En aquest treball es presenten el resultats obtinguts en l'estudi de la producció de lipases per Candida rugosa amb l'objectiu de definir estratègies d'operació que millorin la productivitat. A més s'han desenvolupat metodologies de treball que poden ser aplicables a un ampli ventall de processos biotecnològics.La selecció del medi de cultiu i mode d'operació adients han permès millorar en 25 vegades el rendiment lipasa/substrat original. Aquesta millora ha estat possible gràcies a la definició o selecció d'estratègies d'operació utilitzant tècniques tals com el monitoratge, estimació i modelització del procés amb tècniques avançades.S'han dut a terme estudis per investigar els possibles millors inductors de la producció de lipases per Candida rugosa. D'aquesta manera, s'han provat àcids grassos de diferent longitud de cadena i s'ha pogut concloure que, des del punt de vista d'una aplicació industrial, l'àcid oleic és el millor substrat testat.S'ha investigat l'efecte de la font de nitrogen sobre el creixement i la producció de lipases. Malgrat que per a cultiu en discontinu tan sols s'observen petites diferències, en el cas de cultiu en continu la utilització d'una font de nitrogen alternativa a la de treballs previs ha estat crítica, la qual cosa ha permès solucionar els problemes operatius observats amb anterioritat.S'ha desenvolupat un model matemàtic, de caràcter dinàmic, que aglutina i organitza tota la informació del sistema. Aquest model és útil per a la simulació del procés, el seu control i eventualment el seu canvi d'escala, així com per la definició d'estratègies d'operació més adients.D'altra banda, s'han posat a punt les eines necessàries i l'entorn per a un sistema intel·ligent capaç de realitzar, en un procés de fermentació i en temps real, el processament de dades, actuació en tots els elements del procés, estimació de paràmetres i variables no mesurables directament, l'ús de coneixement heurístic del procés i aplicació d'estratègies de control avançat. Tot això permet la millora de las productivitats i rendiments en la producció de lipases, pas previ a una possible implementació del procés a nivell industrial. / En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en el estudio de la producción de lipasa por Candida rugosa con el objetivo de definir estrategias de operación que mejoren la productividad. Se trataba, además, de desarrollar metodologías de trabajo que fueran aplicables a una amplia gama de procesos típicos de la biotecnología.En el presente trabajo la selección del medio de cultivo y modo de operación adecuado han permitido mejorar en 25 veces el rendimiento lipasa/substrato original. Esta mejora ha sido posible a partir de la definición o selección de estrategias de operación utilizando técnicas como la monitorización, estimación y modelización del proceso con técnicas avanzadas.Se han hecho estudios sobre los mejores inductores posibles de la producción de lipasas por Candida rugosa. Se han probado ácidos grasos de diferente longitud de cadena, concluyendo que desde el punto de vista de aplicación industrial, el ácido oleico es el mejor substrato investigado.Se ha investigado el efecto de la fuente de nitrógeno sobre el crecimiento y la producción de lipasas ha sido investigado. Si bien en cultivo en discontinuo tan sólo se han observado pequeñas diferencias, en cultivo en continuo ha sido decisiva la utilización de una fuente de nitrógeno alternativa a la de trabajos previos, lo que ha permitido solucionar los problemas operativos anteriormente observados.Se ha desarrollado un modelo matemático, de carácter dinámico, que aglutina y organiza toda la información del sistema. Este modelo es útil para la simulación del proceso, su control y, eventualmente, el cambio de escala, así como en la definición de las estrategias de operación más adecuadas.Por otro lado, se han puesto a punto las herramientas necesarias y el entorno para un sistema inteligente capaz de realizar, en un proceso de fermentación y en tiempo real, el procesamiento de datos, actuar en todos los elementos del proceso, estimar parámetros para variables no medibles directamente, el uso de conocimiento heurístico del proceso y aplicar estrategias de control avanzado. Ello permite la mejora de la productividad en la producción de lipasas, paso previo para una posible implementación a nivel industrial. / In this work, the results obtained in lipase production by Candida rugosa are presented. In order to increase the productivity of the process, different operational strategies were defined and tested. The general purpose has been to develop methodologies able to be implemented in a wide range of typical biotechnological processes.The selection of culture medium and a suitable operational mode has allowed to obtain 25 times fold higher the original enzyme yield. This improvement has been possible using engineering approaches such as the selection and definition of operational strategies by using advanced techniques as monitoring, estimation and process modelling. In order to know the best inducers of lipase production by Candida rugosa different short chain fatty acids have been tested. From the point of view of industrial application, oleic acid has been considered as the best substrate tested.The effect of nitrogen sources on the growth and lipase production has been investigated. In batch culture, only slight differences have been observed. However, the use of an alternative nitrogen source in continuous culture has been critical in order to solve the operational stability problems appeared.A mathematical model with dynamic characteristics that compiles, organizes and structures all the information of the system has been developed. This model is useful for simulation, control and even scale-up of the process, including the definition of the most suitable operational strategies.Moreover, it has been developed the shell and necessary tools for an intelligent system capable to perform real-time fermentation data processing, actuate all the elements of the process, estimate parameters for non-measurable variables, use heuristic knowledge of the process and apply advanced control strategies. It allowed the improvement of the lipase productivity as a previous step in order to establish industrial implementation.

El magmatismo desarrollado en la actual Cordillera de la Costa de Chile central se caracteriza por una progresiva disminución de la edad hacia el este, desde el Paleozoico hasta el Cretácico Inferior, lo que se ha interpretado como un desplazamiento del eje magmático hacia el oriente. Junto con la variación en edad se observa un cambio en la signatura geoquímica de las fuentes, las que se tornan más primitivas en las rocas más jóvenes. El presente estudio tiene como objetivo principal establecer la evolución geológica de la Cordillera de la Costa de Chile central durante el Cretácico Inferior. En particular, se estudian los procesos magmáticos y metamórficos involucrados en la génesis de la Formación Lo Prado, que da inicio al magmatismo del Cretácico Inferior en Chile central, y de la base de la Formación Veta Negra, sobreyacente a la anterior. La secuencia volcano-sedimentaria estudiada aflora, con una disposición norte-sur, en la Cordillera de la Costa de Chile central (~71º00´W) entre los 33º20´-34º00´S, al sur del río Maipo, alcanzando un espesor total de 5700 m. En el sector estudiado, la secuencia está constituida por abundantes flujos de ignimbritas, tobas y lavas félsicas interestratificados con rocas sedimentarias volcanoclásticas rojizas. Sobre éstos se dispone concordantemente un conjunto interestratificado formado por flujos de lavas porfíricas basálticas a andesítico-basálticas, variablemente amigdaloidales, localmente denominadas ocoítas, y rocas sedimentarias marinas. Hacia la parte superior de la secuencia estudiada aparece una menor proporción de flujos de ignimbritas, tobas silíceas y sedimentos continentales que señalan el techo de la Formación Lo Prado. Sobre ésta se disponen, concordantemente, lavas e ignimbritas silíceas y ocoítas que constituyen la base de la Formación Veta Negra. Esta secuencia se habría generado en un marco geodinámico extensional y un ambiente de transición continental-litoral-sublitoral. Se ha estimado una edad de ~130 Ma para el magmatismo silíceo de la base de la Formación Lo Prado y se ha calculado una edad de ~120 Ma para el volcanismo ocoítico de su parte superior. Las rocas volcánicas conforman una serie bimodal, con afinidad calcoalcalina de alto K a shoshonítica y una amplia dispersión en su contenido de álcalis atribuido a procesos de alteración. Exhiben un típico patrón de magmatismo asociado a zona de subducción, con enriquecimiento en LILE respecto a los HFSE y una marcada fosa Nb-Ta. Las ocoítas, en particular, presentan bajos contenidos de MgO, Cr, Co y Ni, y derivarían de un magma parental que ha experimentado fraccionamiento previo de olivino y clinopiroxeno. La modelización geoquímica indica que el magmatismo silíceo con el cual se inicia el evento magmático Cretácico ((87Sr/86Sr)o = 0.70624-0.70205, εNd = 1.5-3.4) se habría generado a los ~130 Ma, por anatexis cortical, desencadenada por el emplazamiento en la corteza de intrusivos derivados del manto enriquecido, generando magmas silícicos por cristalización fraccionada junto a mezcla con los fundidos básicos. A los 120 Ma se habría generado la suite comagmática conformada por el magmatismo basáltico ocoítico ((87Sr/86Sr)o = 0.70429-0.70395, εNd = 2.1-3.5) y el ácido ((87Sr/86Sr)o = 0.70405-0.70395, εNd = 2.8-3.0) de la parte superior de la Formación Lo Prado. Esta serie bimodal se habría originado por distintos grados de cristalización fraccionada y asimilación cortical, a partir de un magma parental no primario. Este último se habría generado por un 10-15% de fusión parcial de una fuente tipo Manto MORB Fértil en facies lherzolita de espinela. Esta secuencia volcano-sedimentaria ha sido afectada por un metamorfismo de muy bajo grado no deformativo, del tipo diastatermal, en facies prehnita-pumpellyita a pumpellyita-actinolita. Las condiciones de presión y temperatura, calculadas mediante el programa TWQ, indican un rango de 1567- 1847bar y 230-272ºC, respectivamente. En base a estas condiciones de equilibrio, se estima un gradiente geotermal de 44ºC/km, coincidente con el valor de 44-45ºC/km establecido previamente en otros sectores del Cretácico de la Cordillera de Costa de Chile central. Una edad K-Ar obtenida en celadonita proveniente de lavas de la parte superior de la Formación Lo Prado indica que el metamorfismo ocurrió aproximadamente a los 98±3Ma. Conforme a los datos obtenidos en este trabajo, se propone que el marco extensional durante el Cretácico Inferior comienza con una cuenca de intra-arco transicional a rift. Posteriormente, un aumento en el ángulo de subducción, o bien una mayor extensión, permitiría un mayor ascenso del manto astenosférico y un aumento del flujo calórico, dando paso a la generación de un rift continental, propiamente tal, donde se acumularían los grandes volúmenes de rocas volcánicas del Cretácico Inferior y se favorecería el desarrollo del metamorfismo diastatermal de muy bajo grado.

El uso de pesticidas en la agricultura es todavía imprescindible para conseguir un control adecuado de las plagas. Con el fin de disminuir y controlar los riesgos que conlleva su aplicación existe una elevada presión social que promueve el desarrollo de acciones destinadas a minimizar el impacto de los pesticidas sobre el medioambiente. Una forma de conseguirlo es racionalizar la aplicación de los pesticidas, adecuando la cantidad de producto empleada a las necesidades reales y las condiciones particulares de la aplicación a realizar (plaga que se trata de controlar, maquinaria y productos empleados y vegetación sobre la que se aplica). Sin embargo, en la actualidad se utiliza una gran cantidad de producto con el objetivo de asegurar su resultado, sin tener en cuenta que a menudo se generan excesos innecesarios que acaban contaminando el medio ambiente y reduce el beneficio económico. Para poder ajustar racionalmente la cantidad de producto que debe aplicarse en un tratamiento, es necesario estudiar las relaciones existentes entre la cantidad de materia activa depositada, la forma en que se deposita y cómo ésta afecta al control de la plaga, evaluando las posibles diferencias de sensibilidad entre los estadios de desarrollo de la misma. Esta tesis ha servido para desarrollar de manera científica estas relaciones, utilizando como ejemplo el control del piojo rojo de California, Aonidiella aurantii Maskell (Hemiptera: Diaspididae) en sus distintas fases de desarrollo, ya que es una plaga de gran importancia en el cultivo de los cítricos. A lo largo de la misma se han utilizado los dos tipos de productos que más se emplean contra esta plaga, producidos a base de organofosforados y de aceites minerales. Como consecuencia de los modelos de respuesta que se han establecido en la tesis, se deducen los depósitos mínimos que se deben alcanzar sobre el material vegetal para obtener la máxima eficacia sobre cada estadio de desarrollo del insecto. Así, contra las fases jóvenes es necesario un depósito mínimo de caldo de 1.01 µl/cm2 con insecticidas organofosforados y de 3.41-4.72 µl/cm2 en el caso de los aceites minerales, mientras que para fases adultas estos depósitos aumentan hasta valores de alrededor de 4.72 µl/cm2 en todos los casos. A continuación se han validado en condiciones de campo los modelos de respuesta de los insecticidas. Para ello se han diseñado unos tratamientos en función del modelo de respuesta, el tamaño de la copa y la densidad foliar de la vegetación, y se ha comparado su eficacia respecto a tratamientos convencionales basados en volúmenes cercanos al punto de goteo. A pesar de haber obtenido menores recubrimientos con los tratamientos diseñados (60-70% frente al 90% con los tratamientos convencionales), no se han encontrado diferencias de eficacia estadísticamente significativas y se ha ahorrado alrededor de un 40% de producto fitosanitario. La tesis también demuestra que, una vez alcanzado un determinado umbral (diferente para cada estadio de la plaga), la generación de mayor recubrimiento no conduce a una mayor eficacia, poniendo de manifiesto que la cantidad de insecticida organofosforado o aceite mineral empleada puede ser reducida mediante la optimización del volumen de aplicación, basándose en el volumen de vegetación al que se dirige el tratamiento. Por último, la tesis propone y valida un método para estimar la calidad de un tratamiento, basado en los depósitos conseguidos sobre papel hidrosensible tras la aplicación. Para ello utiliza los datos de recubrimiento observados y los relaciona con la eficacia esperada. / Garcerá Figueroa, MDLC. (2013). Racionalización de las aplicaciones de productos fitosanitarios para el control de Aonidiella aurantii Maskell (Hemiptera: Diaspididae) en cítiricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31666

D.L. A 1165-2006

No description available.

No description available.

No description available.

En esta investigación pretendemos profundizar en los procesos de construcción de modelos científicos escolares. Para ello, inicialmente presentamos la reflexión en torno a tres unidades didácticas que aplicamos en la escuela primaria, las cuales tenían la finalidad de ayudar a los niños y las niñas a interpretar la perturbación de los incendios forestales, utilizando para ello el modelo científico escolar de ser vivo. Esta fue una investigación-acción que dio como resultado una propuesta para trabajar los seres vivos en la escuela, que hemos llamado modelo de ser vivo complejo. En él integramos tres funciones de los seres vivos (nutrición, relación y reproducción) y tres niveles de observación escalar (generalizaciones, mecanismos y constricciones). Para construirla adaptamos la visión escalar proveniente de la ecología, para su aplicación en la ciencia escolar. Proponemos que las generalizaciones, como observaciones del patrón del fenómeno se sitúen en el modelo ser vivo a nivel de organismos y se expliquen a través de sus mecanismos y sus constricciones. Los mecanismos son las causas del patrón, se sitúan en un nivel inferior de organización y se relacionan con las funciones nutrición, reproducción y relación. Las constricciones son los limitantes o facilitadores de los mecanismos, y se sitúan a un nivel superior de organización. Esto nos permite integrar la multicausalidad en las explicaciones de los escolares y dar relevancia a las relaciones que establecen los seres vivos entre ellos y con el medio.Posteriormente presentamos el análisis del discurso de las interacciones docentes - alumnos/as, bajo un enfoque etnográfico, durante las actividades realizadas durante la tercera unidad didáctica en la cual aplicamos la propuesta de modelo ser vivo complejo. En éste profundizamos en la función mediadora de una maqueta tridimensional construida y manipulada por los escolares simulando un incendio forestal y la posterior sucesión. Los indicadores para el análisis fueron de cuatro tipos: explicaciones, fuente de evidencias, regulación y quién promueve la actividad. Los resultados nos indican que la aplicación de la visión escalar permitió avanzar en la construcción de nuevos significados en el modelo ser vivo y es una ancla para la gestión de la conversación en el aula. La maqueta funcionó como un mediador en cuatro dimensiones apoyando la re-construcción del fenómeno de los incendios forestales mediante las ideas del modelo. Interpretamos la forma en que se avanza en la construcción de significados en y entre niveles escalares, así como el papel de las evidencias, la regulación de las ideas, del lenguaje y de la acción, y el papel de las docentes en todo ello, incorporando en todo momento sugerencias para su aplicación en el aula. / In this research, we wanted to examine the processes of construction of school scientific models. We initially present a reflection on three instructional units that we applied in a primary school class; the units aimed at helping children interpret the perturbation of a forest fire using the school scientific model of living being.Our investigation constituted a piece of action-research that resulted in a proposal to learn about living beings at school; we have named this proposal 'complex living being model'. In the model we integrate three functions of living beings (nutrition, relation and reproduction) and three scales of observation (generalisations, mechanisms and constrictions). To construct our proposal, we adapted the scale view coming from ecology in order to use it in school science.We propose that generalisations, as observations of phenomena patterns, should be situated, in the model of living being, at the level of organisms, and should be explained through their mechanisms and constrictions. Mechanisms are causes of the patterns; they are located at a lower level of organisation and they relate to the functions of nutrition, reproduction and relation. Constrictions limit or facilitate mechanisms and they are located at a higher level of organisation. This framework permits us to integrate multi-causality in students' explanations and to give relevance to the relations established between different living beings and between them and their environment.We then present the analysis of discourse interactions between teachers and students under an ethnographic perspective; the discourse that we analyse was produced during the activities of the third instructional unit, in which we applied our proposal of the complex living being model. Within this model, we go deeper into the mediating function of a three-dimensional scale model constructed and manipulated by the students to simulate a forest fire and the following succession. We use four kinds of indicators for the analysis: explanations, source of evidence, regulation and who promotes the activity.Results indicate that applying the scale view allowed moving further towards the construction of new meanings in the model of living being and that the scale view was an anchor for managing conversation in the classroom. The scale-model worked as a four-dimensional mediation that supported the reconstruction of the phenomenon of forest fires using the ideas of the model. We interpret the way in which students improve in the construction of meaning in and between scale levels, and also the role of evidence, regulation of ideas, language and action, and the role played by teachers in the whole process. Along with these interpretations, we make suggestions for the application of these ideas in the classroom.

El fuego constituye un elemento clave en la configuración del paisaje mediterráneo. Sin embargo, desde hace unos treinta años, se vienen registrando importantes incrementos en la frecuencia, intensidad y dimensiones máximas alcanzadas por los incendios en este ámbito bioclimático, por lo que la regeneración postincendio actual de muchas de sus masas boscosas resulta dificultosa. Para algunas especies llega a suponer, incluso, una reducción importante de su área de distribución. Este es el caso del Pinus nigra en Cataluña, cuya distribución se ha visto reducida recientemente en un 30% por los dos mayores incendios registrados hasta la fecha en esta comunidad (1994 y 1998). Pinus nigra es una especie germinadora, que dispersa durante el invierno y cuyas semillas perduran poco tiempo, por lo que su reclutamiento depende cada año de nueva producción. Sin embargo, en incendios muy grandes, todo el plantío joven es devastado y la supervivencia de árboles es generalmente muy baja.En esta tesis hemos tratado de recabar el máximo de información empírica posible sobre cada etapa del reclutamiento de los bosques de Pinus nigra afectados por estos dos incendios y, posteriormente, hemos elaborado con toda esa información un modelo mecanicista que nos permita simular la regeneración más probable a un plazo de tiempo dado.En el primer capítulo evaluamos la supervivencia y la capacidad para producir piñas de los árboles afectados en mayor o menor medida por el fuego durante los tres primeros años posteriores a él. La supervivencia resultó ser mayor en los árboles más grandes y en los menos afectados por fuego de copa. La producción de piñas fue mayor y más frecuente en los árboles grandes y en las "islas verdes" de árboles supervivientes, especialmente las pequeñas. Por ello, destacamos el interés de preservar los árboles mayores supervivientes y las "islas verdes" como probables focos de dispersión que mejoren las posibilidades de regeneración de la especie.En el segundo capítulo exploramos los patrones de variación espacio-temporal de la depredación post-dispersión del banco de semillas del suelo. Los resultados muestran que al inicio del periodo de dispersión, los roedores son los principales depredadores mientras que a partir de la primavera lo son las hormigas, resultando ambos grupos muy eficaces. Teniendo en cuenta la corta viabilidad de los piñones diseminados, esta elevada depredación hace que la probabilidad de que alguna semilla siga disponible para germinar en otoño sea prácticamente nula.El tercer capítulo estudia el establecimiento de las plántulas, mediante un experimento bajo condiciones controladas de luz y agua, y otro bajo diferentes condiciones naturales de campo. Los resultados sugieren que el establecimiento de plántulas tras el incendio es muy escaso en condiciones de campo y bajo un rango amplio de grados de cobertura. A pesar de ello, Pinus nigra se comporta como una especie más tolerante a la sombra que otros pinos, pero, dado que ésta es una condición muy poco frecuente en las áreas recientemente quemadas, su regeneración se ve muy condicionada por los incendios.En el capítulo cuarto, desarrollamos un modelo de simulación que integra toda la información recabada acerca de la biología de la regeneración de esta especie, procendente en parte de los capítulos anteriores. El estudio muestra que es posible calibrar un modelo mecanístico que simule el reclutamiento de una especie arbórea a partir de información empírica obtenida para los distintos procesos, incluso cuando las bases de datos disponibles carezcan de series temporales o espaciales amplias. Las posibilidades de este modelo como herramienta de trabajo son muy valiosas a la hora de tomar decisiones sobre la gestión de las áreas quemadas. / Fire constitutes a key factor in the configuration of Mediterranean landscapes. Nevertheless, from nearly thirty years ago, an important increment in the frequency, intensity and size of fires has been registered in this bioclimatic environment. For this reason, the postfire regeneration of many burned areas may be difficult, representing, for some species, an important reduction of their distribution areas. This is the case of Pinus nigra in Catalonia (NE Spain), whose distribution area has been reduced in 30% due to the two largest wildfires (1994 and 1998) occurred historically in this region. Pinus nigra is a seeder species, which disperses its seeds in winter, but they remain viable for a short period of time. Thus, the recruitment of this species depends on the year-to-year seed production. However, in very large fires, all seedlings and saplings are burned and tree survival is usually very low.In this Ph. D. Thesis, we have compiled the maximum empirical information concerning the different stages of the recruitment process of Pinus nigra in burned areas. Afterwards, we have elaborated a mechanistic model with all this information to simulate the potential regeneration at the mid-term.In the first chapter, we have evaluated tree survival and cone production of burned and unburned trees, during the tree years after fire. Tree survival was higher in the largest and less affected trees. Cone production was higher and more frequent in the large trees, and also in the "green islands" of vegetation, particularly in the small ones. For this reason, we enhance the interest to keep the largest trees and the "green islands" as possible seed dispersal sources, for improving the regeneration of this species. In the second chapter, we explore the spatial and temporal patterns of post dispersal seed predation. The results show that in winter, at the beginning of dispersal period, rodents are the main seed predators, while in spring ants become dominant as seed predators. The two groups are very efficient. Taking in account that seed viability is very short on the ground, this high predation rate makes that the probability of P. nigra seeds to germinate in autumn is almost nil.The third chapter studies the establishment of seedlings, by means of an experiment of controlled conditions of light and water, and another field experiment in natural conditions. The results suggest that seedling establishment after fire is very scarce in natural conditions and in a extensive range of cover degrees. In spite of it, Pinus nigra behaves as a more shade-tolerant species than other pines. However, as this situation is rare in recently burned areas, its regeneration is very conditioned by fires.In the fourth chapter, we develop a simulation model integrating all the information obtained about the regeneration stages of this species, in part obtained in the previous chapters. The study shows that it is possible calibrate a mechanistic model to simulate the recruitment of a tree species, using empirical information obtained for the different processes, even though when the databases available do not always have extensive temporal or spatial series. The possibilities of this model as an interesting tool may be very interesting for the management of burned areas.

No description available.