Ingeniero Civil en Biotecnología / Como una alternativa al uso de combustibles fósiles líquidos se propone utilizar bioetanol, con lo que se obtendría una reducción de los problemas asociados a la quema de los primeros. Bioetanol es un biocombustibles renovable que produce menos dióxido de carbono. Su producción es limitada por temas económicos, ya que sus costos no compiten con los combustibles convencionales. Dentro del proceso productivo de bioetanol de segunda generación, la etapa de hidrólisis de la biomasa es una de las asociadas a mayores costos, lo que repercute directamente en los mayores precios que alcanzan los biocombustibles de este tipo. En este documento se presenta un estudio realizado sobre xilanasas de origen fúngico. Estas enzimas intervienen en la hidrólisis del material lignocelulósico, degradando la cadena principal del xilano, que es el constituyente más abundante de la hemicelulosa y que dificulta el acceso de otras enzimas a la celulosa. La búsqueda de xilanasas se realizó en el contexto del proyecto FONDECYT 1121088, en que se busca identificar enzimas auxiliares que intervienen en la hidrólisis de la lignocelulosa, para generar mezclas celulolíticas mejoradas. El objetivo general del trabajo consistió en identificar xilanasas producidas por los hongos Trametes versicolor y Gloeophyllum trabeum, para evaluar su desempeño en la hidrólisis de paja de trigo. Se estudió las enzimas a través de dos enfoques: en el primero se clono los genes que codifican la información de las xilanasas y se estudió propiedades derivadas de la secuencia predicha para cada una; adicionalmente se realizó un estudio de las proteínas, purificándolas parcialmente desde cultivos de los hongos, así se evaluó la capacidad de hidrólisis de xilano y paja de trigo pre-tratada que tiene cada xilanasa. Se comprobó la expresión de xilanasas por ambas especies fúngicas al suplementar cultivos líquidos de paja de trigo pre-tratada 1% (p/v). Específicamente, se identificó dos xilanasas de G. trabeum: GTXYL1 y GTXYL2, y una de T. versciolor: TVXYL1. Se secuenció el gen que codifica para la xilanasa GTXYL1. Utilizando herramientas bioinformáticas se predijo un punto isoeléctrico de 4,57, un peso molecular de 37,9[kDa] y la presencia de una secuencia señal de exportación en el extremo amino y un dominio de la familia 10 de las glicosil hidrolasas. En el caso de T. versicolor se logró identificar tres grupos de fracciones con actividad xilanasa por cromatografía de intercambio aniónico. Por otro lado, a través de esta estrategia se separó la xilanasa GTXYL1 de G. trabeum. Se logró enriquecer 16,8 veces la actividad xilanasa, con una recuperación del 39% de la actividad del cultivo. En ensayos de hidrólisis de paja de trigo se detectó la liberación de xilosa por las muestras provenientes del medio extracelulares de los hongos, con esto se concluye que las xilanasas de estos hongos son capaces de degradar la hemicelulosa presente en biomasa lignocelulósica. Se recomienda seguir los estudios, clonando el gen obtenido de GTXYL1 en un vector de expresión para producir la enzima de forma recombinante y, de este modo, caracterizarla y evaluar su capacidad de hidrólisis sobre compuestos lignocelulósicos.

Título de Ingeniero en Biotecnología Molecular. / La biomasa lignocelulósica es una materia prima renovable prometedora para la producción de combustibles y productos químicos que está disponible a gran escala. Además, la disminución de las reservas de petróleo, junto con el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, ha dado lugar a la producción y utilización de biocombustibles. En los últimos años, diversos estudios se han centrado en la investigación de diferentes tecnologías para la producción de bioetanol de segunda generación y productos químicos, siendo los bioprocesos basados en hidrólisis enzimática los que se muestran como la opción prometedora. Una etapa crítica del proceso es la conversión de los residuos lignocelulósicos a azúcares fermentables. La bioconversión de la celulosa es catalizada por un grupo de enzimas denominadas celulasas. En trabajos previos se identificó y clonó el gen codificante para una endoglucanasa desde Trametes versicolor (TvEG). El cDNA codificante para la proteína madura fue completamente secuenciado y clonado en el vector pPIC9K, y se expresó como una enzima extracelular activa en la levadura Pichia pastoris KM71. En el presente estudio, como principal objetivo, se purificó y caracterizó TvEG, y se evaluó su potencial hidrolítico en sustratos celulósicos. La cromatografía de intercambio iónico utilizando un FPLC permitió la purificación y concentración de esta enzima desde el sobrenadante del cultivo. Tras análisis mediante SDS-PAGE, se encontró un tamaño molecular mayor a los 42,3 kDa esperados. La hidrólisis catalizada por TvEG en carboximetilcelulosa (CMC) fue máxima a pH 5,6 y 55ºC. La enzima fue estable en un rango de pH de 3 a 9, y hasta los 55ºC; temperatura sobre la cual la estabilidad disminuyó rápidamente después de la incubación durante 15 min. TvEG tuvo la capacidad de liberar azúcares reductores desde papel filtro, Avicel, xilano y paja xiii de trigo. No obstante, las tasas de liberación en comparación a lo obtenido desde CMC fueron bajas, a excepción de lo obtenido desde Avicel (0,0461%) considerando la alta cristalinidad del sustrato. En conclusión, TvEG es una endoglucanasa mesófila. Esta enzima ha demostrado una alta capacidad para liberar azúcares reductores a partir de celulosa cristalina, por lo que podría tener potenciales aplicaciones en la hidrólisis de biomasa lignocelulósica. / Lignocellulosic biomass is a promising renewable feedstock for production of fuels and chemicals that is available at large scale. In addition, the declined oil reserves together with the increased greenhouse gas emissions, has led to the production and use of biofuels. In the last years, several studies have focused on the research of different technologies for the production of second generation bioethanol and chemicals, being enzymatic hydrolysis bioprocesses shown as the promising option. A critical stage in the process is the conversion of lignocellulosic residues into fermentable sugars. The bioconversion of cellulose is catalyzed by a group of enzymes called cellulases. At previous works the gene coding for an endoglucanase (TvEG) from Trametes versicolor was identified and cloned. The cDNA encoding for the mature protein was completely sequenced and cloned into the pPIC9K vector, and expressed as an active extracellular enzyme in the yeast Pichia pastoris KM71 (Salinas et al, 2011). In the present study, as main objective, TvEG was purified and characterized, and its hydrolytic potential in cellulosic substrates was evaluated. Ion exchange chromatography using FPLC allowed the enzyme purification and concentration from the culture supernatant. After SDS-PAGE analysis, a molecular size higher than the 42,3 kDa expected was found. The hydrolysis catalyzed by TvEG in carboxymethyl cellulose (CMC) was maximal at pH 5,6 and 55°C. The enzyme was stable in a pH range of 3 to 9, and up to 55ºC; above which stability decreased rapidly after incubation for 15 minutes. TvEG had the ability to release reducing sugars from filter paper, Avicel and wheat straw. However, the release rates compared to that obtained from CMC were lower, except for Avicel (0,0461%) considering the substrate high crystallinity. xv In conclusion, TvEG is a mesophilic endoglucanase. This enzyme had been shown a high capacity to release reducing sugars from crystalline cellulose, so could have potential applications in the hydrolysis of lignocellulosic biomass

Tesis para optar al grado de Mag?ster en Ciencias de la Ingenier?a, Menci?n Qu?mica / Memoria para optar al t?tulo de Ingeniero Civil en Biotecnolog?a / La sociedad se enfrenta de forma cada vez m?s fehaciente y cercana a una crisis del modelo energ?tico actual. El uso indiscriminado de combustibles f?siles, y los problemas medioambientales que su uso acarrea han llevado lentamente hacia un cambio de paradigma. Una de las alternativas renovables al uso de estos es la producci?n de bioetanol a partir de desechos lignocelul?sicos. Este proceso, aunque prometedor, presenta problemas en la eficiencia de las etapas de pretratamiento y de hidr?lisis, que no le permiten afianzarse en el mercado energ?tico. En la b?squeda de soluciones, se ha apuntado en los ?ltimos a?os a las prote?nas de hongos capaces de degradar la madera para su consumo. Entre estas, las monooxigenasas l?ticas de polisac?ridos (LPMO) han cobrado gran importancia en el ?ltimo tiempo. Estas son parte importante del proceso de despolimerizaci?n de la celulosa, y su capacidad de aumentar la eficiencia de ?ste las han puesto en el centro de atenci?n. Este trabajo de tesis tiene como objetivo la b?squeda de nuevas LPMOs desde dos hongos: Fusarium oxysporum y Gloeophyllum trabeum. M?s espec?ficamente, se busc? identificar enzimas de inter?s en el secretoma del hongo y secuenciarlas para su posterior an?lisis in silico. Estos objetivos se desarrollaron en una primera instancia a trav?s de la b?squeda de medios de cultivo que indujeran la producci?n de celulasas por parte de los hongos. A partir de la biomasa producida en los cultivos se realiz? una extracci?n de RNA, para luego transcribir el mRNA a cDNA. El cDNA fue utilizado en reacciones de PCR con partidores degenerados. Esto tuvo como fin identificar LPMOs de entre las prote?nas transcritas por el hongo. Los genes identificados fueron amplificados usando partidores espec?ficos, y transformados en E. coli unidos a vectores de clonaci?n. Finalmente los genes fueron secuenciados y esta informaci?n se utiliz? para analizar in silico las propiedades de las LPMOs codificadas por los genes clonados. Se pudo determinar durante el trabajo medios id?neos para la inducci?n de la producci?n de celulasas, y se tuvo la oportunidad de mejorar el proceso de extracci?n de RNA desde hongos. Del proceso de secuenciaci?n se obtuvo las secuencias de un gen perteneciente a G. trabeum y de dos genes pertenecientes a F. oxysporum. Se observ? que las prote?nas que estos codifican poseen los componentes estructurales descritos como indispensables para ser enzimas activas, vale decir las dos histidinas y la tirosina que forman el sitio activo; se estableci? el mapa de restricci?n de los genes, y se realiz? un an?lisis filogen?tico de estos en relaci?n a prote?nas de referencia. Del an?lisis de las secuencias obtenidas se determin? que, seg?n la clasificaci?n vigente, ser?an parte de la subfamilia 3 de las LPMOs. Finalmente, se pudo aproximar mediante herramientas computacionales la estructura tridimensional de estas prote?nas. Se observ? que la estructura predicha sigue los patrones que presentan las LPMOs ya caracterizadas, otro indicador de que se podr?a tratar de enzimas funcionales. En conclusi?n, se puede decir que se cumplieron los objetivos propuestos en este trabajo. Se logr? identificar y secuenciar dos LPMOs expresadas por F. oxysporum y una por G. trabeum. Asimismo, se logr? realizar un an?lisis en profundidad de las secuencias utilizadas. Este permite suponer que se trata efectivamente de prote?nas con el potencial de mejorar el proceso de producci?n de biocombustibles, y que se debiese seguir al siguiente paso l?gico, que corresponder?a al an?lisis de la funcionalidad de la prote?na nativa o expresada en forma heter?loga, y su rol en la degradaci?n de lignocelulosa.

Ingeniera Civil Químico / Debido al agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y la creciente demanda de consumo, al cambio climático producido por los gases de efecto invernadero y al cada vez mayor interés de los países de independizarse energéticamente, es que surge la motivación para el estudio de nuevas fuentes de energías no convencionales, como los biocombustibles. Por su parte, el bioetanol de segunda generación proviene de biomasa lignocelulósica, donde las fibras de celulosa están contenidas en una matriz de lignina y de hemicelulosa, lo que requiere de un pretratamiento que permita el acceso de las enzimas al material. Este trabajo se basó en el pretratamiento con Líquidos iónicos (LI), que son sales que se encuentran en estado líquido a temperatura ambiente y que están compuestos únicamente por iones. Los PILs (líquidos iónicos próticos) se diferencian de los AILs (líquidos iónicos apróticos) en que los primeros presentan un protón disponible para realizar el mecanismo de acción y disolver la celulosa. El objetivo general de este trabajo es evaluar el proceso de producción de bioetanol de segunda generación pretratada con Líquidos iónicos próticos (PILs). Como objetivos específicos, se evaluó el efecto del tiempo de Sacarificación y Fermentación Simultánea (SSF) que permita mejorar el proceso de producción de bioetanol. Además, se evaluó rendimiento del pre tratamiento con PIL en distintas condicionesy se hizo una comparación entre rendimiento del pretratamiento con PILs respecto al pretratamiento con AILs. El trabajo pretende establecer parámetros de operación en el proceso de producción de bioetanol que puedan ser una guía para la producción industrial. Para esto, se evaluaron diferentes tiempos (1, 3 y 5h), temperaturas (70 y 110°C) y razón biomasa/LI (1/3, 1/6, 1/10) en el pretratamiento, además del tiempo de SSF (24, 48 y 72 h). Se utilizó el PIL 2 - HEAA, como control positivo el AIL [EMIM] [Ac] y se utilizó como control negativo material sin pretratamiento. Al evaluar el pretratamiento con 2 HEAA, se determinó que las condiciones que logran la mayor producción de etanol tanto en el pretratamiento como en SSF, son: 1 hora de pretratamiento, 110 ºC de temperatura, razón biomasa/LI de 1/3 y luego de 24 horas de SSF. Para la determinación de estas condiciones se estableció la productividad de etanol por hora de pretratamiento (g EtOH/h-Pretratamiento) y por hora de SSF (g EtOH/hSSF), y a la cantidad de LI utilizado (g EtOH/g LI). En las condiciones antes mencionadas, las productividades más altas fueron: 0,0012 g EtOH/hSSF, 0,015 g EtOH/hpretratamiento y 0,0043 g EtOH/g LI. Además, se pudo demostrar que comparativamente, el pretratamiento con líquido iónico aprótico [EMIM] [Ac] es muy superior al líquido iónico prótico 2-HEAA, produciendo hasta un 382% más etanol que lo generado pretratando con PIL. Este último produce10% de rendimiento porcentual en la SSF, en el mejor de los casos, en comparación al 50% obtenido por el pretratamiento con [EMIM] [Ac]. Se puede concluir que el comportamiento del 2 HEAA aún dista mucho de lo obtenido por el [EMIM] [Ac] y es insuficiente para ser aplicado en el proceso productivo de bioetanol. Sin embargo, puede ser útil hacer un estudio similar con otro PIL o realizar un estudio de factibilidad económica con los datos entregados en este trabajo, de modo de determinar si pueden disminuirlos costos de producción al ser este PIL más económico.

Ingeniero Civil en Biotecnología / Ingeniero Civil en Química / El actual escenario energético del planeta, y la baja diversidad de la matriz energética de Chile, ha terminado por generar la necesidad de encontrar nuevas fuentes de combustibles. Combustibles que resulten menos contaminantes para el medio ambiente, y que permitan un desarrollo sustentable del país. Ante esta necesidad se alzan los biocombustibles. Chile no posee las ventajas competitivas de EE.UU. y Brasil para la producción de biocombustibles de primera generación, por lo que debe concentrar sus esfuerzos en la producción de biocombustibles de segunda generación utilizando diversos residuos lignocelulósicos, la variabilidad de suelos, y los diferentes climas a lo largo de su territorio. Es en esta situación que esta memoria se sitúa, como parte del proyecto FONDECYT de iniciación 11110368 y el programa Domeyko Energía. La memoria consistió en estudiar la fermentación de mezclas de medios de glucosa, derivados a partir de diferentes residuos lignocelulósicos, los cuales fueron pretratados previamente por hongos de pudrición blanca. Preguntas como la posible existencia de sinergias, inhibiciones, y cómo contribuyen estos residuos lignocelulósicos en el producto de bioetanol buscaron ser respondidas en este trabajo. El desarrollo de experiencias se diseñó a partir de hidrólisis y fermentaciones separadas (HFS). Primero se seleccionaron los residuos lignocelulósicos (rastrojos de maíz, rastrojos de trigo, y residuos de eucalipto) pretratados por hongos de pudrición blanca (Ganoderma applanatum, Lentinus edodes, y Stereum hirsutum), los cuales pasaron a continuación por idénticos procesos de sacarificación utilizando hidrólisis enzimática (1 [g] peso seco de residuo lignocelulósico, 40 [CBU] de Novozyme® 188, 2,5 [FPU] de Celluclast® 1,5 L, 75 [µL] de Tween® 20, 29,8 [mL] de tampón Acetato de Sodio 0,05 M y pH:4,8, por 72 [hrs] a 50 [°C] y 200 RPM), siendo posteriormente diluidas las concentraciones obtenidas de glucosa a 2 [g/L] para su posterior fermentación. Dichas fermentaciones se efectuaron usando la levadura Saccharomyces cerevisiae cepa Ethanol Red® (Red Star), los medios fermentados correspondieron a caldos con la cantidad de glucosa total fijada en 2 [g/L], en forma de mezclas o individualmente (10 [mL] de fase líquida sacarificada diluida a 2 [g/L], 9 [mL] de medio nutritivo compuesto de extracto de levadura-Fosfato de Amonio-Sulfato de Magnesio, 1 [mL] de inóculo de levadura, por 72 [hrs] a 40 [°C] y 200 RPM). Las mediciones de bioetanol fueron efectuadas en un cromatógrafo de gases, y mediciones de abundancias naturales de isótopos estables de 13C en un espectrómetro de masas. Para la determinación estadística de diferencias significativas entre resultados, se aplicaron los tests paramétricos: ANOVA, Tukey-Kramer, y los tests no-paramétricos: Kruskal-Wallis, Dunn-Sidak. Los resultados obtenidos mostraron que la mezcla de medios con glucosa de distintos sustratos genera efectos inhibitorios y sinergias. Las sinergias ocurrieron a partir de todas las mezclas fermentadas de rastrojos de maíz y residuos de eucalipto (10,5% en promedio sobre lo esperable), y las inhibiciones se generaron a partir de todas las mezclas fermentadas de rastrojos de maíz y rastrojos de trigo (467,5% en promedio menos de lo esperable). Además, se determinó que la contribución al producto final de bioetanol por parte de rastrojos de trigo y residuos de eucalipto es mayor (65,6% en promedio,) que la efectuada por los rastrojos de maíz (34,4% en promedio). En consecuencia, la glucosa con origen de plantas C3 generalmente tiene una mayor contribución que la glucosa con origen de plantas C4 en el producto de bioetanol. Se concluyó a partir de los resultados obtenidos que el principal factor que posiblemente influyó en los rendimientos de bioetanol fue la concentración de ácidos hidroxicinámicos en el medio de fermentación, la cual estaría determinada mayormente por la estructura lignocelulósica de los residuos y el tipo de hongo de pudrición blanca. En relación a la contribución por parte de las plantas C3 y C4 al producto final de bioetanol, se concluyó que esta situación se debió a una preferencia de la levadura Saccharomyces cerevisiae cepa Ethanol Red® (Red Star) por incorporar a sus productos de fermentación moléculas de glucosa isotópicamente más livianas, las cuales poseen velocidades de difusión y colisión más elevadas, además de tener energías de enlace menores. Este último párrafo, permite asentar las bases para continuar la investigación de fermentaciones de medios de cultivo que contienen glucosa derivada de dos sustratos distintos (e.g. análisis de inhibidores), y como siguiente paso una optimización del proceso en post de encontrar las mejores alternativas de producción de bioetanol de segunda generación.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química / La producción de azúcares desde lignocelulosa para producir biocombustibles y otros productos de valor, ha sido un desafío de los últimos tiempos. Debido a la estructura recalcitrante del material lignocelulósico, su degradación demanda gran cantidad de enzimas, lo que encarece el proceso. Uno de los métodos más económicos estudiados consiste en usar extractos enzimáticos crudos. Estos extractos pueden obtenerse cultivando, en medio líquido, hongos de pudrición de la madera y luego utilizar el sobrenadante en una reacción de hidrólisis de lignocelulosa. Sin embargo, para estos hongos, los rendimientos han sido bajos, por debajo del 20%. Con el objetivo de mejorar esos rendimientos desde los hongos de pudrición de la madera Gloeophyllum trabeum, Phanerochaete chrysosporium y Trametes versicolor, se evaluaron dos estrategias para la obtención de enzimas, en donde se utilizaron extractos extracelulares crudos (EEC) con los cuales hidrolizar paja de trigo pretratada (PTP). Una estrategia consistió en cultivar los hongos individualmente y de cada cultivo obtener un EEC. Estos EEC se mezclaron en proporciones 5:2, 1:1 y 2:5 para ser usados en las hidrólisis de PTP. En la segunda estrategia se cultivó más de un hongo en el mismo medio, y de cada uno de estos co-cultivos se obtuvo un EEC que se usó en hidrólisis de PTP. Los resultados mostraron que los cultivos y co-cultivos con P. chrysosporium tuvieron muy baja producción de enzimas, alrededor de 20 veces menos, comparado con los otros hongos, por lo que se trabajó con EECs de G. trabeum, T. versicolor y con EEC del co-cultivo de estos. Los resultados de la hidrólisis de PTP mostraron que al mezclar los EEC de los hongos se produce un incremento en la producción de glucosa en comparación con la producción por los EEC en reacciones individuales. Según el análisis de actividad enzimática de los EEC se observó sinergia entre enzimas de ambos extractos. Se postula que esta sinergia es debido a un enriquecimiento enzimático o complementariedad funcional entre enzimas, ya que el EEC de un hongo presenta alta actividad enzimática donde el EEC de otro hongo presenta baja. Con respecto al co-cultivo se observó incremento en la producción de glucosa, posiblemente debido a la presencia de proteínas auxiliares que se habrían expresado en mayor cantidad en el co-cultivo. Se concluye que existe sinergia al mezclar los EEC de G. trabeum y T. versicolor para hidrolizar PTP y que se puede obtener un EEC mejorado desde un co-cultivo de estos hongos, siendo este último más ventajoso por su facilidad de obtención. Con respecto a los rendimientos de conversión a azúcares, éstos son relativamente bajos (14%) en comparación con la literatura (entre 36% y 74%) por lo que se recomienda optimizar los medios de cultivo, modificando su composición, hacia un máximo de producción de enzimas. / Este trabajo ha sido financiado por una beca de maestría de la Secretaría de Educación Superior, Ciencia y Tecnología e Innovación (SENESCYT) de la República de Ecuador y por el proyecto FONDECYT 1121088 de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CONICYT) de la República de Chile

The plant cell wall consists of several layers: cellulose, hemicellulose, lignin and pectin. These biopolymers are degraded by many microorganisms. Extracellular enzymes are used for biodegradation by microorganisms. This thesis was focused on studying the impact of cultivation conditions on the production of extracellular enzymes at carboxymethyl cellulase and pectin when a mixed thermophilic culture containing Bacillus and Thermus microorganisms is used. The cultivation was carried out in flasks on a shaking machine with a shaking speed of 99 min-1 at a temperature of 60°C. The monitoring covered cellulolytic and polygalacturonase activities, protein concentration by the Biuret method, concentration of reducing substances by the Somogyi and Nelson methods, and the temperature optimum.

Memoria para optar al título de química / En este estudio se evaluaron residuos lignocelulósicos provenientes de la industria vitivinícola como posibles biosorbentes de ion plomo (II) presente en aguas residuales. Para este fin, los residuos de dos variedades de uva, tinta y blanca, fueron tratados químicamente para incrementar su capacidad sorbente de metales. Se evaluaron dos tratamientos, uno de estos fue la hidrólisis alcalina, en la cual se probaron diferentes concentraciones de NaOH, seleccionando aquellas más efectivas para ambos materiales. El otro tratamiento correspondió a la incorporación de un agente quelante de metales, en este caso ácido cítrico, el cual también se evaluó en diferentes concentraciones con posterior alcalinización del material. Para la hidrólisis alcalina, se seleccionaron los tratamientos con 0,4 y 0,6 mol L-1 de NaOH para los residuos de uva tinta y blanca, respectivamente. En el caso del agente quelante, se eligieron los tratamientos con 0,6 y 0,8 mol L-1 de ácido cítrico con alcalinización para los residuos de uva tinta y blanca, respectivamente. Los materiales seleccionados, crudos y tratados, fueron caracterizados mediante diferentes técnicas, donde se determinaron: los grupos ácidos, punto de carga cero, capacidad de intercambio catiónico, contenido de polifenoles, grupos funcionales por espectroscopia IR y metales, entre otros. Mediante estudios en batch se obtuvieron las cinéticas e isotermas de sorción del metal sobre los diferentes materiales. En todos los casos, la cinética de sorción se ajustó al modelo de pseudo-segundo orden, mientras que los resultados experimentales de las isotermas de sorción se ajustaron bien al modelo de Langmuir para los residuos de uva tinta alcalinizada y uva tinta y blanca tratados con ácido cítrico. Por su parte, la sorción del metal sobre los residuos crudos de uva tinta y blanca y uva blanca alcalinizada se ajustaron bien al modelo de Sips. La mayor capacidad de adsorción de plomo se obtuvo con el residuo de uva blanca tratada con ácido cítrico y alcalinización con una capacidad máxima de 116 g kg-1. En el proceso de sorción continua, el material de uva tinta tratado con ácido cítrico y alcalinización, fue efectivo para disminuir la concentración de plomo al valor señalado por la norma chilena para aguas residuales. Considerando esta norma, un kilogramo de material de uva tinta modificada permite tratar 35,4 m3 de agua, en comparación a 12 m3 obtenidos para el material crudo. De este estudio se concluye que los materiales de desecho producidos por las viñas en el proceso de producción de vino en la zona central de Chile, se pueden usar como biosorbentes de bajo costo para la remoción de metales presentes en las aguas residuales. En este estudio se han obtenido resultados promisorios con tratamientos sencillos y de bajo costo, utilizando reactivos de preferencia poco contaminantes, tales como el ácido cítrico y el hidróxido de sodio, logrando así mejorar de manera considerable la capacidad de sorción del biosorbente crudo / In this study, lignocellulosic residues from the wine industry were evaluated as potential biosorbents of lead present in wastewater. To this end, grape stalks from two grape varieties, red and white, were chemically treated to increase their sorbent capacity of metals. Two treatments were evaluated, one of them being the alkaline hydrolysis, in which different concentrations of NaOH were tested, selecting those more effective for both materials. The other treatment corresponded to the incorporation of a metal chelating agent, in this case citric acid, which was also evaluated in different concentrations with subsequent alkalinization of the material. In the case of alkaline hydrolysis, treatments with 0.4 and 0.6 mol L-1 of NaOH were selected for grape stalks of red and white grape, respectively. In the case of the chelating agent, the treatments with 0.6 and 0.8 mol L-1 of citric acid were chosen for the grape stalks of red and white grape, respectively. The selected materials, crude and treated, were characterized by different techniques to determine the acid groups, point of zero charge, cation exchange capacity, polyphenol content, functional groups by IR spectroscopy, metals, among others. Sorption kinetics and sorption isotherms of the metal on the different materials were obtained by batch studies. In all cases, the sorption kinetics were adjusted to the pseudo-second order model, whereas the experimental results of the sorption isotherms were well adjusted to the Langmuir model for alkalized red grape stalks, as well as red and white grape stalks treated with citric acid. On the other hand, the sorption of the metal on the raw grape stalks of red and white grape and alkalized white grapes adjusted well to the Sips model. The highest adsorption capacity of lead was obtained with the white grape stalks treated with citric acid and alkalinization with a maximum capacity of 116 g kg-1. In the continuous sorption process, the red grape stalks treated with citric acid and alkalinization was effective in reducing the lead concentration to the value indicated by the Chilean standard for wastewater. Considering this standard, one kilogram of modified grape stalks allows to treat 35.4 m3 of water, compared to 12 m3 obtained for the raw material. This study concludes that the grape stalks generated in the wine production process in central Chile can be used as low cost biosorbents for the removal of metals present in the wastewater. In this study, promising results have been obtained with simple and low cost treatments using low pollutant reagents such as citric acid and sodium hydroxide, thus achieving a considerable improvement in the sorption capacity of the crude biosorbent