Memoria para optar el título de Bioquímico / Acidiothiobacillus ferrooxidans es una bacteria quimiolitoautotrófica acidófila, que obtiene su energía a partir de la oxidación del ion ferroso, azufre elemental y otros compuestos de azufre reducidos. La habilidad de este microorganismo para solubilizar los sulfuros metálicos es aprovechada en operaciones de biominería. Se ha propuesto al tiosulfato como el intermediario principal en la oxidación de los sulfuros metálicos. En el ciclo biológico de este compuesto están involucrados diversos tipos de enzima, tales como la tiosulfato deshidrogenasa, tiosulfato reductasas y las rodanasas (tiosulfato azufretransferasas). Estas últimas son una familia de enzimas ampliamente distribuidas que catalizan la transferencia de un átomo de azufre sulfano desde el tiosulfato al cianuro como aceptor. La actividad rodanasa ha sido descrita en A. ferrooxidans, lo que sugiere la existencia de una o varias proteínas pertenecientes a esta familia. Mediante análisis bioinformáticos se encontraron ocho secuencias nucleotídicas que contenían un dominio rodanasa simple en el genoma de Acidiothiobacillus ferrooxidans ATCC 23270: p11, p14, p14.3, p15, p16, p16.2, p21, y p28. De estos ocho genes, se aislaron seis desde el ADN total de A.ferrooxidans, se clonaron y sobreexpresaron en Escherichia coli. Posteriormente se determinó que las proteínas P15 y P16.2 presentaban claramente actividad rodanasa, medida en extractos crudos de E. coli recombinantes. De estas dos rodanasas, se purificó la proteína P15 a través de cromatografía de afinidad en columnas de níquel-NTA. Una vez purificada esta proteína se procedió a caracterizarla preliminarmente, midiéndo el pH óptimo, la Km y la Vmax para dos de sus sustratos, tiosulfato y cianuro. Los resultados obtenidos en esta tesis ayudarán a entender el posible papel de las rodanasas en el metabolismo u oxidación de los compuestos azufrados, lo que puede ser importante para el funcionamiento óptimo de las operaciones de biominería.

[EN] The precious metals natural sources, including gold, have decreased around the world each year. At the same time, the demand for these metals have increased, especially for the use in the electrical and electronics products industry. The recovery of metals from these scraps could be one way to mitigate this problem, since consumption and disposal have considerably increased every year. Therefore, this study aims to evaluate alternative leaching agents for the gold extraction present in the printed circuit boards (PCB's) of cell phones, and subsequent recovery by electrometallurgical process. Entire PCB's obtained from obsolete or defective cell phones were used. Thus, a commercial stripping (cyanide-based) and alternative leaching agents (sodium and ammonium thiosulfate) were tested under different conditions of concentration, time, pH and temperature. The solutions were analyzed by atomic absorption. The amount of gold contained in the PCB's was measured, by a preliminary test, in which, samples were leached with aqua regia for a complete extraction of the metal and further comparison with the commercial stripping and alternative leaching agents. The electrometallurgical stage began with the cyclic voltammetry experiments to determine the gold and copper electrowinning potential. After that, electrowinning tests using different electrode potentials to determine the recovery rates of these metals were performed. The results obtained in the leaching tests show that with the commercial stripping, it was possible to extract 88% of the gold present in the PCB of cell phones. With sodium thiosulfate, it was possible to extract 70% of the gold contained in the PCB, using 0.12M of sodium thiosulfate, 0.2M of ammonium and 20mM of copper sulphate. With ammonium thiosulfate, it was possible to extract 75% of the gold, using 0.12M of ammonium thiosulfate, 0.2M of ammonium and 20mM of copper sulfate. Regarding the recovery of metals in solution, the results of cyclic voltammetry showed that the copper deposition occurs at potentials more negative than -600 mVAg/AgCl, while the gold deposition can be performed to more positive potential than -600mVAg/AgCl, showing that both metals can be selectively recovered. The results of the electrowinning tests proved that in the synthetic solution the recovered fractions reached 0.98 for gold and 0.99 for copper, using the electrode potentials of -500 mVAg/AgCl and -700 mVAg/AgCl, respectively. The electrical efficiency in this case was below 6% for all tested potential. The electrochemical behavior observed for real solutions was very similar to that one observed for synthetic solutions, but with lower values. In that case, the gold recovered fraction reached 0.94, while the copper recovered fraction reached 0.95 using the same potentials. The current efficiency achieved in the experiments, with real solutions, was less than 3%. / [ES] Cada año las reservas naturales de metales preciosos, entre ellos el oro, van disminuyendo en todo el mundo. Paralelamente, la demanda de estos metales va en aumento, especialmente para su utilización en la industria de productos eléctricos y electrónicos. Una forma de atenuar este problema podría ser la recuperación de los metales contenidos en las chatarras de estos productos, cuyo consumo y desechos aumentan considerablemente cada año. Por tanto, este trabajo tiene por objetivo evaluar agentes lixiviantes alternativos para la extracción del oro contenido en las placas de circuito impreso (PCI) de teléfonos móviles y su posterior recuperación por vía electrometalúrgica. Se utilizaron PCI's enteras obtenidas de aparatos de teléfonos móviles obsoletos o defectuosos. En los ensayos de lixiviación se probaron, además de un agente extractor comercial (a base de cianuro), los agentes lixiviantes alternativos tiosulfato sódico y tiosulfato amónico en medio amoniacal, a distintas concentraciones, pH, tiempos y temperaturas. Las disoluciones obtenidas se analizaron por absorción atómica. La cantidad de oro contenido en las placas se midió a través de un ensayo previo donde las muestras fueron lixiviadas con agua regia para una extracción completa del metal y la posterior comparación con el agente extractor comercial y los lixiviantes alternativos. La etapa electrometalúrgica se inició con los ensayos de voltametría cíclica para determinar los potenciales de electrodeposición de oro y de cobre y a continuación se realizaron ensayos de eletrodeposición utilizando diferentes potenciales de electrodo para determinar las velocidades de recuperación de estos metales. Los resultados obtenidos en los ensayos de lixiviación muestran que el agente extractor comercial fue capaz de extraer el 88% del oro contenido en las PCI de los teléfonos móviles. Con la utilización de tiosulfato sódico fue posible extraer el 70% del oro contenido en las PCI's, utilizando disoluciones de composición 0,12M de tiosulfato sódico, 0,2M de amoniaco y 20mM de sulfato de cobre. Con tiosulfato amónico, fue posible extraer el 75% del oro, utilizando disoluciones de composición 0,12M de tiosulfato amónico, 0,2M de amoniaco y 20mM de sulfato de cobre. Con respecto a la recuperación de los metales en disolución, los resultados obtenidos en los ensayos de voltametría cíclica mostraron que la deposición de cobre tiene lugar a potenciales más negativos de -600 mVAg/AgCl mientras que la deposición de oro se puede efectuar a potenciales más positivos que -600 mVAg/AgCl, demostrando que los dos metales pueden ser recuperados selectivamente. Los resultados de los ensayos de electrodeposición mostraron que, para disoluciones sintéticas, las fracciones recuperadas llegaron a 0.98 para oro y 0.99 para cobre, utilizando -500 mVAg/AgCl y -700 mVAg/AgCl, respectivamente. El rendimiento eléctrico, en este caso, fue inferior al 6% para todos los potenciales ensayados. El comportamiento electroquímico observado para las disoluciones reales fue muy parecido al observado para las disoluciones sintéticas, pero con valores más bajos, en este caso la fracción de oro recuperada llegó al 0.94, mientras que la fracción de cobre recuperada alcanzó el 0.95, utilizando los mismos potenciales. El rendimiento eléctrico alcanzado en los experimentos con disoluciones reales fue inferior al 3%. / [CAT] Cada any les reserves naturals de metalls preciosos, entre ells l'or, van disminuint en tot el món. Paral¿lelament, la demanda d'estos metalls va en augment, especialment per a la seua utilització en la indústria de productes elèctrics i electrònics. Una forma d'atenuar aquest problema podria ser la recuperació dels metalls continguts en les ferralles d'aquestos productes, el consum i rebutjos dels quals augmenten considerablement cada any. Per tant, aquest treball té per objectiu avaluar agents lixiviants alternatius per a l'extracció de l'or contingut en les plaques de circuit imprés (PCI) de telèfons mòbils i la seua posterior recuperació per via electrometal¿lúrgica. Es van utilitzar PCI's senceres obtingudes d'aparells de telèfons mòbils obsolets o defectuosos. En els assajos de lixiviació es van provar, a més d'un agent extractor comercial (a base de cianur) , els agents lixiviants alternatius tiosulfat sòdic i tiosulfat d'amoni al medi amoniacal, a distintes concentracions, pH, temps i temperatures. Les dissolucions obtingudes es van analitzar per absorció atòmica. La quantitat d'or contingut en les plaques es va mesurar a través d'un assaig previ on les mostres van ser lixiviades amb aigua règia per a una extracció completa del metall i la posterior comparació amb l'agent extractor comercial i els lixiviants alternatius. L'etapa electrometal¿lúrgica es va iniciar amb els assajos de voltametria cíclica per a determinar els potencials d'electrodeposició d'or i de coure i a continuació es van realitzar assajos d'eletrodeposició utilitzant diferents potencials d'elèctrode per a determinar les velocitats de recuperació d'aquests metalls. Els resultats obtinguts en els assajos de lixiviació mostren que l'agent extractor comercial va ser capaç d'extraure el 88% de l'or contingut en les PCI dels telèfons mòbils. Amb la utilització de tiosulfat sòdic va ser possible extraure el 70% de l'or contingut en les PCI's, utilitzant dissolucions de composició 0,12M de tiosulfat sòdic, 0,2M d'amoníac i 20mM de sulfat de coure. Amb tiosulfat d'amoni, va ser possible extraure el 75% de l'or, utilitzant dissolucions de composició 0,12M de tiosulfat d'amoni, 0,2M d'amoníac i 20mM de sulfat de coure. Respecte a la recuperació dels metalls en dissolució, els resultats obtinguts en els assajos de voltametria cíclica van mostrar que la deposició de coure té lloc a potencials més negatius de -600 mVAg/AgCl mentre que la deposició d'or es pot efectuar a potencials més positius que -600 mVAg/AgCl, demostrant que els dos metalls poden ser recuperats selectivament. Els resultats dels assajos d'electrodeposició van mostrar que, per a dissolucions sintètiques, les fraccions recuperades van arribar a 0.98 per a or i 0.99 per a coure, utilitzant -500 mVAg/AgCl i -700 mVAg/AgCl, respectivament. El rendiment elèctric, en aquest cas, va ser inferior al 6% per a tots els potencials assajats. El comportament electroquímic observat per a les dissolucions reals va ser molt paregut a l'observat per a les dissolucions sintètiques, però amb valors més baixos, en aquest cas la fracció d'or recuperada va arribar al 0.94, mentre que la fracció de coure recuperada va aconseguir el 0.95, utilitzant els mateixos potencials. El rendiment elèctric aconseguit en els experiments amb dissolucions reals va ser inferior al 3%. / Kasper, AC. (2016). UTILIZAÇÃO DE TÉCNICAS HIDROMETALÚRGICAS E ELETROMETALÚRGICAS NA RECUPERAÇÃO DE OURO PROVENIENTE DE SUCATAS DE TELEFONES CELULARES [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64552 / TESIS

The growth of ornamental plant market in Brazil is remarkable nowadays with strong participation of Northeast region, particularly in Alagoas State on the commercialization of tropical flowers. Taking into account this economic aspect, it is of great importance for the productive chain of ornamental species the study of aspects of post harvest activities. Alpinia purpurata (Viell) K. Schum (Zingiberaceae) which occupies the second place in economic importance amongst tropical flowers. It is the main flower for growing and harvesting. The main objective of this research programme is to study the different aspects of Alpinia post-harvesting: (1) time of harvesting and cut of the basis of the stems, and (2) the use of solutions of pulsing ; and/or maintenance of the floral stem by using: (2.1.) biocide compounds and pH of the solution; (2.2) carbohydrates and carbohydrates plus biocides; (2.3) anti-ethylene compounds and antiethylene compounds plus carbohydrates; (2.4) elements as calcium and silicon; and (2.5) senescence retarding growth regulators. It was evaluated the influence of these factors in the water relations, quality and longevity of the stems. Six experiments were carried out in the laboratory (CECA) of the Federal University of Alagoas. In the first experiment, the stems were harvested in three different times and they were cut periodically on their basis. In the second experiment different biocide substances were tested (8- hydroxyquinoline sulphate, aluminum sulphate, salicilic acid and sodium hipocloride) associated to pH variation of the maintenance solution. In the third experiment the stems received sucrose solutions pulsing from 2 to 20% for 12, 24 and 48 hours, following by maintenance in distilled water or in solution of 8- hidroxikinolin (HQS). The fourth experiment comprised three times of exposition (30, 60 and 120 min) with STS 1mM following by the presence or absence of pulsing in sucrose 20% for 12 hours. In the fifth experiment it was evaluated the effect of the addition of Ca (calcium sulphate 50 and 100mM), Si (sodium silicate 1,25 and 2,50 mM) and Ca+Si in maintenance solution. In the sixth experiment the stems were submitted to gibberellins, solutions (GA3), 10, 30 and 60 μm and cytokinin (benzyladenine 6-BA), 10, 20 and 100μm in 24 hours pulsing under continuous light. In all experiments the fresh biomass and the quality (scale of values) of the stems were determined daily or every two days until the end of the experiment. The amount of water was also determined for the floral bracts and dry biomass. The experiments were analised by completely randomized design and the data submitted to the variance analysis, test of averages and , when necessary, to the regression analysis. It was observed that the stems harvested at the end of the afternoon had shown greater commercial value; however, the regular cuts of the basis of the stems reduced their longevity. The use of HQS provided greater durability and humidity of the stems. On the other hand the other biocides did not improve the quality when compared to the control. The reduction of the pH by using citric acid did not interfere with the studied parameters. The use of sucrose in pulsing was only effective when the stems had been kept in distilled water. In this case the concentration sucrose of 20% for 12 hours showed better results. Silver thiosulphate when in pulsing for 30 minutes produced an increase of water contents and for 60 minutes or plus, or when addition of sucrose, caused dehydration of the stems. The only use of calcium sulphate or in association with sodium silicate in maintenance solution caused high improvement of the quality of the stems in comparison to the control and sodium silicate treatment. The use of cytokinin and gibberellins even considering it improved the water contents of the stems did not affect the commercial durability of them. / É notável o crescimento do mercado de plantas ornamentais no Brasil. Com participação efetiva da região Nordeste, destacando-se as exportações de flores tropicais, onde o Estado de Alagoas vem se firmando, com Alpinia purpurata (Viell) K. Schum (Zingiberaceae) como a principal flor de corte, e que ocupa o segundo lugar em importância econômica dentre as flores tropicais. Levando-se em conta esse aspecto econômico, verifica-se ser de grande importância para a cadeia produtiva desses cultivos, o estudo de aspectos relativos à da pós-colheita. Assim sendo, a presente pesquisa, objetivou estudar diferentes aspectos do manejo pós-colheita dessas flores, testando: (1) hora de colheita e corte da base das hastes, e (2) o uso de soluções de pulsing ; e/ou manutenção das hastes florais - neste caso ainda associado (2.1) a substâncias biocidas com o pH na solução sob controle; (2.2) a carboidratos e carboidratos mais biocidas; (2.3) a substâncias anti-etileno e substâncias anti-etileno mais carboidratos; (2.4) a elementos como cálcio e silício; e (2.5) a fitorreguladores retardantes da senescência. Avaliou-se a influência destes fatores nas relações hídricas, qualidade e longevidade das hastes cortadas, através de seis experimentos em laboratório no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas (CECA/UFAL). No primeiro experimento, as hastes foram colhidas em três diferentes horários, recebendo durante o período pós-colheita cortes periódicos na base da haste. No segundo experimento, foram testadas substâncias biocidas (Sulfato de 8- hidroxiquinolina, Sulfato de alumínio, Ácido salicílico, Hipoclorito de sódio) associadas à redução ou não do pH. No terceiro experimento as hastes receberam tratamento de pulsing com soluções de sacarose entre 2 e 20%, por períodos de 12, 24 e 48 h, seguidas de manutenção em água destilada ou em solução de 8-hidroxiquinolina (HQS) comparando-se com duas testemunhas (água destilada ou solução de HQS). No quarto experimento, foram testados três tempos de exposição (30, 60 e 120 minutos) a STS 1mM, seguido ou não de pulsing em sacarose a 20%, por 12 horas. No quinto experimento, foram verificados os efeitos da adição de Ca (sulfato de cálcio a 50 e 100mM), Si ( silicato de sódio a 1,25 e 2,50 mM) e Ca+Si em solução de manutenção. No sexto experimento, as hastes foram submetidas a soluções de SILVA, A.T.C. 2006 Manejo pós-colheita de alpinia purpurata (Vieill) K. Schum (zingiberaceae)... xv giberelina (GA3), a 10, 30 e 60 μM e citocinina (benziladenina 6-BA), a 10, 20 e 100 μM em pulsing por 24 horas, sob luz contínua. Em todos os experimentos, a massa fresca e a qualidade (com base em notas) das hastes foram determinadas diariamente, ou a cada 2 dias; no final de cada experimento foram também determinados o conteúdo relativo de água das brácteas florais e a massa seca das hastes. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado sendo os dados submetidos à análise de variância, teste de médias e, quando necessário, à análise de regressão. As hastes cortadas ao final da tarde tiveram maior durabilidade comercial, porém o corte periódico da base das hastes reduziu sua longevidade. O uso de HQS proporcionou maior durabilidade e hidratação das hastes, sendo que os demais biocidas testados não melhoraram a qualidade. A redução do pH, pelo uso do ácido cítrico, não influenciou nas variáveis estudadas. O uso de sacarose em pulsing só foi efetivo quando as hastes foram mantidas em água destilada, sendo melhor o resultado para a concentração de 20% por 12 horas. O tiossulfato de prata em pulsing por 30 minutos, promoveu um aumento de hidratação, mas desidratou as hastes a 60 minutos ou mais ou quando adicionado à sacarose. O uso de sulfato de cálcio em solução de manutenção e quando associado ao silicato de sódio promoveu elevada melhoria de qualidade das hastes. O uso de citocininas e giberelinas embora tenha melhorado as relações hídricas das hastes não afetou a durabilidade comercial das mesmas.