene, sino que se observa una disminución. Cuando se utiliza acetato-1-C^14, la rotulación del ácido glutámico tiene lugar preferentemente en los carbonos 1 y 5, y su suma representa casi la totalidad. La proporción en el C1 es baja al principio y luego crece hasta 30-35% (Capítulo 7). Los carbonos intermedios no son rotulados en forma significativa. Cuando se utiliza acetato-2-C^14 , la rotulación tiene lugar en los carbonos 2, 3 y 4, siendo mayor en el C4. En los carbonos 1 y 5 resulta prácticamente nula. Estos resultados evidencian que, en las condiciones en que se han llevado a cabo las incubaciones, funciona el ciclo del ácido cítrico en las levaduras (Saccharomyces Cerevisiae).

Fil:Verruno, Osvaldo P.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Los hongos causantes de pudrición blanca, producen enzimas lignolíticas, inespecíficas y altamente oxidativas, con capacidad para degradar distintos contaminantes. Los compuestos fenólicos son un grupo de moléculas orgánicas cuyo uso masivo industrial condujo a la contaminación de ecosistemas acuáticos y terrestres, resultando en su clasificación como contaminantes prioritarios. En el presente trabajo se realizó un relevamiento de cepas nativas de hongos de pudrición blanca en búsqueda de microorganismos capaces de ser empleados en la degradación y detoxificación de fenoles y derivados. Como resultado de dicho relevamiento se seleccionó a Trametes versicolor BAFC 2234 por su capacidad para degradar distintos compuestos fenólicos (fenol, ácido gálico, 2,6 dimetoxifenol y guayacol) y por su habilidad para utilizar el fenol como única fuente de carbono. Se analizó el secretoma de T. versicolor creciendo en medio de cultivo natural jugo de tomate suplementado con cobre y manganeso empleando el enfoque proteómico. Se identificó un número considerable de las proteínas relacionadas con la degradación de la biomasa lignocelulósica y entre éstas, hidrolasas, peroxidasas y oxidasas fueron las enzimas más abundantes. Se purificaron diversas enzimas lignolíticas: una polifenol oxidasa (lacasa), tres Mn-peroxidasas y una versatil peroxidasa. Esta última enzima no había sido purificada previamente en esta especie. Se detectó también por primera vez presencia de peroxidasa decolorante de tintes en T. versicolor. Cultivos de T. versicolor removieron eficientemente fenol y nitrofenol, pudieron también decolorar el tinte Azure B y el licor negro, residuo proveniente de la producción de papel. T. versicolor removió el 71, 62, 74 y 73% del fenol 15 mM adicionado en tres ciclos repetidos en un periodo de 23 días, inmovilizado en esponja vegetal (Luffa aegyptiaca). El hongo inmovilizado removió el 97% del 4- nitrofenol (1 mM) luego de 3 días. Esta cepa además disminuyó la fitotoxicidad de las respectivas muestras tratadas. Se investigó la transformación del fenol por acción de sus enzimas purificadas lacasa y Mn-peroxidasa; y la del 2-, 3- y 4-nitrofenol adicionalmente por la enzima versatil peroxidasa. El hongo produjo lacasa como principal enzima lignolítica, pero esta enzima purificada no fue capaz de degradar el nitrofenol. Mn-peroxidasa y versatil peroxidasa degradaron 2- y 4-nitrofenol in vitro en porcentajes cercanos al 50%. La lacasa de T. versicolor removió 84% del fenol en 4 hs, mientras que un 43% fue removido por la Mn-peroxidasa. Tanto el estudio del secretoma de esta cepa como los ensayos de degradación in vivo e in vitro llevados a cabo, aportan información valiosa sobre el potencial empleo de esta cepa de T. versicolor en la biorremediación de efluentes industriales.

The emerging contaminants include a wide range of chemicals for which there is a limited information. The problems associated with the water pollution due to increased in the use of these substances has been increased markedly in recent years. In the present PhD thesis the feasibility of applying the photo-Fenton degradation process over differents persistent pollutants was studied (specifically, the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic and the analgesic acetaminophen). A theoretical and experimental study associated with the photo-Fenton degradation of the active ingredient 2,4-D acid using a pilot-scale solar reactor for conditions of pH 2.8 was developed. From the results obtained using this active ingredient, it was decided to study the behavior of the system for a commercial herbicide. Considering the growing environmental preoccupation associated with the presence of pharmaceuticals compounds in surface and human drinking waters, the effectiveness of photo-Fenton process for the removal of paracetamol in aqueous medium was evaluated. Here a joitn work together with researchers from the Polytechnic University of Catalonia, Spain was developed. The effectiveness of using different iron organic complexes in the photo-Fenton process for pH conditions close to neutrality was also studied. A new kinetic model associated with the photo-degradation of the 2,4-D employment the ferric oxalate as catalyst it was proposed and experimentally validated. The feasibility of applying the solar photo-Fenton process (condition of pH = 5) to reduce the toxicity of the treated effluent was verified.

En la presente Tesis se estudió la degradación por fotocatálisis heterogénea de dos compuestos disruptores endócrinos: Bisfenol A (BPA) y Ácido clofíbrico (AC). En una primera etapa se estudió la degradación de BPA en medio acuoso empleando un reactor de lecho suspendido. Se emplearon catalizadores de TiO2 capaces de activarse con radiación UV y visible para evaluar la posibilidad de utilizar radiación solar como fuente primaria de energía. La actividad de estos catalizadores se evaluó a través de la eficiencia fotónica global y de la eficiencia cuántica de reacción. Este último parámetro involucró el cálculo de la velocidad de absorción de fotones, para lo cual fue necesario determinar las propiedades ópticas de los catalizadores evaluados. En una segunda etapa se estudió la degradación de AC en un reactor de lecho suspendido y se desarrolló un modelo cinético para representar la degradación del contaminante, como así también la degradación y formación de sus principales intermediarios. Posteriormente, se evaluó la degradación de AC utilizando dos configuraciones de reactores con TiO2 inmovilizado: un reactor de pared catalítica y un reactor de lecho fijo en el que se utilizaron anillos de vidrio como soporte inerte para el catalizador. Se analizó el efecto del número de recubrimientos y del nivel de radiación incidente sobre la eficiencia del sistema. Finalmente, en base a los resultados obtenidos se compararon las eficiencias de las tres configuraciones de reactor empleadas. El modelado del campo de radiación en los reactores se realizó a través del método de Monte Carlo.

La aplicación del proceso UV/H2O2 para la degradación de contaminantes requiere de un control efectivo de los parámetros de diseño y operación del proceso. Con este objetivo, un modelo cinético representativo debe ser capaz de describir el sistema de reacción independientemente de la forma y configuración relativa del fotorreactor con respecto al sistema de irradiación. Para que el modelo cinético sea efectivo, es necesario conocer los etapas y las constantes de velocidad de reacción correspondientes a la interacción de los radicales hidroxilos con los contaminantes involucrados. Es por esto que resulta imprescindible disponer de la expresión cinética correspondiente a los compuestos a degradar para realizar el diseño de reactores fotoquímicos y llevar a cabo los cambios de escalas. En la literatura existen varios modelos cinéticos que predicen satisfactoriamente el comportamiento del sistema cuando se aplica el proceso UV/H2O2 aunque, en la gran mayoría de los casos, estos modelos cinéticos se aplican a un único contaminante. En la presente tesis, se estudia la degradación de mezclas de contaminantes en agua aplicando el proceso UV/H2O2. Se realiza el modelado cinético de cada mezcla seleccionada acompañado de su correspondiente validación experimental. Primeramente se estudió una mezcla de contaminantes modelo, conformada por el ácido dicloroacético y el ácido fórmico, los cuales se caracterizan por ser compuestos de estructura química simple. Posteriormente, se estudió la oxidación simultánea de dos herbicidas muy utilizados mundialmente (glifosato y 2,4-diclorofenoxiacético).

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2018.

Tesis para obtener el grado de Doctor en Ciencias, área Biología, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en 2019