Tesis para optar al grado de Magíster en Historia / Las políticas sobre disposición de relaves mineros forman parte de la estrategia pública en torno a la contaminación ambiental que produce la actividad minera y comienzan a implementarse en 1916 con la Ley 3.133 para la Neutralización de residuos provenientes de establecimientos industriales. Sin embargo, deben pasar más de cincuenta años para el establecimiento de una normativa que regule la construcción y operación de tranques de relaves (DS Nº 86 de 1970). Desde esta fecha en adelante, la actuación estatal debe comandar al sector minero –público y privado- en el ejercicio de su labor productiva, tanto en la creación de normativa ambiental, como en la promoción del desarrollo económico del sector. Sin embargo, durante un largo período esta labor presentó un lento proceder en el tratamiento técnico y político sobre la contaminación minera, en un escenario donde la extracción de materias primas como el cobre llegó a ser considerada como ‘la viga maestra’ de la economía chilena. Esta investigación analiza cómo se construyen las políticas estatales sobre disposición de relaves de la minería del cobre, entre 1965-1997, a partir de los actores y demandas que intervienen en ellas, así como coyunturas específicas y estructuras socio-históricas que dieron forma al Estado en estas materias, asumiendo diferentes roles dentro de los procesos de acumulación de capital. Con los resultados se espera contribuir significativamente al escaso conocimiento historiográfico sobre el Estado, así como de las políticas estatales, a partir de una visión histórica, política y sociológica en torno al Estado y los agentes que han contribuido a diseñar las estructuras de funcionamiento público en el caso de la minería del cobre y sus desechos.

Tesis para optar al grado académico de Magíster en Bioquímica, área de especialización Bioquímica Ambiental y Memoria para optar al Título Profesional de Bioquímico / El cobre es un micronutriente esencial, pero a altas concentraciones puede inducir la síntesis de especies reactivas de oxígeno (ROS), causando una condición de estrés oxidativo. En sitios costeros contaminados por cobre, prevalecen sólo algunas especies de macroalgas, como Scytosiphon lomentaria y Ulva compressa, las que presentan mecanismos eficientes de tolerancia al metal. Contrariamente, la macroalga parda Lessonia nigrescens, ecológicamente importante en la zona intermareal, se encuentra ausente en sitios contaminados por cobre y presenta mecanismos de tolerancia al metal insuficientes. Recientemente, en Scytosiphon gracilis, macroalga parda que presenta mecanismos de tolerancia similares a los descritos en S. lomentaria, se identificaron proteínas involucradas en la tolerancia al estrés por cobre, entre las que se encuentran las peroxirredoxinas (PRXs), enzimas capaces de reducir peróxido de hidrógeno, alquilhidroperóxidos y peroxinitritos, escasamente estudiadas en macroalgas. Estas enzimas reaccionan a bajas concentraciones de peróxidos en comparación a otras enzimas como catalasa y son susceptibles a inactivación a elevadas concentraciones de peróxidos. En el presente trabajo, se estudió la activación PRXs en respuesta al estrés oxidativo generado por cobre en las algas pardas S. gracilis y L. nigrescens, cultivadas en presencia de concentraciones crecientes del metal (5 a 100 μg Cu L-1, más un control sin adición de cobre) durante 96 h. Se evaluó marcadores de daño oxidativo, como la generación de lipoperóxidos y la pérdida de eficiencia máxima del fotosistema II (Fv/Fm). Adicionalmente, se realizó estudios de inmunofluorescencia para detectar PRXs en ambas especies. Los resultados indicaron que las PRXs mostraron afinidad tanto por peróxido de hidrógeno como por ter-butil hidroperóxido como sustratos y se observó un aumento de la actividad usando DTT como agente reductor a partir de 5 μg Cu L-1. Los niveles de actividad PRX en S. gracilis fueron superiores a los de L. nigrescens en todas las concentraciones del metal evaluadas e incluso en individuos no expuestos al metal (i.e. actividad basal). Los valores máximos de actividad PRX se registraron en 40 μg Cu L-1 en S. gracilis y en 10 μg Cu L-1 en L. nigrescens. En ambas especies se detectó un aumento de la actividad PRX acoplada a tiorredoxina, pero la actividad PRX acoplada a glutarredoxina sólo aumentó en S. gracilis. Se observó inhibición de la actividad PRX a partir de 20 μg Cu L-1 en L. nigrescens y en S. gracilis a partir de 100 μg Cu L-1. Este fenómeno coincidió en ambas especies con un aumento de lipoperóxidos, lo que sugiere que las PRXs controlarían los niveles de lipoperóxidos generados por estrés oxidativo. Respecto a la medición de eficiencia fotosintética, si bien se observó un efecto del cobre sobre los fotosistemas en ambas especies, resultó ser un parámetro menos sensible que los lipoperóxidos y no hubo diferencias a nivel global entre las especies. Análisis de inmunofluorescencia mostraron que en L. nigrescens no variaron los niveles proteicos de PRX en individuos tratados con 10 y 100 μg Cu L-1 respecto a su control y que en S. gracilis aumentan los niveles proteicos de PRX en individuos tratados con 40 μg Cu L-1 y disminuye en 300 μg Cu L-1, coincidiendo con los resultados de actividad enzimática. Los resultados sugieren que las PRXs participan en la tolerancia al estrés por cobre, actuando como una barrera antioxidante, siendo más eficientes en S. gracilis que en L. nigrescens. La actividad de las PRXs en S. gracilis ayuda a explicar funcionalmente la capacidad de esta especie de tolerar ambientes contaminados con altos niveles de cobre, mediante la reducción de peróxidos y posiblemente mediante el control de vías de señalización redox, que regulan la adaptación de esta especie a sitios contaminados por cobre. En el caso de L. nigrescens, la pérdida de actividad de las PRXs frente a bajas concentraciones de cobre ayudaría a explicar el grave daño celular que se genera en esta especie y, a nivel ecológico, el impedimento que esto le genera para colonizar ambientes contaminados por el metal. / Copper is an essential micronutrient, but at high concentrations can induce the synthesis of reactive oxygen species (ROS), generating a condition of oxidative stress. In coastal copper-impacted sites, prevail only a few species of macroalgae, such as Scytosiphon lomentaria and Ulva compressa, which have efficient metal tolerance mechanisms. Conversely, the brown seaweed Lessonia nigrescens, environmentally important in the intertidal zone, is absent from copper-impacted sites and presents insufficient metal tolerance mechanisms. Recently, in Scytosiphon gracilis, brown seaweed that presents similar tolerance mechanisms to those described in S. lomentaria, proteins involved in tolerance to copper-induced stress were identified, among them, peroxiredoxins (PRXs). These enzymes are capable to reduce hydrogen peroxide, alkylhydroperoxides and peroxynitrites, and have been poorly studied in macroalgae. These enzymes react at low concentrations of peroxides in comparison to other enzymes such as catalase and are susceptible to inactivation at high concentrations of peroxides. In this work, the PRX activation was studied in response to copper-induced oxidative stress in brown algae S. gracilis and L. nigrescens cultured with increasing concentrations of the metal (5 to 100 μg Cu L-1, and a control without copper addition) for 96 hours. Oxidative damage markers, such as the generation of lipoperoxides and loss of photosystem II efficiency (Fv/Fm) were evaluated. Additionally, an immunofluorescence study was carried out in order to detect PRXs in both species. The results indicated that the PRXs showed affinity for both hydrogen peroxide and ter-butyl hydroperoxide as substrates, and an increase in activity was observed using DTT as a reducing agent from 5 μg Cu L- 1. PRX activity in S. gracilis was superior to L. nigrescens in all the copper concentrations assessed and even in individuals not exposed to the metal (i.e. basal activity). The maximum values of PRX activity occurred at 40 μg Cu L-1 in S. gracilis and at 10 μg Cu L- 1 in L. nigrescens. An increase of PRX activity coupled to thioredoxin was detected in both species, but PRX activity coupled to glutaredoxin only increased in S. gracilis. It was observed loss of PRX activity from 20 μg Cu L- 1 in L. nigrescens and S. gracilis from 100 μg Cu L-1. This phenomenon coincided in both species with an increase of lipoperoxides, which suggests that the PRXs would control the levels of oxidative stress-generated lipoperoxides. Respect to the measurement of photosytem II efficiency, while an effect of copper on the photosystems in both species was observed, this marker was less sensitive than the lipoperoxides and there was no overall differences between the species. Immunofluorescence analysis showed that in L. nigrescens treated with 10 and 100 μg Cu L-1 PRX levels did not suffer any change respect to the control. In S. gracilis there was an increase of PRX levels in individuals treated with 40 μg Cu L- 1 and a decrease at 300 μg Cu L-1, coinciding with the results of enzymatic activity. The results suggest that the PRXs are involved in tolerance to copper-induced stress, acting as an antioxidant barrier, being more efficient in S. gracilis than in L. nigrescens. The PRX activity in S. gracilis helps to explain the ability of this species to tolerate copper-enriched environments, through the reduction of peroxides and possibly through the control of redox signaling pathways that regulate the adaptation of this species to polluted sites. In the case of L. nigrescens, the loss of activity of the PRXs at low copper concentrations would help to explain the severe cellular damages that occur in this species, and ecologically, the impediment of L. nigrescens to colonize copper-enriched environments. / Conicyt; Fondecyt

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓN / Milka Danitza Basic Eissler [Parte I], Richard Ortiz Faundez [Parte II] / NanoClean es un producto de limpieza, desinfección y aromatización para superficies, con nanopartículas de cobre, que entregan un exquisito aroma y desinfección inmediata, protegiendo a la familia, eliminando hasta un 99,99% de los gérmenes y bacterias presentes en el hogar. Este producto, posee nanopartículas de cobre, las cuales tienen propiedades bactericidas de origen natural, que destruyen la membrana celular de gérmenes y bacterias. El nuevo limpiador antibacterial para pisos y superficies, cuida la salud de nuestra familia, evitando las enfermedades con una limpieza eficiente en el hogar. La propuesta de valor es producir limpiadores de superficie de alta calidad y de bajos costos, incluyendo la tecnología de las nano partículas de cobre como elemento diferenciador. El estudio del mercado, indica un mercado potencial de USD 160 millones anuales a nivel nacional, con una alta concentración geográfica en la zona central. Nuestra estrategia de marketing, basada en posicionamiento a través de comerciales en horario peak de rating y menciones en matinales, y nuestra estrategia basada en el precio, apuntan a capturar un 2,5% de este mercado en el plazo de 5 años. Los canales de distribución considerados son locales de cadenas de supermercados donde llegaremos al usuario final con una estrategia B2C. El retail por lo tanto será un socio estratégico en el desarrollo de nuestro proyecto. Entraremos al mercado objetivo con dos productos: NanoClean y NanoClean Plus, donde este último se diferencia del producto normal ya que posee una mayor concentración de nanopartículas lo que genera una duración de agente bactericida por más de 24 horas. El precio de venta será de $890 para NanoClean y $1.490 para NanoClean Plus, con esto nos diferenciaremos de nuestro único y directo competidor por precio, y también lograremos una rápida penetración de mercado. Se requiere de una inversión de US$ 394.000 (UF 9.804), para desarrollar el proyecto y se ofrece al inversionista un 25% de participación en la sociedad, proyectando un TIR para el inversionista de un 35.8%, que es un 19,59% mayor que la tasa de descuento del proyecto.

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Ingeniero Civil Químico. Ingeniero Civil en Biotecnología / En el marco del proyecto FONDEF IT16M10041 Abatimiento de arsénico en la industria del cobre utilizando métodos biotecnológicos de última generación: genomas y bioinformática , se desarrolló este trabajo en modalidad side project, con el objetivo de evaluar la factibilidad de incorporación de bioprocesos para disminuir la carga arsenical presente en el flujo de PLS ya tratado, dentro del proceso de abatimiento de arsénico y antimonio (AAA) de la empresa EcoMetales Limited. La primera etapa del trabajo se centró en el diseño e implementación de un microorganismo bioacumulador de arsénico que pudiese ser utilizado como adsorbente en la segunda etapa del trabajo, consistente en el diseño de procesos biotecnológicos y la evaluación de la factibilidad técnica de su incorporación en la planta actual del proceso AAA. Se determinó que abatimiento de arsénico mediante alternativas biotecnológicas debía ser sobre el flujo líquido con concentración de arsénico total cercana a los 2 g/L. Se diseñaron metodologías de manipulación genética para incorporar genes en una cepa de Escherichia coli modificada que permitiese expresión en superficie de una fitoquelatina sintética capaz de quelar AsO4-3. La manipulación del material genético se realizó satisfactoriamente hasta la recircularización del plasmidio de transformación, etapa que no se concretó e imposibilitó caracterizar la adsorción de AsO4-3 en la superficie celular. El estudio de operaciones unitarias capaces de incorporar el microorganismo diseñado arrojó que el abatimiento de arsénico podría realizarse en filtros percoladores rellenos con cuarzo recubierto con biomasa, o en estanques agitados con partículas en suspensión, también recubiertas. Se diseñaron ambos procesos y se obtuvo la potencia de consumo de los procesos; se realizó un análisis de sensibilidad de los parámetros termodinámicos de adsorción de arsénico sobre células, y se determinó que el único proceso factible es el abatimiento en filtros percoladores con un 50% de cobertura de la superficie de su relleno. Además, se encontró una relación algebraica que restringe la relación de los valores de los parámetros de la isoterma de adsorción que hacen factible el proceso. Se concluye que existen dificultades en la manipulación de oligonucleótidos de bajo peso molecular y en la posterior transformación bacteriana. Además, se propone realizar un estudio en detalle de alternativas de separación de biomasa distintas a la centrifugación, el estudio de alternativas de disposición de la biomasa conformada por microorganismos modificados genéticamente, y la evaluación del uso de aguas negras como potencial fuente de nutrientes para cultivos continuos de E. coli.

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Químico Ambiental. / El contenido de Cd, Cu y Zn fue analizado en tejido blando de la lapa Fissurella sp., colectadas en abril de 2017 en la zona intermareal de la bahía de Chañaral, caleta Palito y caleta Pan de Azúcar, región de Atacama, Chile. Los organismos seleccionados fueron deshidratados, sometidos a digestión ácida y analizados por espectrofotometría de absorción atómica. En cuanto al tamaño de las lapas, estas se separaron en dos grupos, tamaños pequeños (1,06 g a 2,77 g) y grandes (9,19 g a 16,12 g), en donde las primeras presentaron una mayor retención de los metales Cu (873,94 μg/g) y Zn (143,11 μg/g), mientras que las lapas de mayor tamaño acumularon más Cd (17,09 μg/g). Se discutió las vías de incorporación de Cu, Cd y Zn en los tejidos de la lapa, así como otros factores externos que influyen en la captación de estos metales por parte del organismo, la influencia del tamaño, la ubicación de las fuentes de contaminación, como la importancia de la contaminación realizada en Chañaral anterior al año 1975. El análisis se realiza en lapas inmaduras (de menor tamaño) para una comparación entre sitios sin la influencia de cambios físicos asociados a la época reproductiva. Las concentraciones promedio de Cu, en las lapas pequeñas, fueron más elevadas en bahía de Chañaral (1955,58 μg/g), mientras que el Zn lo fue en la caleta Palito (285,76 μg/g) y el Cd levemente mayor en la caleta Pan de Azúcar (8,96 μg/g). Finalmente, se realizó un análisis de Cluster y de ACP, indicando que existen diferencias estadísticamente significativas entre los niveles de concentración de Cd, Cu y Zn en los tejidos de las lapas Fissurella sp. que habitan en la bahía de Chañaral, caleta Palito y la caleta Pan de Azúcar, siendo las lapas de la bahía de Chañaral, las más afectadas por la contaminación de estos metales. / The contents of Cd, Cu and Zn were analyzed in soft tissue of the Fissurella sp., collected in April 2017 in the intertidal zone corresponding to the Bahía Chañaral, Caleta Palito and Caleta Pan de Azúcar, Atacama region, Chile. The selected organisms were dehydrated, subjected to acid digestion and analyzed by atomic absorption spectrophotometry. As for the size of the limpets, these were separated into two groups, small sizes (1.06 g to 2.77 g) and large (9.19 g to 16.12 g) sizes, where the former had a higher retention of Cu 873.94 μg/g) and Zn (143.11 μg/g), while the larger scale limpets retained a little more Cd (17.09 μg/g). The pathways for incorporation of Cu, Cd and Zn into the tissues of the lapa were discussed, as well as other external factors that influence the organism's uptake of these metals, the influence of size, location of sources of contamination, such as the importance of pollution in Chañaral prior to 1975. The analysis is performed in immature (of smaller size) limpets for a comparison between sites without the influence of physical changes associated with the breeding season. Mean Cu concentrations in the small limpets were higher in Bahía Chañaral (1955.58 μg/g), while the Zn was in the Caleta Palito (285.76 μg/g) and the slightly higher Cd in the Caleta Pan de Azúcar (8.96 μg/g). Finally, a Cluster and PCA analysis was performed, indicating that there are statistically significant differences between the concentration levels of Cd, Cu and Zn in the tissues of the Fissurella sp. that live in the Bahía Chañaral, Caleta Palito and the Caleta Pan de Azúcar, being the limpets of the Bahía Chañaral, those most affected by the contamination of these metals.

Título de: Químico Ambiental / Los rizobios, bacterias simbiontes de leguminosas que fijan nitrógeno y sintetizan fitohormonas, pueden ser utilizados como alternativa a los fertilizantes químicos que generan efectos adversos sobre el medio ambiente. El efecto biofertilizante de los rizobios podría permitir el crecimiento de cultivos en suelos contaminados y reducir los efectos tóxicos de metales pesados. En este trabajo se investigó el efecto de Rhizobium leguminosarum sv phaseoli sobre los parámetros de crecimiento y tolerancia al Cu2+ de Phaseolus vulgaris (poroto común) Además se investigó el efecto de co-inocular las plantas con una mezcla de R. leg. phaseoli y Rhizobium etli así como la capacidad de R. leg. phaseoli de biosintetizar fitohormonas diterpénicas (giberelinas, GAs). Alternativamente las plantas se cultivaron en presencia de NH4NO3 y se investigó el efecto del Cu2+. La actividad de oxidasas de GAs se ensayó en bacteroides de R. leg. phaseoli aislados de nódulos radiculares, agregando precursores marcados con 14C. Las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli presentaron, en la etapa de floración (30 días post-inóculo, dpi), una masa aérea similar a la de las plantas crecidas con NH4NO3 0,6 mM y una altura significativamente mayor, lo que sugiere el aporte de GAs bacterianas. Los bacteroides de R. leg. phaseoli, mostraron actividad de tres oxidasas de GAs: ent-kaurenoico oxidasa, C7 deshidrogenasa y C20 oxidasa, las que generan el producto final GA9, precursor de las GAs bioactivas. Éste podría ser convertido por el tejido vegetal del nódulo a GAs activas como fitohormonas. El co-inóculo de P. vulgaris con R. leg. x phaseoli más R. etli aumentó la masa de nódulos aunque no afectó significativamente los otros parámetros de crecimiento. Con respecto al efecto de Cu2+ en la solución de riego, se encontró que tanto las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli como las crecidas con NH4NO3 presentaron síntomas macroscópicos de toxicidad a los 30 dpi, como caída de hojas y/o clorosis, en tanto que las plantas co-inoculadas presentaron escasos o nulos síntomas. Las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli en presencia de Cu2+ 100 μM presentaron una masa seca aérea un 50% menor que la de las plantas crecidas con NH4NO3 y Cu2+, mientras que las plantas co-inoculadas presentaron un 71% de la masa seca aérea de las plantas crecidas con NH4NO3 y Cu2+. Esto sugiere que el co-inóculo favorecería la tolerancia a Cu2+ de P. vulgaris (mayor masa seca del tejido aéreo y escasos o nulos síntomas de toxicidad). Comparando los parámetros de crecimiento en ausencia y presencia de Cu2+ se encontró que las plantas co-inoculadas presentan un 85% de la masa seca aérea y un 82% de la altura en presencia de Cu2+100 μM con escasos o nulos síntomas de toxicidad, a diferencia de las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli (menor masa seca aérea y caída de hojas o clorosis) o las plantas crecidas con NH4NO3 (masa seca aérea similar y síntomas macroscópicos de toxicidad). En conjunto los resultados sugieren que la mezcla de rizobios podría evaluarse en el futuro como potencial biofertilizante de P. vulgaris en terrenos contaminados con cantidades moderadas de Cu2+. / Rhizobia, leguminous symbionts that carry out nitrogen fixation and phytohormone biosynthesis, may be utilized as an alternative to chemical fertilizers which generate harmful environmental effects. The bacterial biofertilizer effect may also be helpful in reducing toxic effects of heavy metals in contaminates soils. In this work, the effect of Rhizobium leguminosarum sv. phaseoli on growth and copper tolerance of Phaseolus vulgaris (common bean) was investigated. Also the effect of co-inoculation with R. leg phaseoli plus Rhizobium etli was studied as well as the ability of R. leg phaseoli to synthesize diterpene phytohormones (gibberellins, GAs). Alternatively, P. vulgaris was grown in the presence of NH4NO3 and the effect of Cu2+ was investigated under this condition. GA oxidase activities were assayed with R. leg phaseoli bacteroids isolated from root nodules, by adding exogenous 14C-labelled substrates. Plants inoculated with R. leg phaseoli showed, at flowering, an aereal dry weight similar to that of plants grown with NH4NO3 0,6 mM but were significantly taller suggesting bacterial GA biosynthesis. Isolated R. leg phaseoli bacteroids showed activity of three of the GA oxidases: ent-kaurenoic acid oxidase, C7 dehydrogenase and C20 oxidase, involved in GA9 biosynthesis. This product, inactive as phytohormone, could be converted by the nodule plant tissue into a bioactive product. Co-inoculation with R. leg phaseoli plus R. etli increased nodule weight but did not significantly affect other growth parameters. xii In reference to the effect of Cu2+, P. vulgaris inoculated with R. leg phaseoli or grown with NH4NO3 showed macroscopic toxicity symptoms at flowering in the presence of this metal ion like leaf abscission or chlorosis, while co-inoculated plants showed almost no toxicity symptoms. The aereal dry weight of plants inoculated with R. leg phaseoli and grown with 100 μM Cu+2 was 50% less than that of plants grown with NH4NO3 and 100 μM Cu+2 in contrast to co-inoculated plants that kept 71% of the aereal dry weight. These results suggest that co-inoculation would favor Cu2+ tolerance in P. vulgaris (higher aereal dry weight and almost no macroscopic toxicity symptoms). Comparison of growth parameters in the presence and absence of Cu2+ indicated that co-inoculated plants present an 85% of the aereal dry weight of plants grown without Cu2+ and 82% of their height with no toxicity symptoms, in contrast to plants inoculated with R. leg phaseoli or grown with NH4NO3 that showed macroscopic toxicity symptoms and less dry weight of aereal tissue. Co-inoculation with R. leg phaseoli plus R. etli could be further evaluated as a potential biofertilizer for P. vulgaris in soils discretely contaminated with Cu2+.