Transgenic seeds: A bioethics debate?The aim of this paper is to analyze, from a bioethical perspective, the social, cultural, environmental and moral impacts of the use of biotechnology for breeding transgenic crops. We place greater emphasis with regard to the use of transgenic seeds in agriculture, and their advantages and disadvantages compared to traditional crops. Transgenic crops are genetically modified organisms (GMO). There have been two antagonistic views about transgenic crops only due to its definition. We address the issue of transgenic seeds presenting these two views, and make a bioethical analysis that allows us to make a synthesis that may set what could be the most appropriate standing on this issue in light of bioethical principles. / El propósito del presente artículo es analizar, desde una perspectiva bioética, el impacto social, cultural, ambiental y moral del uso de la biotecnología moderna en el mejoramiento transgénico de los cultivos. Pondremos mayor énfasis en lo referente al uso de semillas transgénicas en la agricultura y sus ventajas o desventajas frente a los cultivos llamados tradicionales. Los transgénicos son organismos vivos genéticamente modificados (OGM). Solo con la definición de lo que es un transgénico, han aparecido dos corrientes antagónicas acerca de qué es y, qué no es lo correcto. Abordaremos el tema de las semillas transgénicas, presentando estas dos opiniones, para posteriormente hacer un análisis bioético que nos permitirá hacer una síntesis con la cual estableceremos qué es lo más adecuado respecto de este tema a la luz de los principios bioéticos

Evalúa la capacidad de formación de biofilm por diecisiete cepas de L. monocytogenes sobre una superficie de acero inoxidable a una temperatura de 30°C, alta humedad y en un periodo de siete días, mediante el uso de tres métodos de recuento como el sistema TEMPO®, recuento en placa y microscopía de epifluorescencia directa, además de comparar su eficacia en determinar el número de células presentes en el biofilm. La cepa con un mayor número de células presentes en el biofilm es L. monocytogenes CECT 5672 con un recuento de 2.17×10⁷ UFC/cm², evaluado por microscopía de epifluorescencia directa. Sin embargo, la evaluación por sistema TEMPO® y recuento en placa determinan que la mayor productora de biofilm es la cepa L. monocytogenes 4423 con recuentos de 4.70×10⁶ y 3.98×10⁶ UFC/cm², respectivamente. Los tres métodos coinciden en que la cepa con una menor producción de biofilm es L. monocytogenes CECT 911, obteniéndose recuentos de 5.98×10⁵, 5.59×10⁵ y 2.98×10⁶ UFC/cm² por sistema TEMPO®, recuento en placa y por microscopía de epifluorescencia directa, respectivamente. Los recuentos de las cepas de mayor producción de biofilm, mencionadas anteriormente, no presentan diferencias estadísticamente significativas (P > 0.05), en su mayoría, con los recuentos obtenidos por las otras cepas estudiadas. Sin embargo, sí se encuentran diferencias estadísticamente significativas (P < 0.05) entre la mayor y menor cepa productora de biofilm, en los tres métodos evaluados. Sin embargo, se encuentran diferencias significativas entre los recuentos obtenidos por estos dos métodos con los obtenidos por microscopía de epifluorescencia directa para todas las cepas, excepto L. monocytogenes R6 en la que su recuento por microscopía de epifluorescencia directa no presenta diferencias significativas (P > 0.05) con el recuento en placa. No se encuentra una relación directamente proporcional entre la producción de biofilm y el porcentaje de células viables. El modelo de regresión lineal es el más idóneo para relacionar los tres métodos. Finalmente, se concluye que todas las cepas estudiadas presentan diferentes capacidades para formar biofilm, y que el método que presenta las mayores ventajas en cuanto a su sensibilidad y rapidez para cuantificar células del biofilm es la microscopía de epifluorescencia directa. / Tesis

El selenio es un nutriente esencial para los seres vivos. Recientemente se ha demostrado que la selenometilselenocisteína, forma orgánica de selenio, presenta efectos quimiopreventivos en cáncer de colon, pulmón, próstata y mama. Dado esto, se hace necesaria la identificación de biomarcadores capaces de indicar el estado funcional de selenio. Mediante el uso de una aproximación proteómica en un modelo animal, se han determinado dos posibles bioindicadores. Ellos son las proteínas Transtiretina (TTR) y Apolipoproteína E (ApoE). Ambos presentaron un aumento en su expresión proporcional a la ingesta de selenometilselenocisteína. El presente trabajo de título pretende determinar las propiedades fisicoquímicas, peso molecular (PM), punto isoeléctrico (pI) e hidrofobicidad superficial promedio (HSP) de estos bioindicadores y estudiar un método de purificación preeliminar para la Transtiretina. Para la determinación del PM y pI, se desarrollaron técnicas de SDS-PAGE e IEF en el equipo PhastSystem, escogido por su elevada sensibilidad de detección. Dado que esto fue infructuoso, se obtuvieron las propiedades desde geles bidimensionales realizados por la Profesora Andrea Mahn. Así, se estimó que el PM para TTR es de 13 KDa y el de ApoE 20 KDa, mientras que el pI de TTR se encuentra entre 5,6 a 6,0 y el pI de ApoE entre 5,0 y 5,6. Para estimar la hidrofobicidad superficial promedio, obtenida como la contribución de todos los aminoácidos expuestos en la superficie de la proteína, se utilizaron las estructuras disponibles en bases de datos para TTR y se construyeron modelos para ApoE. Como resultado del modelamiento por homología utilizando el programa MODELLER se obtuvieron dos modelos ligeramente diferentes para la estructura tridimensional de ApoE. Ambos presentan más del 90% de los aminoácidos en las zonas permitidas del gráfico de Ramachandran, además otros parámetros evaluados también resultaron ser positivos. Así, se concluye que los modelos presentan buenas probabilidades de asemejarse a la estructura real de la proteína. Finalmente, se obtuvo que la hidrofobicidad superficial promedio para TTR es de 0,24 ± 0,01 y de 0,33 ± 0,02. Como proceso de purificación de TTR, se postularon dos etapas. La primera corresponde a un sistema de dos fases acuosas (ATPS) formados por PEG-1000 y Fosfato, cuyo largo de línea de equilibrio fuera de 45, y la segunda etapa corresponde a la aplicación de una muestra tomada de la fase inferior del ATPS a una resina de afinidad usando como ligado tiroxina. Como resultado, se obtuvo un ATPS capaz de remover proteínas de elevado peso molecular y parcialmente albúmina (migran preferentemente hacia la fase superior) desde muestras de suero de rata, de manera reproducible. Se postula que TTR migra preferentemente hacia la fase inferior, sin embargo sería necesario realizar a futuro ensayos Western Blot o espectrometría de masa para comprobarlo. Con respecto a la cromatografía de afinidad realizada, tampoco es posible asegurar concluyentemente que TTR queda adsorbida o no en la matriz, sin embargo los resultados presentan algunos indicios positivos, cuyo análisis en profundidad permitiría determinar si los resultados obtenidos fueron positivos o no.

El bioetanol es uno de los biocombustibles líquidos con mayor potencial para sobrellevar el agotamiento y sobreutilización del petróleo como principal carburante a nivel mundial. El presente trabajo estudia la estrategia Sacarificación y Fermentación Simultáneas (SSF) como la principal tecnología de fermentación que permite aumentar la producción de bioetanol a partir de residuos forestales, específicamente de la especie Nothofagus pumilio también conocida lenga. El estudio comprendió una primera etapa en donde se identificaron los parámetros críticos que afectan el rendimiento de etanol al utilizar la estrategia SSF. En una segunda etapa, se realizó un trabajo experimental sobre éstas y se determinaron las mejores condiciones de operación. El factor que mostró tener un efecto más significativo en el rendimiento de etanol correspondió al tipo de pretratamiento utilizado: ácido sulfúrico diluido (ASD 0,75%) versus el líquido iónico (LI) 1-etil-3-metiImidiazol cloro ([EMIM]Cl). Los resultados obtenidos mostraron que la mayor concentración de etanol, 10,4 g/l, fue alcanzada usando una fracción sólida al 9% p/v del material pretratado con el líquido iónico [EMIM]Cl. Se utilizó la levadura S. cerevisiae cepa Red Star como microorganismo fermentador, una concentración inicial de inóculo de 10 g p.s./l, una carga enzimática de 37 FPU/g de sustrato, 40°C como la temperatura de fermentación, 72 horas como el tiempo de reacción, 300 rpm como la velocidad de agitación y el surfactante Tween 20 como modificador de la actividad enzimática. Para el mejor caso se obtuvo un rendimiento de etanol de 0,12 g/g de material pretratado y una productividad volumétrica de etanol de 1,2 g/lh para las primeras 6 horas. Al comparar los dos tipos de pretratamiento, se obtuvo que utilizar el LI se logró un valor de rendimiento de fermentación del orden de un 47% respecto del valor teórico máximo; mientras que para el pretratamiento con ASD sólo se logró un valor del 23%. Además, se observó que un aumento en la masa a pretratar implicaría una disminución de los azúcares fermentables disponibles en la etapa de sacarificación y una consecuente disminución en el rendimiento final de etanol. Por otro lado, se comparó la estrategia SSF con la estrategia Sacarificación y Fermentación Separadas (SHF). Se obtuvieron valores de 146 y 72 litros de etanol por tonelada de material pretratado con LI, respectivamente, destacándose un incremento del 103% en la producción de etanol por la tecnología SSF respecto de la estrategia SHF. Considerando una masa potencial de 254 mil toneladas anuales de residuos de lenga, se estimó una producción de 32 mil m3 de bioetanol, que corresponderían al 50 y 20% de la demanda nacional del biocombustible necesario para utilizarse en las mezclas normadas de 2 y 5% etanol-gasolina. Como conclusión del trabajo elaborado, se estima importante continuar con los estudios desarrollados con el fin de aumentar el rendimiento de etanol obtenido a partir de la estrategia SSF. Para esto, se recomienda seguir estudiando las condiciones de pretratamiento con el LI [EMIM]Cl, aumentar el tiempo de reacción y analizar factores que limiten el desarrollo del M.O. fermentador.

El Presente Trabajo de Título se enmarca dentro del proyecto de investigación Fondecyt Nº1080143 denominado “Effects of hydrophobic polypeptide tag fusion on protein purification by Hydrophobic Interaction Chromatography”, cuyo objetivo es determinar, cuantitativa y cualitativamente, el efecto de la fusión de polipéptidos hidrofóbicos en diferentes etapas del proceso de producción de proteínas recombinantes. Una de las etapas del proyecto, consiste en la optimización de las condiciones y el modo de operación del cultivo de Escherichia coli, que maximicen la productividad de cutinasas recombinantes. El microorganismo hospedero corresponde a Escherichia coliBL21 (DE3), cepa en la que se ha introducido el vector de expresión pET11a, el cual, bajo inducción, permite la producción de la proteína recombinante cutinasa a la que se han adicionado los aminoácidos triptófano(W), prolina(P) y tirosina(Y). Los polipéptidos hidrofóbicos adicionados son WPWP(Cutinasa-(WP)2) e YYY(Cutinasa-(Y)3). Las condiciones de cultivo en estudio, variables de entrada, corresponden a: temperatura de crecimiento y temperatura de inducción (25/18°C y 37/25°C), densidad celular en el punto de inducción (0,8 y 1,5 U Abs600nm ), concentración de inductor (0,1 y 0,5 mM IPTG); concentración de extracto de levadura (5 y 20 g/L), concentración de triptona (10 y 15 g/L) y concentración de glicerol (0 y 0,3 % v/v), en el medio de cultivo. Para realizar el estudio, se desarrolló un diseño experimental factorial fraccionario (26-2IV) que permite obtener información contundente respecto de los efectos principales de los factores (condiciones de cultivo) y sus interacciones (interacciones entre 2 factores) en cultivos batch en matraces. Se llevó a cabo la totalidad de experimentos establecidos en la malla de tratamientos, para las variantesCutinasa-(WP)2 y Cutinasa-(Y)3. Mediante un análisis estadístico de los resultados obtenidos se determinó la significancia de los factores y sus interacciones sobre la productividad y rendimiento (test ANOVA 95% nivel de significancia), se elaboró un modelo matemático lineal para estas variables en función de los factores e interacciones significativas y se determinaron las condiciones óptimas que maximizan la productividad y rendimiento para cada variante en particular, utilizando el modelo anteriormente nombrado. Los resultados obtenidos permitieron optimizar la producción de Cutinasa-(WP)2, sin inconvenientes, alcanzando una producción total de 28.870 [U Cutinasa-(WP)2/L] lo que equivale a 5,3 veces lo producido bajo las condiciones del caso base. El rendimiento optimizado fue 6,5 veces el rendimiento del caso base. Las condiciones óptimas de cultivo son: temperatura de crecimiento y temperatura de inducción, 37oC/25oC (Alto); densidad celular en el punto de inducción, 1,5 U Abs600nm(Alto); concentración de inductor, 0,1 mM IPTG (Bajo); concentración de extracto de levadura, 20 g/L (Alto); Concentración de triptona, 10 g/L (Bajo) y concentración de glicerol nula. El comportamiento errático de la variante Cutinasa-(Y)3 generó dificultades para modelar, predecir y optimizar la productividad y rendimiento de los cultivos. Se propone que las problemáticas de esta variante provienen de la cepa electrocompetente transfomada productora de Cutinasa-(Y)3. La comparación de los modos de operación en el fermentador Biostat B entregaron como resultado que el modo batch, para la variante Cutinasa-(WP)2, presentó mayor productividad específica total y rendimiento equivalentes a 2,5 y 1,4 veces la producción de fermentador operando en modo fed-batch con alimentación constante de nutrientes. En el caso de la variante Cutinasa-(Y)3, el modo de fermentación batch también fue el más favorable. Se concluye que todos los factores analizados tienen efectos significativos sobre la productividad y/o rendimiento de cutinasa recombinante en cultivos de E. coli BL21(DE3). Los factores e interacciones que poseen un efecto positivo y significativo sobre la productividad y/o rendimiento de ambas variantes corresponden a: densidad celular y sus interacciones con los factores temperatura de crecimiento e inducción y concentración de extracto de levadura. Los factores e interacciones que presentan efectos negativos y significativos sobre la productividad y/o rendimiento de ambas variantes son la concentración de inductor, concentración de triptona y la interacción concentración de glicerol-concentración extracto de levadura.

El presente trabajo de título tiene como objetivo estudiar, a nivel exploratorio, la viabilidad de la producción de bioetanol y co-productos de biorefinería en Chile, utilizando rastrojo de maíz como materia prima, logrando obtener resultados concluyentes. El aumento del precio del petróleo, sus impactos ambientales y la incertidumbre de su abastecimiento para el futuro, han incrementado la búsqueda de fuentes de energía renovable, más conocidas como Energías Renovables No Convencionales (ERNC). Dentro de las ERNC están los biocombustibles, los cuales se dividen en biodisel, bioetanol y biogás, entre otros. El bioetanol es un biocombustible que puede sustituir a la gasolina, ya que se adapta al actual sistema de transporte, razón por la cual su uso se ha implementado en varios países. La regulación legal en Chile permitiría una mezcla de 5% de etanol con gasolina y el etanol no se vería agravado con el impuesto específico de la gasolina. Actualmente, la producción mundial de etanol proviene principalmente de maíz y caña de azúcar, lo que implicó el aumento del precio de estos alimentos. Para solucionar este problema se está impulsando el desarrollo de tecnologías para producir bioetanol lignocelulósico y se espera que esta tecnología esté completamente disponible el año 2012 en el mundo. Uno de los problemas en la actualidad del bioetanol lignocelulosico es que no es rentable por sí solo y es necesario tener ingresos adicionales para que éste sea rentable. En este informe se desarrolló un estudio técnico, en el cual se diseñó conceptualmente una planta de biorefinería, realizando el balance de masa asociado y el dimensionamiento de los equipos. Con ésto se obtuvo un costo de equipos de US$ 67,7 millones, considerando una tasa de cambio de US$ 1 a 525 CHP. Al producir bioetanol de residuo de cosecha de maíz se aprovechían los desechos agrícolas del país y no se competiría con la producción de alimentos. Además, se producirían co-productos de biorefinería (CO2 alimenticio, levadura industrial, lignina comercial y xilitol), para aumentar la rentabilidad de una planta productora en estudio. La planta productora antes mencionada estaría ubicada en la VI Región, Libertador Bernardo O´Higgins, debido a la disponibilidad de materia prima, su geomorfología y accesos viales, para funcionar como biorefinería. Su capacidad sería de 75 mil m3 de bioetanol al año, a partir de 345 mil toneladas de rastrojo de maíz. Finalmente, se elaboró un estudio económico de la planta, en donde se estimó la inversión inicial del proyecto en US$ 160 millones. El costo de producción de bioetanol que resultó fue de US$ 540/m3. Si el precio de venta del bioetanol fuese US$ 600/m3, el Valor Presente Neto (VPN) del proyecto es US$ 21 millones en 20 años y la TIR es 18% y un periodo de recuperación de 5 años.

Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el año 2014 / La presente memoria tuvo como motivación la obtención de Energía Renovable No Convencional mediante la digestión anaeróbica de residuos papeleros, con producción de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) como componentes principales del biogás. El objetivo general fue la realización del estudio de factibilidad técnica, mediante la operación de un digestor en condiciones naturales, con nitrógeno y/o fosfato agregados para la obtención de parámetros cinéticos bacterianos. La cuantificación y caracterización del biogás producido fueron los parámetros clave del trabajo. En primer lugar se realizó un estudio experimental de la factibilidad, realizándose una digestión anaeróbica mesofílica, tipo Batch, con contenido de sólidos totales de 10% y tiempo de residencia de 25 días. Las experiencias consistieron en agregar nitrógeno para configurar distintas fracciones C:N dentro del rango recomendado teóricamente para digestiones anaeróbicas, utilizando como inóculo materia fecal vacuna y como control una muestra con lodo papelero estéril. A partir de los parámetros encontrados experimentalmente y en bibliografía, se desarrollaron los balances de masa y eficiencia de utilización de energía de una propuesta de planta para producción de biogás. Además, se realizó el dimensionamiento de equipos principales para una planta de nivel industrial y se calculó el costo total del proyecto (inversión). Los resultados experimentales demostraron la factibilidad técnica de la digestión, con una degradación del 30% de los sólidos volátiles disponibles y producción de biogás con relación al peso degradado de sólidos volátiles con un promedio de 0.053 [Nm3/kg]. Mediante cromatografía de gases se caracterizó el biogás obtenido, con valores superiores al 80% v/v de CH4, indicando que el gas producido tiene un alto potencial energético. Se desarrolló un diagrama de flujo para una planta de producción de biogás, incluyendo Reactor IC para la Fermentación metanogénica, deshidratadores del residuo tratado, filtro de H2S para biogás y circuito de aguas. El proceso es de tipo continuo, con un flujo de entrada de 3,000 [t/mes], considerándose un tratamiento anaerobio mesofílico de una etapa que se lleva a cabo en el digestor. El equipo primordial del proceso es el reactor IC con volumen de 1.9 x 103 [m3] y un costo unitario de 4.4 millones de [US$]. A través del método de Miller se calculó el costo total del proyecto siendo de 17.2 millones de [US$]. Dentro de las conclusiones respecto al trabajo experimental, se tiene que es factible la digestión anaerobia de residuos papeleros. Además, el filtro de H2S se consideró innecesario tanto por las características del lodo papelero, que no suele tener sulfato, como por no percibirse su presencia durante el experimento. La consideración de una planta piloto y una planta a nivel industrial de producción de biogás, se basa en la necesidad de corroborar los parámetros encontrados en laboratorio en una planta piloto, ajustándose para ser utilizados en una planta industrial. Se considera este trabajo como una aproximación al desarrollo industrial del tratamiento anaeróbico para este residuo papelero, comprobándose la factibilidad técnica.

No description available.

No description available.

No description available.