Ingeniera Civil Química. Ingeniera Civil en Biotecnología / Se ha realizado un estudio técnico económico de un proceso de extracción de florotaninos desde Macrocystis pyrifera para satisfacer el 1% del mercado del principal competidor como antioxidante natural a nivel mundial. La metodología de este trabajo consistió en realizar balances de masa y energía a partir de un caso base de producción, para dimensionar los equipos requeridos y posteriormente analizarlo económicamente. Además, se seleccionaron variables a sensibilizar para concluir acerca de la importancia de estas en la factibilidad técnico económica del proyecto. Se diseñó una planta para la extracción y purificación de 248 ton al año de florotaninos a partir de 68 mil toneladas de M. pyrifera fresca. Además, se genera como subproducto una solución rica en carbohidratos simples. El proceso consiste en las etapas de secado, pretratamiento, extracción, purificación y liofilización; cuenta con 13 equipos en la línea del producto principal y equipos secundarios en las líneas de mezclado, producción de enzimas y recuperación de solventes. Los equipos más relevantes son el secador de bandeja, el tanque de adsorción y el liofilizador de la línea principal y los fermentadores de la línea de producción de enzimas. La planta requiere servicios de electricidad (1,8 [MW]), agua de enfriamiento (189 kgs^(-1)) y vapor para calentamiento (3,9 [kgs^(-1)]). A partir del análisis económico se obtiene que el caso base es rentable (VAN 12,4 MUSD, TIR 22% y PRI 4,1 años) con las siguientes condiciones: el cultivo del 44% del alga requerida (190 ha), una purificación de 0,94 y un precio de venta del producto de 125 mil USD/ton, además, se consideró una tasa de descuento del 12%. Por otra parte, el análisis de casos permite concluir que para mantener la factibilidad económica del proyecto es necesario incluir la línea de producción de enzimas y la recuperación de solventes en el análisis. El análisis de sensibilidad permite concluir que las variables que más afectan a la rentabilidad del proyecto son: el nivel de purificación, el porcentaje de alga cultivada (en vez de comprada) y el precio de venta de los florotaninos. En específico, se tiene que para obtener un VAN cero se debe cultivar al menos un 32% del alga (110 ha), aumentar la purificación real hasta por lo menos 0,84 y el precio mínimo de venta de florotaninos debería ser de 112 mil USD/ton. Se recomienda investigar formas de aumentar los niveles de purificación del proceso, realizar estudios sobre las cinéticas de producción de enzimas y de actividad enzimática (enzimas utilizadas en hidrólisis de carbohidratos) y evaluar la sustentabilidad de realizar cultivos del orden de 100 hectáreas de Macrocystis pyrifera en el sur del país, antes de pasar a las siguientes etapas de evaluación del proyecto.

Los hábitos alimenticios del hombre han variado en estos últimos años, aumentando la demanda de productos congelados de panadería y bollería por lo que se requieren levaduras con gran resistencia a diferentes tipos de estrés. En la masa panaria, la presencia de NaCl provoca por una parte un estrés osmótico debido a la pérdida masiva de agua de la célula y por otra parte un estrés iónico debido a las altas concentraciones de iones Na+ y Cl- en el citoplasma, lo que tiene efectos dañinos para la levadura.Torulaspora delbrueckii es una levadura capaz de fermentar una masa panaria y más resistente a estrés que la habitualmente utilizada en la industria, Saccharomyces cerevisiae. A pesar de cumplir con las demandas actuales de la industria, los productores son muy reacios a la introducción de un nuevo microorganismo, ya que esto significaría tener que modificar sus ya bien establecidos procesos de producción. Por ello, hemos utilizado a la levadura T. delbrueckii en este trabajo, como organismo modelo de estudio del estrés por NaCl en levadura de panadería.Nos encontramos ante un microorganismo muy poco estudiado, sobretodo a nivel molecular, por lo que hemos desarrollado herramientas para su utilización en el laboratorio. Hemos conseguido aislar los genes HIS3 y LEU2, que son habitualmente utilizados como marcadores auxotróficos y además hemos conseguido una cepa de T. delbrueckii auxótrofa para el gen LEU2. Gracias a la secuenciación de estos genes y de sus regiones flanqueantes en varias levaduras, hemos podido añadir más información para esclarecer las relaciones filogenéticas entre el grupo de levaduras Saccharomyces sensu stricto y sensu lato.Centrándonos en T. delbrueckii como modelo de reistencia a estrés salino, se han aislado genes cuya sobreexpresión confiere resistencia a NaCl en S. cerevisiae. Así hemos identificado una pauta de lectura abierta que codifica una proteína, con una alta homología a Ena1, Ena2 y Ena5 de S. cerevisiae. El aislamiento de TdENA1 en este rastreo, indicó que la estrategia empleada era correcta ya que este gen codifica la principal ATPasa tipo P implicadas en el bombeo de iones Na+ al exterior de la célula cuya función determina resistencia a estrés iónico.La sobreexpresión de TdDED1 confirió resistencia a sal en Saccharomyces. Ded1p es una RNA helicasa de la denominada familia DEAD-box. Hemos comprobado que este gen se induce tanto en condiciones de estrés salino como en condiciones de baja temperatura, estableciéndose su implicación en resistencia a estrés.Por último la sobreexpresión del extremo 3´ de un gen homólogo a SIP1 de S. cerevisiae, aumentó la tolerancia de la cepa salvaje a NaCl. Sip1p junto a Sip2p y Gal83p son las subunidades  de la proteína quinasa Snf1p que juega un papel fundamental en la regulación de genes reprimidos por glucosa. Análisis del fenotipo de un mutante nulo en SNF1 en medios con sal, indicó que esta proteína quinasa tiene un papel funcional como represor de genes que se inducen en estas condiciones de estrés, en concreto genes cuya expresión está regulada por la ruta de la calcineurina. Profundizando en esta línea de trabajo, nuestros resultados nos han permitido establecer una regulación, directa o indirecta de la ruta de la calcineurina por Snf1p en condiciones de normales de crecimiento, es decir en ausencia de estrés salino. / Saccharomyces cerevisiae has probably been the first microorganism exploited by men. In baker industry, human food habits have changed in the past few years, increasing frozen products demand. This is why more resistant yeast is required by producers. In our lab, we have focused our attention on improving osmotolerance in baker yeast. The presence of NaCl reduces water activity of the dough and there are also further effects due to the toxicity of sodium and chloride ions. Thus, this stressful environment causes loss of fermentation capacity, leading to longer proofing times and reduced product volume. Torulaspora delbrueckii, a non-conventional yeast, is often isolated from home-made bread-dough. Some strains display a great baking ability and unlike Saccharomyces, they are able to cope with several stresses, including osmotic stress. This trait made this organism a potential model to understand the mechanisms underlying stress resistance in baker's yeast. Otherwise, very little is known about this yeast, including the tools for its manipulation.In the present work we have isolated and characterised the HIS3 and LEU2 gene from T. delbrueckii and the adjacent genes. Analysis of gene order and transcriptional orientation of these regions helped in the study of the phylogenetic relationships among yeasts.We have also isolated T. delbrueckii genes which conferred salt resistance when overexpressed in S. cerevisiae. These genes are the homologous of the RNA helicase DED1, the ATPase ENA1, and the C-terminal part of Sip1p. Finally, we have studied the implications of Snf1p in the salt stress response. Our results suggested that this protein kinase play a role as a repressor of genes induced by saline stress, concretely genes whose expression is regulated by the calcineurin pathway. Snf1p, directly or indirectly control the activation of the calcineurin pathway under non-stress conditions.

En la presente tesis se ha pretendido avanzar en el conocimiento de la resistencia al virus de la tristeza de los cítricos (CTV) con el propósito de diseñar estrategias de mejora más eficientes.En este trabajo se ha obtenido un nuevo grupo de marcadores moleculares derivados de retrotransposones del tipo gypsy y se ha analizado la presencia, heterogeneidad y distribución de dichos elementos en especies de los géneros Citrus y Poncirus. A partir de una variedad de mandarino clementino se han aislado ocho clones que contienen una parte de la región codificante POL de los retrotransposones tipo gypsy. El análisis de sus secuencias parece indicar que cuatro de estos clones corresponden a elementos potencialmente activos, puesto que presentan intactos, sin codones de paro ni desplazamiento de la pauta de lectura correcta, todos los motivos conservados indispensables para la retrotransposición. En la mejora genética de cítricos uno de los principales objetivos es la resistencia a CTV. La tristeza de los cítricos es la principal virosis que afecta al cultivo de los cítricos en el mundo. La obtención de plantas resistentes a su agente causal (CTV) sería la forma más adecuada de combatir la enfermedad. P. trifoliata es una especie resistente al virus y sexualmente compatible con las especies del género Citrus, por lo que tradicionalmente en los programas de mejora de cítricos se le ha considerado como la mejor candidata para transferir su resistencia a los cítricos cultivados. Varios estudios anteriores han definido la resistencia de P. trifoliata a CTV como un carácter controlado por un único gen (Ctv-R) con el objetivo de obtener cítricos comerciales resistentes al virus a partir de la transformación genética con el gen de resistencia a CTV. En la presente tesis se ha saturado con distintos tipos de marcadores moleculares la región donde previamente se había situado Ctv-R. Para ello se han utilizado dos familias segregantes derivadas de P. trifoliata, una por autopolinización y la otra por cruce con C. aurantium (naranjo amargo), un patrón bien adaptado a las condiciones semi-áridas típicas de la cuenca mediterránea. El seguimiento de la infección con CTV en la familia AxPa ha proporcionado resultados sorprendentes. Amargo resulta tan resistente al aislado del virus ensayado (T-346) como P. trifoliata. Los mapas saturados resultantes de este estudio se han utilizado para localizar la resistencia al virus bajo la hipótesis de transmisión monogénica. El análisis genético de la interacción virus-planta en la familia AxPa tras la infección crónica con CTV ha revelado cinco tipos distintos de interacción lo cual es incompatible con la hipótesis de un sólo gen de resistencia. Los resultados obtenidos indican que la transferencia del gen Ctv-R de P. trifoliata al naranjo amargo podría no evitar los síntomas típicos de decaimiento ("decline") en naranjo dulce injertado sobre este nuevo patrón.Los mapas saturados obtenidos con anterioridad en este trabajo se han utilizado para localizar la resistencia a CTV considerándola como carácter cuantitativo (acumulación de virus) mediante análisis de QTLs ("quantitative trait loci"), evitando así la asunción de control monogénico de la resistencia. Los resultados revelan la presencia de tres QTLs de resistencia principales, dos en P. trifoliata y uno en naranjo amargo, en la región donde se había localizado Ctv-R en otras progenies. Además, se han detectado otros QTLs de acumulación donde se localizan genes de menor efecto. También se han detectado interacciones epistáticas implicadas en el control genético del carácter. / Citrus is an extensively apomictic genus and transposable elements might be importantly involved in its genetic instability and genome evolution. The presence of gypsy-like retrotransposons, their heterogeneity and genomic distribution in Citrus and Poncirus have been investigated. Eight clones containing part of the POL coding region of gypsy- like retrotransposons have been isolated from a commercial variety of C. clementina, one of the few sexual species in Citrus. Four of the eight clones might correspond to active elements given that they present all the conserved motifs described in the literature as essential for activity, no in-frame stop codon and no frame-shift mutation. Nested copies of gypsy-like elements are scattered along the Citrus and Poncirus genomes. IRAPs based on gypsy and copia types of retrotransposons seem to distribute differently providing a new, complementary set of molecular markers now available in Citrus to study and follow genetic variability, specially for disease resistance. Several studies have reported markers linked to a putative resistance gene from Poncirus trifoliata (Ctv-R) located at linkage group 4 that confers resistance against one of the most important citrus pathogens, citrus tristeza virus (CTV). Two progenies derived from P. trifoliata, by self-pollination and by crossing with sour orange, the well-adapted citrus rootstock to arid and semi-arid areas, were used for linkage group 4 marker enrichment. Two new methodologies were used to enrich this region with expressed sequences. The enrichment of group 4 resulted in the fusion of several C. aurantium linkage groups. Surprisingly, sour orange resulted as resistant to the CTV isolate tested as P. trifoliata was. The genetic analysis of virus-plant interaction in the family derived from C. aurantium after a CTV chronic infection showed the segregation of five types of interaction which is not compatible with the hypothesis of a single gene controlling resistance. Transferring Ctv-R from P. trifoliata to sour orange might not avoid the CTV decline of sweet orange trees. Resistance against CTV was analysed as a quantitative trait (CTV accumulation) by QTL analysis to avoid the assumption of monogenic control. Three major resistance QTLs were detected. Up to 5 minor QTLs were also detected.

Se desarrolló un protocolo adecuado para la obtención de tubérculos in-vitro de Oxalis tuberosa "oca". Las plantas estuvieron inicialmente en el medio de Micropropagación M-10 (Medio básico MS suplementado con vitaminas, myo-inositol, pantetonato de calcio, AG3, ANA y BAP). Después de 5 a 6 semanas se les sustituyó por medios inductores de la tuberización (Medio básico White y Medio básico White-diluido 13 veces suplementados con 8% de sucrosa, vitaminas, myo-inositol y diferentes concentraciones de BAP y CCC) y se incubaron en oscuridad. También se trabajó cortando las puntas al momento de inducir la tuberización. Las diferentes accesiones de Oxalis tuberosa tuvieron comportamientos diferentes ante un mismo medio de cultivo, pudiendo sin embargo encontrarse una tuberización mas uniforme entre 0.1 y 0.25 ppm de BAP suplementados con 200 ppm de CCC pudiendo estar el medio White diluido o no dependiendo de la accesión. Finalmente el corte de puntas resultó ser un buen sistema mecánico para la inducción de la tuberización por permitir un mayor número y peso en los tubérculos. / An adequate protocol was developed to obtain in vitro microtubers of Oxalis tuberosa "oca". At first the plantlets were grown in the micropopagation medium M-10 (MS medium containing vitamins, myo-inositol, pantothenic acid, GA, NAA and BAP). After 5 – 6 weeks the propagation medium was changed by the tuber induction media tested (White medium and 13 times diluted White medium containing both 8 % sucrose, vitamins, myo-inositol and several concentrations of BAP and CCC) and maintained in continuous darkness. It was also tested tuberization response when the apical buds were cutted. Different accessions of Oxalis tuberosa have had different behaviors for the same culture medium. The more uniform response was found in the medium containning BAP between 0.1 and 0.25 ppm supplied with CCC 200 ppm. Depending on the accession The White basic medium can be diluted or not. Finally, the buds excision resulted a good mechanic system to induce the tuberization, giving us higher weight and number of microtubers.

El objetivo de este estudio fue obtener lactobacilos nativos productores de exopolisacàridos de interés biotecnológico, que tengan una potencial utilidad en las diferentes industrias como bioespesantes naturales mejorando así las propiedades reológicas de los productos. Para lograr este objetivo se tomaron 30 muestras de alimentos fermentados y de fuentes naturales nativas obteniéndose 15 aislados productores de exopolisacáridos (EPS), luego se seleciono 5 aislados que produjeron la mayor cantidad de EPS. A los aislados seleccionados se les sometió a crecer a diferentes parámetros fisicoquímicos como: temperatura, pH y fuente de carbono, encontrándose que en algunos casos las condiciones óptimas de producción diferían de las de crecimiento. Asimismo los aislados fueron identificados por los métodos fenotípicos y bioquímicos tradicionales y por la prueba molecular denominada reacción en cadena de la polimerasa usando cebadores específicos para el espaciador intergénico entre los genes ribosómicos 16S y 23S. Del estudio se obtuvo que la cepa Q5-3 identificada como Lactobacillus plantarum, produjo 1.535 g/L de EPS y presento la mejor producción de EPS con glucosa a pH 5.5 y 30°C. La obtención de una cepa de Lactobacillus plantarum productora de EPS es un aporte valioso ya que le da un valor agregado a las distintas propiedades ya conocidas de este microorganismo tan utilizado en la industria alimentaria. Palabras clave: Bacterias Ácido Lácticas, lactobacilos, espaciador intergénico16S-23S, exopolisacárido. / The purpose of the present study was to obtain some original lactobacillus from Perú which had be producers of exopolysaccharide of biotechnology importance with a potential utility to industry as natural biothikeners, improving the rheological properties of the products. To achive this purpose, 30 samples were taken from fermented foods and native nature source, obtaining 15 isolated producers of exopolysaccharide (EPS). Then, 5 isolated were selected because they produced the higher quantity of EPS. All isolated selected were grown to several condition such as temperature, pH and source of carbone. It was found that in some cases the optimus condition of production was different from growth. The isolated were identified by biochemistry and phenotypic traditional methods. In addition, molecular tools as PCR (polimerase chain reaction) were also used to identify the isolated. It was found that the Q5-3 strain, identifying as Lactobacillus plantarum, produced 1.535 g/L of EPS. This strain had the best production of EPS (with glucose) as pH 5.5 and 30°C. The discovery of the Lactobacillus plantarum producer strain of EPS is an important contribution because it provides an addition value to this well-known microorganism. Key words; lactic acid bacteria, lactobacilli, intergenic spacer 16S-23S, exopolysaccharides.

En esta tesis se propone reconfigurar algunas categorías desarrolladas por la estética moderna a partir del bioarte como estudio de caso del arte contemporáneo. En el trabajo de tesis se plantea: a) La existencia de un quiebre con la permanencia-continuidad de la obra tradicional mediante obras que presentan un ciclo de vida mutable y finito. b) La figura de artista -que proviene fundamentalmente del romanticismo- entra en tensión en la contemporaneidad ante la emergencia de otras figuras como artista-científico, artista-investigador o artista-divulgador. c) El estatuto de espectador varía de un contemplador pasivo a un testigo, invitado, intruso, protagonista o coproductor. d) La capacidad de conciliar tanto la experiencia artística como la experiencia científica escindidas por la modernidad.

Título de Ingeniero en Biotecnología Molecular. / La levadura Xanthophyllomyces dendrorhous es capaz de sintetizar astaxantina, un carotenoide utilizado en la industria acuícola. La síntesis de este pigmento se produce a partir de metabolitos de la ruta del mevalonato, que también son necesarios para la síntesis de esteroles. El ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) es un componente de las membranas celulares de los hongos y el producto final de la ruta de esteroles. Ambas rutas han manifestado estar reguladas por la vía SREBP, la cual en mamíferos regula los niveles de colesterol en la células. En hongos la vía SREBP se encuentra conservada, como en la levadura Schizosaccharomyces pombe donde el factor de transcripción Sre1N regula la síntesis de esteroles y la respuesta a hipoxia. Se ha visto que la regulación de las rutas biosintéticas de carotenoides y esteroles está relacionada, ya que la deleción del gen CYP61 que participa en la síntesis de ergosterol (mutante CBS-6938cyp61-), resultó en un fenotipo que sobreproduce carotenoides. Estas observaciones podrían ser explicadas por un efecto negativo del ergosterol sobre la regulación de la biosíntesis de carotenoides y esteroles, especialmente a nivel de la transcripción de genes de la ruta del mevalonato como el gen HMGR. Es así como en este seminario de título se planteó poner a prueba dicha hipótesis construyendo otros mutantes de la biosíntesis de ergosterol (mutantes de los genes ERG3 y ERG4) para evaluar si estos mantienen el mismo fenotipo que la mutante CBS-6938cyp61- (ausencia de ergosterol y sobreproducción de carotenoides). Mediante análisis bioinformático se identificaron los genes ERG3 y ERG4 de X. dendrorhous y se construyeron los plásmidos para la deleción de ambos genes en la cepa CBS-6938, obteniendo las mutantes CBS-6938Δerg3 y CBS-6938Δerg4. Se evaluó el fenotipo de las mutantes con respecto a la cepa CBS-6938 mediante análisis xiii de carotenoides y esteroles totales, obrservando un aumento en los niveles de esteroles, aunque no se afectó el nivel de carotenoides totales. También se realizó un análisis de expresión mediante RT-qPCR del gen HMGS, el cual posiblemente es regulado por vía SREBP en X. dendrorhous, donde solo observó un aumento en el nivel de transcrito de este gen en la mutante del gen ERG4. Además, las cepas mutantes presentaron una disminución en el crecimiento en presencia de los azoles clotrimazol y ketoconazol y el antifúngico Anfotericina B. Los resultados indican que la via SREBP no se encuentra activa en las mutantes CBS-6938Δerg3 y CBS-6938Δerg4. En conclusión, no es la ausencia de ergosterol lo que estaría activando la via SREBP, sino más bien la acumulación de esteroles específicos como sería el caso la cepa CBS-6938cyp61-. / The yeast Xanthophyllomyces dendrorhous is able to synthesize astaxanthin, a carotenoid used in the aquaculture industry. This pigment is synthesized from metabolites of the mevalonate pathway, which are also necessary for the synthesis of sterols. Ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) is a component of fungal cell membranes and the final product of the sterol pathway. Both routes have been reported to be regulated by the SREBP pathway, which in mammals regulates cholesterol levels in cells. In fungi the SREBP pathway is conserved, as in the yeast Schizosaccharomyces pombe where the transcription factor Sre1N regulates the synthesis of sterols and the response to hypoxia. It has been found that the regulation of the biosynthetic pathways of carotenoids and sterols is related, since the deletion of the CYP61 gene involved in the synthesis of ergosterol (mutant CBS-6938cyp61-), resulted in a phenotype that overproduces carotenoids. These observations could be explained by a negative effect of ergosterol on the regulation of the biosynthesis of carotenoids and sterols, especially at the level of the transcription of genes of the mevalonate route such as the HMGR gene. Thus, in this work it was proposed to test this hypothesis by the mutation other mutants of ergosterol biosynthesis (mutants of the ERG3 and ERG4 genes) to evaluate whether they maintain the same phenotype as the mutant CBS-6938cyp61- (absence of ergosterol and overproduction of carotenoids). By bioinformatic analysis, the ERG3 and ERG4 genes of X. dendrorhous were identified and the plasmids were constructed for the deletion of both genes in strain CBS-6938, obtaining the mutants CBS-6938Δerg3 and CBS-6938Δerg4. The phenotype of the mutants was evaluated with respect to the aforementioned strain CBS-6938 by analysis xv of carotenoids production and total sterols, were an increase in sterol levels was observed although no change was observed in total carotenoids. . An expression analysis was also performed by RT-qPCR of the HMGS gene, which is suggested to be regulated via SREBP in X. dendrorhous. In this case, the mutants presented only increase in the transcript level in the mutant of ERG4. In addition, a decrease in the growth of the mutant strains was observed in the presence of the azoles clotrimazole and ketoconazole and the antifungal agent Amphotericin B. The results indicate that the SREBP pathway is not active in the mutants CBS-6938Δerg3 and CBS-6938Δerg4. In conclusion, it is not the absence of ergosterol that would be activating the SREBP pathway, but rather the accumulation of specific sterols as would be the case with the strain CBS-6938cyp61-.

El objetivo general del presente trabajo de título es determinar el efecto de la distribución de la hidrofobicidad en la superficie de las proteínas, en su comportamiento en sistemas de dos fases acuosas (ATPS), mediante el uso de modelos matemáticos para la descripción de esta distribución. Para hacer esta descripción se utilizaron dos tipos de modelos matemáticos. El primer tipo de modelos corresponde a estadísticas obtenidas a partir de mediciones locales de la hidrofobicidad en la superficie de las proteínas. Estas mediciones se hicieron definiendo vecindarios alrededor de cada aminoácido expuesto en la superficie. El segundo tipo de modelos se define a partir del vector de desbalance hidrofóbico, correspondiente a la desviación del centro geométrico de la superficie de las proteínas por efecto de la hidrofobicidad. Para estudiar la calidad de estos modelos, en términos de la predicción del comportamiento de proteínas en ATPS, se correlacionaron los valores obtenidos en un set de 8 proteínas con sus coeficientes de partición, en 12 sistemas distintos. Estos sistemas corresponden a 3 sistemas del tipo polímero/sal: PEG4/Fosfato, PEG/Sulfato y PEG/Citrato y un sistema PEG/Dextrano. Cada uno de ellos con concentraciones nula, baja y alta de NaCl. La predicción de K se midió utilizando el error cuadrático medio de Jack-Knife. Para estudiar la calidad de estas predicciones, los resultados generados se compararon con los obtenidos utilizando la hidrofobicidad superficial promedio y con los correspondientes a un modelo desarrollado previamente por Andrews et al., en el que se correlacionó la hidrofobicidad de las proteínas, medida experimentalmente, con el coeficiente K. Las correlaciones obtenidas utilizando los distintos modelos fueron de muy buena calidad. Los mejores resultados se obtuvieron con los modelos estadísticos donde en promedio la correlación fue de 0,88. Además las predicciones, en su mayoría, fueron superiores a las asociadas a los modelos de comparación. Entre todos los modelos utilizados se seleccionó el correspondiente al descriptor ASPavg como el más apto para la predicción de K, en términos de la influencia que tiene la hidrofobicidad de las proteínas sobre este parámetro. ASPavg es un promedio de la hidrofobicidad superficial local de las proteínas. La selección se hizo debido a la preferencia del modelo por escalas de hidrofobicidad y al hecho que la resolución hidrofóbica mantiene características reportadas anteriormente. Se concluye que, mediante la metodología seguida en este trabajo, es posible obtener una descripción de la distribución de la hidrofobicidad en la superficie de las proteínas, que sea de utilidad para modelar su comportamiento en ATPS.

Bajo el favorable escenario en que se encuentra la minería del país, se decide estudiar al molibdato de cobre, especialmente su proceso productivo, que aún no se ha implementado ni industrializado, con la idea de diseñar un proceso productivo eficiente, confiable y que sea capaz de entregar nuevos conocimientos en el área de desarrollo de la metalurgia del país. Como idea central de este trabajo está la elaboración del diseño conceptual de un proceso para la producción de molibdatos de cobre; para ello además se realizaran experiencias a nivel de laboratorio con el fin de determinar condiciones de síntesis óptimas de los molibdatos de cobre, estudiar la cinética de la cristalización de estos molibdatos y realizar una ingeniería de perfil enfocada en el proceso productivo, el mercado, el uso industrial del los molibdatos y una evaluación económica potencial del proceso. Con el fin de cumplir todos los objetivos propuestos se hizo un minucioso y profundo trabajo divido en tres principales etapas: una búsqueda bibliográfica que incorporó datos previos sobre el proceso estudiado; otra parte experimental, que entregó condiciones de síntesis del molibdato de cobre y algunos datos sobre la cinética de la reacción y una tercera etapa enfocada principalmente al desarrollo de la ingeniería de perfil del proceso productivo del molibdato de cobre. Se fijó como meta de producción la cantidad de 250 [ton/año] de molibdato de cobre, cifra que representa alrededor del 0.05% del total de productos químicos preparados en el mundo en base a molibdeno. El tipo de operación escogido es del tipo discontinuo o batch, realizando dos batches al día. La materia prima utilizada es sulfato de cobre, molibdato de sodio y agua. El proceso se puede dividir en tres etapas principales: preparación del licor madre, cristalización del producto y obtención el molibdato de cobre en forma de polvo seco. La temperatura de operación es de 25 ºC y a un pH entre 4 y 5. El tiempo necesario para la correcta formación de los cristales de molibdato de cobre es de 3 a 5 horas. En materia económica el principal y mayor costo lo representan los equipos y su instalación, y su monto estimado es de $96.000.000 de pesos. La energía requerida al año es de 7.000 [kW] para los equipos que consumen energía eléctrica y 2.340 [m3 gas] para el secador de lecho fluidizado. Con lo anterior se concluye que el proceso es perfectamente ejecutable y un valor sugerido del molibdato de cobre es 55 [US$/kg], con lo que se obtiene un 15% de ganancias, sin embargo se estima que este valor es aún algo elevado para el mercado.

El bioetanol es un combustible complementario a las gasolinas, producido mediante fermentación de azúcares simples derivados de sacarosa, almidón o celulosa. Debido a su gran abundancia el material celulósico es particularmente atractivo como fuente de combustible. La hidrólisis de la celulosa puede realizase utilizando métodos químicos (ácidos o bases) o enzimáticos. La hidrólisis enzimática genera productos más puros y consume menos energía; sin embargo, debido a su bajo rendimiento se requiere usar grandes cantidades de enzima, lo cual eleva considerablemente los costos de producción. Las endoglucanasas son glicosil hidrolasas que rompen enlaces β-1,4 en polímeros de glucosa. Actúan sobre enlaces internos de la celulosa amorfa generando su despolimerización. La estructura de las celulasas incluye un módulo catalítico, unido a un dominio que actúa como centro de anclaje a la celulosa, por lo que se le ha denominado Modulo de Unión a Carbohidrato (CBM por su sigla en Inglés). Estudios previos han demostrado que una alta afinidad a celulosa se correlaciona con un aumento en la hidrólisis de ésta. En el presente trabajo se proponen mutaciones en el CBM de la endo β-1,4 glucanasa de Trametes versicolor (TvEG), que aumenten la adsorción de la enzima sobre celulosa, buscando de este modo aumentar la hidrólisis de ésta. Se generó un modelo tridimensional del CBM de la endoglucanasa de T. versicolor mediante modelación comparativa. La estructura obtenida está formada por tres hojas beta antiparalelas unidas entre sí mediante dos puentes disulfuro. El modelo generado se utilizó para llevar a cabo estudios de Docking Molecular, para identificar regiones de interacción celulosa–CBM. Usando los resultados de la simulación computacional de la interacción CBM-celulosa, se identificaron dos zonas de unión. La primera concuerda con la reportada previamente para CBM’s de la familia I, mientras que no existen reportes en la literatura sobre interacción de la celulosa con la segunda zona identificada. A continuación se simuló mediante Docking Molecular, la interacción de celulosa con variantes de CBM que contenían diferentes aminoácidos en las posiciones clave de la segunda zona de interacción; los valores de energía libre de unión entregados por la simulación permitieron sugerir tres variantes de secuencia de CBM. Las variantes seleccionadas fueron: variante 1 (G7Y, F10W), variante 2 (G7Y, F10W, G12Q) y variante 3 (G7Y, G9Q, F10W, G12Q), donde G es glicina, Y tirosina, F fenilalanina, W triptófano y Q glutamina. Se generó un sistema de expresión recombinante de TvEG mediante clonamiento del gen silvestre de la enzima en el vector pET22b(+) y transformación en E. coli BL21(DE3); la proteína se acumuló intracelularmente en forma activa. Las mutaciones planteadas fueron construidas exitosamente mediante mutagénesis sitio dirigida, utilizando la metodología de mutación por extensión de superposición. De esta forma, se deja planteado un sistema de expresión recombinante de las variantes construidas, de modo de en el futuro cuantificar experimentalmente la adsorción de los CBM mutados y validar los resultados del análisis realizado in sílico. Se concluye que la estrategia utilizada permitió simular apropiadamente la interacción CBM-celulosa. Los resultados permitieron proponer en base a los estudios de DM, una estrategia de doble anclaje del CBM a celulosa, que si bien es cierto debe ser comprobado experimentalmente, resulta ser novedoso. Además, permitió proponer variantes del CBM de TvEG que potencialmente se adsorberán con mayor afinidad sobre celulosa. Si bien estas mutaciones deben ser validadas experimentalmente, fueron planteadas a partir de un diseño racional lo que aumentaría la probabilidad que éstas presenten mayor afinidad a celulosa.