Memoria para optar al título de Arquitecto

Memoria para optar el título de Bioquímico / Mientras los mecanismos de resistencia al cobre han sido ampliamente estudiados en bacterias, se tiene escasa información sobre los mecanismos de resistencia al cobre en arqueas. Recientemente se ha identificado un grupo de genes (cop) de resistencia al cobre, altamente conservado en las arqueas del orden Sulfolobales. Este grupo de genes incluye un regulador transcripcional específico de arqueas (copR), una metalochaperona de cobre (copT) y un transportador de cationes ATPasa tipo P (copA). Otro posible mecanismo de resistencia al cobre en Sulfolobales comprendería a los polifosfatos (poliP). Los poliP son moléculas lineales presentes en todos los seres vivos y que cumplen diversas funciones celulares. El modelo que vincula los poliP con la resistencia a cobre propone una disminución de poliP mediada por la exopolifosfatasa (PPX), enzima que degradaría el gran polímero hasta fosfato inorgánico (Pi), el cual podría unirse a cobre para ser finalmente expulsado hacia el periplasma o al medio extracelular por transportadores específicos. Recientemente nuestro laboratorio ha logrado generar una cepa de Sulfolobus solfataricus recombinante con niveles deficientes de poliP, con el fin de evaluar el efecto de su carencia en distintos fenómenos, entre ellos la resistencia a cobre. Basados en estudios transcripcionales realizados mediante la técnica PCR en tiempo real, determinamos que la inducción de la expresión de copA en respuesta a cobre ocurre más tempranamente en células carentes de poliP, comparadas con células que poseen este polímero. Una explicación a este fenómeno sería que en ausencia de poliP, el modelo que vincula los poliP con el eflujo de cobre no sería operativo. En consecuencia, el sistema cop debería ser activado más tempranamente para compensar la carencia de poliP. Con el objetivo de profundizar en el conocimiento que se tiene sobre los poliP y su relación con la resistencia a cobre en S. solfataricus, analizamos la expresión diferencial de proteínas en células carentes de poliP y en células expuestas a cobre. De esta forma, mediante la técnica de proteómica cuantitativa ICPL determinamos que en carencia de poliP las células de S. solfataricus sobreexpresaron proteínas involucradas en la degradación de glucógeno y ácidos grasos, junto a aquellas que remueven especies reactivas del oxígeno (ROS). Por otro lado, algunas de las proteínas que disminuyeron sus niveles en carencia de poliP están involucradas en la gluconeogénesis y el ciclo del glioxilato. Estos resultados en conjunto, sugieren que los poliP podrían desempeñar un papel energético en S. solfataricus, ya que al parecer, en su ausencia se favorecen las vías catabólicas. La sobreexpresión de proteínas que remueven ROS sugiere un mayor estado de estrés oxidativo en las células S. solfataricus poliP-. Adicionalmente, los experimentos de proteómica cuantitativa nos permitieron determinar que en presencia de cobre, las células de S. solfataricus poliP+ sobreexpresan proteínas involucradas en el ciclo del TCA, en la degradación y plegamiento de proteínas, la reparación del ADN y en la degradación del ARN. Estos resultados sugieren que la presencia de cobre podría provocar daño a tanto a nivel de proteínas, como de ácidos nucleicos en las células de S. solfataricus. El aumento en los niveles de algunas proteínas involucradas en el ciclo del TCA puede relacionarse con el ATP y el poder reductor que las células necesitan para enfrentar una situación de estrés (ej: proteólisis, plegamiento de proteínas). Finalmente, las células carentes de poliP y expuestas a cobre aumentaron los niveles de algunas proteasas, de proteínas que forman parte de la cadena transportadora de electrones y de proteínas que participan en la remoción de ROS, como la peroxiredoxina y la superóxido dismutasa (SOD). Si bien la peroxiredoxina se aumentó sus niveles en todas las condiciones de estudio, la SOD sólo lo hizo cuando las células de S. solfataricus carentes de poliP, fueron expuestas a cobre. En conjunto estos resultados sugieren un mayor nivel de estrés oxidativo en las células S. solfataricus poliP- expuestas a cobre y un papel energético de los poliP. Dentro de las proteínas que disminuyeron sus niveles, encontramos proteínas ribosomales. Esto podría incidir directamente en la síntesis proteica, disminuyendo la capacidad de las células de S. solfataricus poliP- de hacer frente a una situación de estrés / While copper resistance mechanisms have been widely studied in bacteria, there is little information about copper resistance mechanisms of Archaea. Recently, a highly conserved group of genes (cop) related to the resistance to copper was identified in some species of Sulfolobales. This group of genes consists of an archaeal-specific transcriptional regulator (copR), a putative metallochaperone (copT) and a P-type cation-transporting ATPase (copA). Another potential mechanism involved in copper resistance of Sulfolobales would involve inorganic polyphosphates (polyP). PolyP is a linear polymer present in all organisms and performs a wide variety of functions. The model that links polyP with resistance to copper suggests that the exopolyphosphatase (PPX) mediates the degradation of polyP to inorganic phosphate (Pi) which could eventually join copper and be finally ejected to the periplasm or to the extracellular medium by specific transporters. Recently, our laboratory has generated a recombinant Sulfolobus solfataricus strain deficient in polyP levels, in order to evaluate the role of its deficiency in various phenomena, including copper resistance. Based on transcriptional studies carried out through real-time PCR, we determined that the induction of the expression of copA in response to copper occurs earlier in cells lacking polyP, than those possessing the polymer. One explanation for this phenomenon could be that, in the absence of polyP, the model linking polyP to copper efflux would not be operational. As a consequence, the cop system should be activated earlier to compensate for the lack of polyP. To gain insight into polyP and its relationship to copper resistance in S. solfataricus, we studied the differential expression of proteins in cells lacking polyP and in cells exposed to copper. Thus, quantitative proteomics studies (ICPL) showed that in the absence of polyP S. solfataricus cells overexpresses proteins involved in: the degradation of glycogen and fatty acids, and in the removal of reactive oxygen species (ROS). On the other hand, some of the proteins that decreased their levels are involved in gluconeogenesis and the glyoxylate cycle. These results suggest that polyP could play an energetic role in the cell considering that the lack of this polymer, upregulated proteins involved in catabolic pathaways. The upregulation of proteins involved in removal of ROS suggests the presence of a higher level of oxidative stress in S.solfataricus poliP- cells. Further, ICPL experimentas allowed us to determine that in the presence of copper, S. solfataricus polyP+ cells overexpress proteins involved in: the TCA cycle, the degradation and folding of proteins, DNA repairing, and in RNA degradation. These results suggest that the presence of copper could cause damage to both proteins and nucleic acids from S. solfataricus cells. The up-regulation of some TCA proteins could be related with the ATP levels and reducing power that cells need to face a stress situation (e.g. proteolysis, folding of proteins). Finally, when cells lacking polyP were exposed to copper, there was an overexpression of proteases, electron transport chain proteins, and proteins involved in ROS removal (peroxiredoxin and SOD). Although peroxiredoxin was overexpress in all our study conditions, SOD was only up-regulated when S. solfataricus polyP- cells were exposing to copper. These findings may reflect a higher oxidative stress in cells lacking polyP and also suggest an energetic role of polyP. Some of the proteins that decreased their levels were ribosomal proteins. This could directly affect protein synthesis and therefor the ability of S. solfataricus polyP- cells to respond to a stressing situation

Memoria para optar al título profesional de Bioquímico / En el presente trabajo se analizaron seis muestras de residuos mineros provenientes de tranques de relave de la minera Los Pelambres, con el objeto de estudiar el efecto de los microorganismos en los test de predicción de drenaje ácido de minas. El drenaje ácido que afecta una proporción importante de residuos mineros es uno de los principales problemas ambientales que debe enfrentar la actividad minera. Las bacterias ferro y thiooxidantes juegan un rol importante en la generación del drenaje ácido, por su efecto catalítico en la oxidación de los sulfuros. Este efecto es ampliamente reconocido en una etapa avanzada del proceso, a pH ácido, pero no existe consenso sobre su importancia en la etapa inicial cuando el pH todavía se mantiene por sobre 4,0. Los programas de predicción de drenaje ácido involucran generalmente pruebas estáticas y pruebas cinéticas que buscan simular las condiciones de meteorización de los materiales, pero que generalmente se realizan sin la participación efectiva de los microorganismos. El test confirmativo, con inoculación de microorganismos, busca determinar su efecto en la generación de drenaje ácido; sin embargo, esta prueba confirmativa considera un pH muy ácido (pH 2,8), que se aleja de las condiciones de una etapa de transición entre la oxidación química y biológica de los sulfuros. En el presente estudio se estudió el efecto de la inoculación de un cultivo de microorganismos a pH superior a 4,0. Los tests estáticos realizados permitieron una primera clasificación de las muestras de acuerdo a su potencial de generar ácido. Distintas clasificaciones fueron obtenidas a partir de los resultados de cada test, resultando en la clasificación dispar de las muestras. En cuanto al test confirmativo, de tres muestras descritas como potencialmente generadoras de drenaje ácido por el test realizado a pH 2,8, se llegó a sólo una muestra con este potencial al utilizar un pH inicial 4,5. Con el objeto de estimar las especies microbianas que se encontraban presentes en una muestra de relave (M2), se realizó un análisis mediante CARD-FISH a una mezcla de las soluciones provenientes del test confirmativo 3. Los resultados indicaron la presencia de Acidithiobacillus ferrooxidans y Acidithiobacillus thiooxidans en alta proporción, seguida de las otras especies; Leptospirillum y Sulfobacillus, lo que está de acuerdo con la literatura.Las diferencias entre las clasificaciones obtenidas a través de los test estáticos y confirmativos, corroboran que la actividad bacteriana a pH superior a 4,0, debiese ser considerada como complemento para una apropiada predicción del potencial de generación de drenaje ácido de minas. / In the present work, six samples of mining waste from Los Pelambres mining´s tailings were analysed with the purpose of studying the effect of microbial inoculation in the acid mine drainage prediction test. Acid drainage, which affects a significant proportion of mining waste, is one of the major environmental problems that the mining activity has to face. The ferrous and sulphur oxidizing bacteria play an important role in the acid drainage because of its catalytic effect on the oxidation of the sulphides. This process is widely recognized in its advanced stage, acid pH; however there is no consensus on its importance in the initial stage of the process, whenever the pH still remains over 4.0. Acid mine drainage prediction programs, generally involve static and kinetic tests, which seek to simulate weathering conditions of the materials but they are usually carried out without the effective participation of microorganisms. The confirmative test with inoculation of microorganisms, seeks to determine its effect on the generation of acid drainage. Nevertheless, the confirmative test takes into account a very acidic pH level (pH 2,8) which moves away from the conditions in a transitional stage, between the chemical and biological oxidation of sulphides. In the present work, we observed the inoculation effect at a pH above 4.0. Static tests that were previously performed, allowed a first classification of samples in relation to their acid generation potential. Moreover, different classifications were obtained from the results of each test, with dissimilar conclusions. In relation to the confirmative test, of three samples initially described as potentially acid forming by the test at pH 2.8, only one sample had the potential to generate acid when the test was carried out at a higher pH 4.5. With the purpose of estimation of the microbial species that were present in a tailing sample (M2), a CARD-FISH analysis was performed to a mix of solutions coming from the confirmative test. The results showed the presence of Acidithiobacillus ferroxidans, Acidithiobacillus thiooxidans and Leptospirillum ferrooxidans at a similar proportion, followed by Sulfobacillsu sp, which is according to the consulted literature. The classification differences obtained through the static and confirmative tests, corroborates the idea that bacterial activity at pH higher than 4.0, should be considered as a complement to an appropriate classification of the samples regarding to acid rock drainage generation.

El interés por desarrollar complejos de Cu(II) y otros metales esenciales como el cinc(II) con fines terapéuticos, se fundamenta en la menor toxicidad de estos metales hacia las células normales, con la consiguiente reducción de los efectos secundarios comunes en las drogas quimioterapéuticas para el tratamiento del cáncer. De esta manera, en el siguiente trabajo se sintetizan y caracterizan dos nuevos complejos de coordinación de cobre(II) con los ligandos tridentados tipo base de Schiff N-(7-hidroxi-8- cumarinilmetilen)glicina (LIG-Gly) y N-(7-hidroxi-8-cumarinil-metilen)alanina (LIG-Ala) como una alternativa de interés a los del grupo del platino en el desarrollo de agentes antitumorales. Adicionalmente, dadas ciertas limitaciones en la caracterización de los complejos de cobre(II) derivadas del carácter paramagnético de este ion metálico y la posibilidad de que la semejanza en comportamiento químico entre el Cu2+ y Zn2+ conduzca a que ambos metales formen complejos estructuralmente similares, se sintetizan dos nuevos complejos de cinc(II) de formulación análoga a los de cobre con el fin de facilitar la dilucidación estructural de estos últimos. Sin embargo, el empleo de los ligandos LIG-Gly y LIG-Ala podría dar lugar a la formación de complejos de cobre(II) con distintas geometrías y modos de coordinación; por lo tanto, en el siguiente trabajo se cuestiona qué estructura particular adoptaría el complejo de Cu(II) con los dos ligandos seleccionados. Tomando en cuenta diversas consideraciones teóricas se postula que los complejos de Cu(II) presenten una estructura tetraccordinada con una relación ligando/metal 1:1 y una molécula del solvente H2O u otro solvente neutro en la cuarta posición de coordinación. Los complejos de cobre(II) y cinc(II) se sintetizan por métodos basados en una aplicación del efecto template y son caracterizados por diversas técnicas analíticas y espectroscópicas. Los resultados muestran que los compuestos sintetizados presentan una fórmula general M(LIG)(H2O) y concuerdan razonablemente con las composiciones Zn(LIG-Gly)(H2O).0,5H2O; Cu(LIG-Gly)(H2O).0,5H2O; Zn(LIG-Ala)(H2O).1,5H2O y Cu(LIG-Ala)(H2O).0,5H2O. De esta manera, se concluye que efectivamente los complejos presentan una estructura tetracoordinada con agua de coordinación en la cuarta posición. / Tesis

Nanopartículas de sulfeto de cobre e antimônio foram sintetizadas a partir do método de injeção a quente. As reações de síntese foram realizadas controlando-se tempo e temperatura de reação: tempo entre 1 e 10 minutos e temperatura entre 200 e 260 °C. As amostras foram analisadas por espectroscopia de absorção na região do UV-Vis-NIR, difratometria de raio-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (MET-AR), espectroscopia na região do infravermelho por reflexão total atenuada (ATR-FTIR) e espectroscopia Raman. Os resultados de DRX mostram que, nos dois primeiros minutos de reação, as nanopartículas formadas apresentam composição química pobre em antimônio (Cu3SbS4 e Cu12Sb4S13). A proporção de antimônio aumenta com o tempo de reação, resultando na formação de nanopartículas com estequiometria CuSbS2 após 5 ou 10 minutos de reação, dependendo da temperatura. Análises de MET e MET-AR mostram a formação de nanopartículas de CuSbS2 com larga distribuição de tamanho, que é explicada, neste trabalho, através da teoria clássica da nucleação e da teoria clássica do crescimento de partículas. As partículas sintetizadas apresentam absorção de luz desde a faixa visível até o infravermelho próximo. Essa característica óptica possibilita que essas nanopartículas sejam aplicadas como sensibilizadoras em células solares. Todas as partículas apresentaram capacidade de sensibilizar o filme de TiO2, gerando fotocorrente. As baixas eficiências foram relacionadas à absorção das nanopartículas na região do infravermelho e a sensibilização somente das camadas externas do filme mesoroporoso, devido ao tamanho das partículas de Cu3SbS4 e CuSbS2. / Copper antimony sulfide nanoparticles were synthesized through hot injection method. The synthesis were carried out under controlled time and temperature of reaction: between 1 and 10 minutes and temperature between 200 and 260 °C. The samples were analyzed by UV-Vis-NIR absorption spectroscopy, X-ray diffractometry (XRD), transmission electronic microscopy (TEM), high-resolution transmission electronic microscopy (HR-TEM), Attenuated Total Reflectance Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR), and Raman spectroscopy. The XRD results clearly show that during the two first minutes of reaction, the obtained nanoparticles present low anitmony content (Cu3SbS4 e Cu12Sb4S13). The amount of antimony was found to increase along with the reaction time, resulting in nanoparticles presenting the stoichiometry of CuSbS2, after 5 or 10 minutes, depending on the reaction temperature. TEM and HR-TEM images show the formation of CuSbS2 nanoparticles presenting a broad size distribution, which is explained in this work, by considering the classic nucleation theory and the classic model for the growth of particles. The synthesized particles present absorption band from within the visible to the near infrared region. This characteristic enables the application of these nanoparticles in solar cells. All of the nanoparticles were found to efficiently sensitize the mesoporous film of TiO2 resulting in photocurrent. The low solar cell efficiency was related to the absorption band of the nanoparticles within the infrared region and to the sensitization of only the external layers of the mesoporous film of TiO2, due to the size of the Cu3SbS4 and CuSbS2 nanoparticles.

A influência do tamanho de partícula tem sido foco de décadas de estudos na flotação de minérios. O desempenho diminui tanto para partículas minerais (sulfetos-oxi-minerais) finas-F (37-13 μm) e ultrafinas-UF (<13 μm) como para as grossas (>149 μm), devido a muitos fatores, principalmente de ordem física-hidrodinâmica. Existe consenso de que as baixas recuperações na flotação das partículas F-UF ocorrem pela reduzida eficiência da captura (colisão+adesão) pelas bolhas (800-2000 μm) e no caso das grossas por problemas de capacidade de transporte dessas bolhas em relação à massa e também ao baixo grau de liberação. A presente tese de doutorado visa realizar uma análise técnica da situação das tendências atuais, e estudar alternativas emergentes e em fase de validação para a recuperação de partículas finas e ultrafinas e grossas em sistemas minerais selecionados. Para tanto, foi analisada a eficiência da técnica de floto-elutriação (FE), comparativa à flotação convencional (FC), de partículas F-UF, intermediárias (+74-149 μm) e grossas de um minério sulfetado de cobre. Contrário ao esperado, a FE (equipamento HydroFloatTM) apresentou recuperações metalúrgicas similares à FC nos casos de granulometrias com amplas distribuições de tamanho (P80: 130, 240 e 280 μm). Entretanto, as recuperações nas frações classificadas (FCl) em +297 μm e -297+210 μm foram 25 % maiores na FE do que na FC, principal vantagem da FE. As partículas (portadoras de Cu) mais grossas (>297 μm) não foram recuperadas na FC. No caso das frações finas, o arraste hidráulico na FE permitiu uma boa recuperação, mas não nas frações intermediárias, principalmente devido ao baixo holdup de ar nessa célula (<3,2 ±0,9 % volume ar/líquido). Em função disso, foram realizados estudos de otimização da eficiência operacional via injeção de bolhas de ar complementar ao sistema existente na FE. Com o aumento do holdup de ar para 11,0 (±0,2) %, os resultados, de acordo com a anterior hipótese, mostraram uma maior recuperação das frações de tamanho intermediário, especialmente nas frações com P80 igual a 130 μm. Finalmente, em função do elevado arraste mecânico da água de elutriação, os teores obtidos em todos os casos foram extremamente baixos comparados com a FC. Os resultados permitem concluir que a técnica de floto-elutriação precisa ser mais desenvolvida, apresenta muitas limitações e deve ser ajustada para cada minério. Por outro lado, no tratamento de partículas finas e ultrafinas, foram validadas técnicas de condicionamento em alta intensidade (CAI) e com injeção de micro e nanobolhas (200 nm - 100 μm), na recuperação de partículas F-UF de um minério sulfetado de cobre (Cu) e ouro (Au) entre as diversas técnicas e condições aplicadas. Os estudos foram realizados comparativamente a um ensaio padrão (STD) com duas amostras de granulometrias distintas, uma mais grossa (P80~190 μm) e outra mais fina (P80~100 μm). Os melhores resultados obtidos foram aumentos de 10 % da recuperação metalúrgica de Cu e Au com o CAI e 6 % (Au) com as bolhas pequenas para a amostra mais grossa, e até 22 % de recuperação de metalúrgica de Cu e 8 % de Au com CAI para a amostra mais fina. Esses resultados mostram o potencial dessas técnicas na melhor flotação de frações F-UF, validam resultados anteriores e o embasamento teórico do aumento da probabilidade captura das partículas pelas bolhas. Os resultados da análise das técnicas selecionadas e a pesquisa do estado da arte permitiram concluir que diversas ações e alternativas devem ser consideradas, na redução das perdas minerais nas frações finas e grossas, juntamente com uma maior celeridade da transferência tecnológica da pesquisa ao setor produtivo, visando minimizar perdas, energia e custos operacionais. / The influence of particle size has been the focus of decades of studies on ore flotation. The performance decreases for both mineral particles (sulfides-oxi-minerals) fine-F (37-13 μm) and ultrafine-UF (<13 μm) and coarse (>149 μm), due to many factors, physics-hydrodynamics. There is a consensus that the low recoveries in the flotation of F-UF particles occur due to the reduced capture efficiency (collision + adhesion) by the bubbles (800-2000 μm) and in the case of the coarse ones due to problems of transport capacity of these bubbles in relation to the mass and also to the low degree of liberation. This PhD thesis aims to carry out a technical analysis of current trends and to study emerging and validation alternatives for the recovery of fine and ultrafine and coarse particles in selected mineral systems. For this purpose, the floto-elutriation (FE) technique, compared to the conventional flotation (CF), of F-UF particles, intermediate (+74-149 μm) and coarse sulphate copper ore was analyzed. Contrary to expected, the FE (HydroFloatTM equipment) presented metallurgical recoveries similar to CF in cases with large particle size distributions (P80: 130, 240 and 280 μm). However, the recoveries in the fractions classified (FCl) by +297 μm and -297 + 210 μm were 25 % higher in FE than in CF, the main advantage of FE. The coarser particles (>297 μm) were not recovered in the CF. In the case of fine fractions, the hydraulic drag in the FE allowed a good recovery, but not in the intermediate fractions, mainly due to the low holdup of air in this cell (<3.2 ±0.9 % air/liquid volume). As a result, studies were carried out to optimize the operational efficiency by injecting air bubbles complementary to the existing FE system. With the increase of the air holdup to 11.0 (± 0.2) %, the results, according to the previous hypothesis, showed a greater recovery of the fractions of intermediate size, especially in the fractions with P80 equal to 130 μm . Finally, due to the high mechanical drag of the elutriation water, the contents obtained in all cases were extremely low compared to the CF. The results allow to conclude that the floto-elutriation technique needs to be more developed, has many limitations and must be adjusted for each ore. On the other hand, in the treatment of fine and ultrafine particles, high intensity conditioning techniques (HIC) and with micro and nanobubble injection (200 nm - 100 μm) were validated in the recovery of F-UF particles from a sulfide copper (Cu) and gold (Au) ore among the various techniques and conditions applied. The studies were performed in comparison to a standard test (STD) with two samples; one with large particle size distribution, one coarser (P80 ~ 190 μm) and one finer (P80 ~ 100 μm). The best results were 10 % increases in the Cu and Au metallurgical recovery with the HIC and 6 % (Au) with the small bubbles for the coarser sample, and up to 22 % of metallurgical recovery of Cu and 8 % of Au with HIC for the finer sample. These results show the potential of these techniques in the best flotation of F-UF fractions, validate previous results and the theoretical basis of the increase in the probability of capture of the particles by the bubbles. The results of the analysis of the selected techniques and the research of the state of the art allowed concluding that several actions and alternatives should be considered in the reduction of mineral losses in the fine and coarse fractions. More, this should be accompanied with a faster technological transference of the research to the productive sector, aiming to minimize losses, energy and operating costs.

No presente trabalho, procedeu-se a preparação e caracterização de catalisadores ambientais à base de óxido de cobre suportado em -alumina (suporte)/cordierita (substrato) e que tinham como promotor o óxido de cério. A argila foi conformada via eletroforese na forma de monolitos. Após queima à 1100°C, estes foram triturados, selecionado-se partículas com diâmetro entre 0,297 < Dp < 0,590 mm. Para a obtenção de -alumina e óxidos de cério e cobre sobre as partículas, utilizou-se a técnica de impregnação a seco (umidade incipiente), usando soluções de Al(OH)3, Ce(NO)3.6H2O e Cu(NO)3.3H2O, respectivamente . Após cada impregnação, os catalisadores foram secos e calcinados. A caracterização dos catalisadores foi feita através de experimentos de TPR (Redução à Temperatura Programada), microscopia eletrônica de varredura e espectrofotometria de absorção atômica, tendo como reação teste a oxidação de propeno com excesso de oxigênio. A caracterização da argila precursora da cordierita foi realizada através da difratometria de raios X . Procurou-se determinar neste trabalho os tipos de sítios de óxido de cobre (através do ensaio de TPR) e valores de ordens de reação e energia de ativação para a reação de oxidação de propeno através de estudos de cinética aplicada, relacionando-se os resultados com valores da literatura. Os valores de energia de ativação obtidos neste trabalho, para a oxidação de propeno, variaram de 82 kJ/mol à 100 kJ/mol e as ordens parciais de reação do propeno de 0,73 à 1,11. Todos os resultados acima foram obtidos em reator diferencial . O efeito da adição de óxido de cério nestes catalisadores também foi abordado neste trabalho.

O depósito de cobre do Salobo 3 \'alfa\', Serra dos Carajás, é constituído por uma seqüência de rochas metassedimentares (Seqüência Salobo), mineralizadas por sulfetos de cobre que ocorrem disseminados ou em níveis milimétricosa centimétricos, concordantes com as estruturas das rochas. Este depósito é recoberto por um manto de alteração de espessura média de cerca de 60 m, produto do intemperismo sob condições climáticas equatoriais, e que conserva aproximadamente os teores médios do minério primário (1,05% CuO para o minério sulfetado 0,96% CuO para o minério alterado, segundo dados da DOCEGEO - Farias e Saueressig, 1982). O cobre contido no perfil de alteração não é devido a mineraisde cobre originados no decorrer do intemperismo, como sulfatos, silicatos e óxidos, que são inexistentes. Por outro lado, os carbonatos de cobre (malaquita) ocorrem apenas localmente, em quantidades reduzidas, principalmente próximo à base do perfil, isto é, no contato entre rocha sã e zona alterada. Sua ocorrência não justifica os teores de cobre encontrados no material alterado. Esta pesquisa permitiu concluir que o cobre, a partir da sua liberação dos sulfetos primários, é fixado em diversas fases secundárias. Estas fases são formadas por neoformação ou por transformação, e estão diretamente ligadas à alteração dos minerais primários (formação de pseudomorfoses) ou indiretamente (remobilização dos produtos dissolvidos). Assim, o cobre é fixado, além da malaquita, em: a) fases silicáticas: produtos de transformação das biotitas, sobretudo minerais tipo vermiculita e interestratificados B-V, com até 18% CuO, e esmectitas verdes tipo montronita do sistema fissural, com até 5% CuO; b) fases ferruginosas: oxihidróxidos de ferro de várias localizações: pseudomorfoses degranada e anfibólios, sistema fissural e plasma secundário argilo-ferruginoso, com até 6% CuO; c) fase manganesífera: criptomelana do sistema fissural, com até ) 25% CuO. Embora os teores mais altos em cobre sejam encontrados nos silicatos e minerais de manganês, os oxihidróxidos de ferro representam a fase cuprífera mais importante pela sua maior abundância em termos globais no manto de alteração. / The copper deposit of Salobo 3\'alfa\', Serra dos Carajás, northern Brazil, consists of a metasedimentary sequence, with disseminated copper sulfides generalyy following the rock planar structures. The alteration blanket, about 60 m thick, is the product of the weathering of this sequence under equatorial climatic conditions. It presents about the same copper content (0, 96% CuO in average) as the primary ore (1, 05% CuO in average).Unlike weathering products derived from other copper sulfides deposits, there are in Salobo 3\'alfa\' no supergene minerals as sulphates, silicates and oxides. Only malachite is present, but locally and in small quantities, not accounting for the copper contents found throughout the profile. The results of this work shows that in the weathering mantle copper can be associated with secondary phases formed either by neoformation or transformation mechanisms. These phases are sometimes directly related with the primary minerals they are derived from (pseudomorphs), but they can also be found as remobilisation products. Thus, in the weathering profile, copper is associated, besides malachite, with the following phases: silicates: weathering products of biotite (biotite-vermiculite and vermiculite-type minerals) containing up to 18% CuO and nontronites found in the fissural system (up to 5% CuO); ferruginous minerals: iron oxihydroxides either derives from garnet and amphibole (pseudomorphs) or found in the fissural system and in the secondary plasma ( up to 6% CuO); manganesiferous minerals: cryptomelane found in the fissural system (up to 25% CuO). Although the higher copper contents are found in the silicates and manganesiferous minerals, the ferruginous phase are the most important ore minerals due to its greater aboundance throughout the weathering mantle.

Os micronutrientes ferro e cobre possuem uma ampla distribuição na natureza e são utilizados por quase todos os organismos vivos. Em se tratando de patógenos, os mecanismos utilizados para a manutenção da homeostase desses metais possuem ligação com a expressão dos fatores de virulência e, por consequencia, auxiliam no estabelecimento do patógeno no hospedeiro e início da doença. Cryptococcus gattii é uma levedura encapsulada, que causa criptococose em indivíduos imunocompetentes e em animais. Essa espécie é responsável por um surto de criptococose nas ilhas Vancouver, Canadá, com altos índices de mortalidade e morbilidade registrados do ano de 1999 até o presente. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo o esclarecimento dos papéis envolvendo a homeostase de ferro e cobre no patógeno C. gattii. Para isto, foi realizada uma análise proteômica global e comparativa em células de C. gattii cultivadas sob presença/limitação de ferro e/ou cobre. Essa análise foi feita utilizando a metolodogia de identificação multidimensional de proteínas (MudPIT), associada ou não com géis bidimensionais (2D-GE). Nossos resultados demonstraram que o fungo C. gattii sofre alterações metabólicas, principalmente envolvendo funções mitocondriais, na ausência dos micronutrientes ferro ou cobre. As análises também mostraram que o fungo responde a privação desses micronutrientes por um aumento na atividade de proteases, o que poderia vir a ser uma regulação pós-traducional utilizada por esse patógeno para manter a homeostase desses metais. Adicionalmente, funções específicas desempenhadas pelo fungo na ausência de ferro ou cobre também foram identificadas. / Iron and copper have a ubiquitous distribution in living organisms; the competition for such between the host and pathogen is related with disease establishment. Cryptococcus gattii is an encapsulated yeast that causes cryptococcosis in immunocompetent individuals and animals. This pathogen is responsible for an ongoing outbreak in Vancouver Island, Canada, which has substancial mortality and morbidity rates. In this context, the aim of this work was to clarify the mechanisms involved in the maintenance of iron and copper homeostasis in C. gattii. To accomplish that, a global and comparative proteomic analyses were performed in C. gattii cells grown in replete/depleted iron and/or copper conditions. For these analysis was used the multidimensional protein identification technology (MudPIT) associated, or not, with twodimensional gels (2D-GE). Our results demonstrated metabolic alterations in response to iron and copper deprivation in C. gattii, mainly associated with mitochondrial functions. The results also showed a high protease activity in cells of C. gattii grown in iron and copper deprivation in comparison with control. This might be a posttranslational regulation developed by C. gattii to maintain metal homeostasis. In addition, specific functions related to iron and to copper control were identified.

O depósito de cobre do Salobo 3 \'alfa\', Serra dos Carajás, é constituído por uma seqüência de rochas metassedimentares (Seqüência Salobo), mineralizadas por sulfetos de cobre que ocorrem disseminados ou em níveis milimétricosa centimétricos, concordantes com as estruturas das rochas. Este depósito é recoberto por um manto de alteração de espessura média de cerca de 60 m, produto do intemperismo sob condições climáticas equatoriais, e que conserva aproximadamente os teores médios do minério primário (1,05% CuO para o minério sulfetado 0,96% CuO para o minério alterado, segundo dados da DOCEGEO - Farias e Saueressig, 1982). O cobre contido no perfil de alteração não é devido a mineraisde cobre originados no decorrer do intemperismo, como sulfatos, silicatos e óxidos, que são inexistentes. Por outro lado, os carbonatos de cobre (malaquita) ocorrem apenas localmente, em quantidades reduzidas, principalmente próximo à base do perfil, isto é, no contato entre rocha sã e zona alterada. Sua ocorrência não justifica os teores de cobre encontrados no material alterado. Esta pesquisa permitiu concluir que o cobre, a partir da sua liberação dos sulfetos primários, é fixado em diversas fases secundárias. Estas fases são formadas por neoformação ou por transformação, e estão diretamente ligadas à alteração dos minerais primários (formação de pseudomorfoses) ou indiretamente (remobilização dos produtos dissolvidos). Assim, o cobre é fixado, além da malaquita, em: a) fases silicáticas: produtos de transformação das biotitas, sobretudo minerais tipo vermiculita e interestratificados B-V, com até 18% CuO, e esmectitas verdes tipo montronita do sistema fissural, com até 5% CuO; b) fases ferruginosas: oxihidróxidos de ferro de várias localizações: pseudomorfoses degranada e anfibólios, sistema fissural e plasma secundário argilo-ferruginoso, com até 6% CuO; c) fase manganesífera: criptomelana do sistema fissural, com até ) 25% CuO. Embora os teores mais altos em cobre sejam encontrados nos silicatos e minerais de manganês, os oxihidróxidos de ferro representam a fase cuprífera mais importante pela sua maior abundância em termos globais no manto de alteração. / The copper deposit of Salobo 3\'alfa\', Serra dos Carajás, northern Brazil, consists of a metasedimentary sequence, with disseminated copper sulfides generalyy following the rock planar structures. The alteration blanket, about 60 m thick, is the product of the weathering of this sequence under equatorial climatic conditions. It presents about the same copper content (0, 96% CuO in average) as the primary ore (1, 05% CuO in average).Unlike weathering products derived from other copper sulfides deposits, there are in Salobo 3\'alfa\' no supergene minerals as sulphates, silicates and oxides. Only malachite is present, but locally and in small quantities, not accounting for the copper contents found throughout the profile. The results of this work shows that in the weathering mantle copper can be associated with secondary phases formed either by neoformation or transformation mechanisms. These phases are sometimes directly related with the primary minerals they are derived from (pseudomorphs), but they can also be found as remobilisation products. Thus, in the weathering profile, copper is associated, besides malachite, with the following phases: silicates: weathering products of biotite (biotite-vermiculite and vermiculite-type minerals) containing up to 18% CuO and nontronites found in the fissural system (up to 5% CuO); ferruginous minerals: iron oxihydroxides either derives from garnet and amphibole (pseudomorphs) or found in the fissural system and in the secondary plasma ( up to 6% CuO); manganesiferous minerals: cryptomelane found in the fissural system (up to 25% CuO). Although the higher copper contents are found in the silicates and manganesiferous minerals, the ferruginous phase are the most important ore minerals due to its greater aboundance throughout the weathering mantle.