El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar el efecto de la adición de un extremo polipeptídico hidrofóbico a una enzima, en particular una cutinasa, en la producción, recuperación y purificación por Cromatografía de Interacción Hidrofóbica (HIC). Para realizar este estudio, se escogieron 3 combinaciones de los aminoácidos tirosina (Y), triptófano (W) y prolina (P), y se realizaron mutaciones en la enzima, mediante la técnica de “Polymerase Chain Reaction” (PCR). Se obtuvieron satisfactoriamente las mutantes CutinasaWPWP y Cutinasa-YYY, y en el caso de la combinación YPYPYP se obtuvo una secuencia más larga en 32 aminoácidos que la diseñada, denominada YPY*. Como resultado se obtuvo que dichos extremos aumentaron la hidrofobicidad superficial global teórica de la proteína en un 12,4% en el caso de la Cutinasa-YYY, en un 16,6% en el caso de la Cutinasa-WPWP y en el caso de una correcta construcción de la Cutinasa-YPYPYP, se hubiera incrementado en un 14,1%. En el caso de la Cutinasa-YPY* se estima que la hidrofobicidad superficial teórica es mayor a este último valor, aunque no pudo ser calculado, debido a que no fue posible aplicar los supuestos que permitían determinarla. Las cepas recombinantes de E. coli que expresan estas proteínas se crecieron e indujeron bajo condiciones definidas, y se les extrajo desde la región periplasmática de la célula, obteniéndose una gran variabilidad (> 50 % en algunos casos) en los resultados en cuanto a actividad y proteína total presentes en las muestras. En el caso de la cutinasa mutada con la secuencia YYY se observó una disminución drástica de la concentración de proteína, en comparación con la cepa nativa, al igual que escasa actividad cutinasa. Esto tendría relación con la ausencia de prolina en el extremo adicionado, ya que este aminoácido, más que otorgar hidrofobicidad a la secuencia, le otorgaría estabilidad, debido a que permite la total exposición del extremo al medio y evita que interactúe con otras regiones de la proteína. Se descartó esta mutante durante el proceso de purificación, debido a la casi nula recuperación de proteína.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias mención Medicina Preventiva Animal. / Listeria monocytogenes es una bacteria ubicua, ampliamente distribuida en la naturaleza. Agente etiológico de la enfermedad llamada listeriosis, que puede transmitirse a tráves del consumo de alimentos contaminados o por el contacto directo con animales enfermos. La listeriosis presenta una alta tasa de letalidad en grupos susceptibles como mujeres embarazadas, niños y ancianos. En Chile, no existen antecedentes de resistencia antimicrobiana en aislamientos de Listeria monocytogenes obtenidos desde alimentos. Por lo anterior, es relevante analizar cepas aisladas desde esta matriz y casos clínicos, contemporáneos a los brotes ocurridos entre los años 2008 y 2009 en Chile. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la resistencia antimicrobiana fenotípica en cepas de L. monocytogenes, analizar sus perfiles de resistencia y evaluar la posible asociación entre resistencia antimicrobiana, matriz alimentaria, origen y serotipo. Fueron analizadas 222 cepas de L. monocytogenes, 182 aisladas desde alimentos y 40, desde casos clínicos. Como screening, se utilizó la metodologia cualitativa de Kirby Bauer (KB) para evaluar la sensibilidad a distintos antibióticos, y luego la metodología cuantitativa, concentración inhibitoria mínima (CIM). Por ambas metodologías se analizaron 8 antimicrobianos: ciprofloxacino, gentamicina, sulfametoxazol-trimetoprim, eritromicina, cefalotina, ampicilina, penicilina-G y tetraciclina. Se obtuvieron 45 cepas resistentes que correspondieron al 20,3% del total de cepas analizadas. El tipo de resistencia más frecuente, fue a un sólo antimicrobiano, correspondiendo a un 58% de las cepas resistentes. El antimicrobiano que presentó mayor resistencia fue ciprofloxacino con un 51%. Se realizó un análisis multivariado de conglomerados mediante el cual se obtuvieron 5 grupos o cluster. El cluster que agrupó mayor número de cepas presentó un perfil de resistencia a: gentamicina, eritromicina, sulfametoxazol-trimetroprim, y se encontró asociación entre el fenotipo de resistencia antimicrobiana y la matriz alimentaria. Estos resultados contribuirán al conocimiento de resistencia antimicrobiana de L. monocytogenes en Chile, información fundamental a la hora de diseñar políticas públicas en cuanto a la prevención de la resistencia antimicrobiana. / Listeria monocytogenes is an ubiquitous bacteria widely distributed in nature, being the etiological agent of the listeriosis, which can be transmitted through consumption of contaminated food or by direct contact with sick animals. Listeriosis occurs with a high lethality rate in susceptible groups, such as pregnant women, children and the elderly. There are not previous reports of antimicrobial resistance in L. monocytogenes isolated from food in Chile. Therefore, is relevant to analyze strains obtained from these food types and isolates from contemporary clinical cases outbreaks reported in 2008 and 2009 in Chile. The aim of this study was to characterize the phenotypic antimicrobial resistance in L. monocytogenes strains, analyze their resistance profiles and evaluate the possible association between antimicrobial resistance and food types, origin of strains and serotype. Two hundred and twenty two L. monocytogenes strains were analyzed (182 obtained from food and 40 from clinical cases). Kirby Bauer (KB) test was used as qualitative screening, and minimum inhibitory concentration (MIC) as quantitative test to evaluate antimicrobial resistance. Eight antibiotics were tested: ciprofloxacin, gentamicin, trimethoprim/sulfamethoxazole, erythromycin, cephalothin, ampicillin, penicillin-G, tetracycline. Forty-five (20.3%) strains were resistant, and 58% of them were resistant to just one antibiotic, being these the most common resistance profile. The antibiotic associated with the highest resistance was ciprofloxacin (51% of resistant strains). A multivariate cluster analysis identified 5 clusters, the main cluster grouped strains resistant to gentamicin, erythromycin and trimethoprim/sulfamethoxazole. Association was found just between antimicrobial resistance and food types. Results of this study will contribute to the knowledge of antimicrobial resistance of L. monocytogenes in Chile, information that is needed for the development of public health policies to prevent antimicrobial resistance. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt 11110200.

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Químico Ambiental / Durante el proceso de elaboración de vino en una planta vitivinícola se generan residuos líquidos que se caracterizan por poseer alta carga orgánica y sólidos suspendidos, lo que hace imprescindible su paso por una planta de tratamiento previa descarga a un cuerpo de agua superficial. En este Seminario de Título se desarrolló una propuesta para modificar la planta de tratamiento de residuos líquidos que actualmente posee viña Montgras, para aumentar su capacidad de tratamiento y depuración de contaminantes, permitiendo así descargar el efluente a un cuerpo de agua superficial cercano (canal). Actualmente viña Montgras posee una piscina de aireación para el tratamiento de sus residuos líquidos. Se realizó un diagnóstico de este sistema de tratamiento, donde se analizaron los contaminantes más importantes, DBO5, Sólidos suspendidos y Nitrógeno total, los que fueron comparados con la normativa pertinente (DS Nº90). Se observó que todos estos parámetros exceden los máximos establecidos en la norma. Las diferencias fueron cuantificadas y su variación temporal fue analizada con datos históricos de la viña. Se observó el valor más alto para el mes de junio, justo después de la época de vendimia. Luego, se realizó una revisión bibliográfica de alternativas tecnológicas para modificar la planta. Las alternativas fueron comparadas en consideración de los resultados del diagnóstico y de acuerdo a criterios técnicos y económicos, y se determinó, con ayuda de criterio experto técnico, que la tecnología más adecuada para las necesidades de la viña es el tratamiento aerobio con lodos activados. Así, se desarrolló el diseño conceptual (incluyendo pruebas piloto) de una mejora basada en esta tecnología para la planta de tratamiento de residuos líquidos, obteniéndo el dimensionamiento de los equipos principales del sistema y un diagrama de flujos del proceso propuesto. Se determinó que con un estanque de lodos activados de 36 metros cúbicos, sometido a un flujo de aire de 1.476 litros por minuto debería ser posible cumplir con los requisitos legales para descargar el efluente de la viña Montgras a un cuerpo de agua superficial. / At wineries, waste water with a high concentration of organic pollutants and suspended solids is produced. This makes it necessary to have a treatment plant. In this work, a proposal to change the current waste water treatment plant of Montgras winery was developed. The improvements were designed to increase its treatment capacity and its pollutant reduction efficiency. This, to allow to discharge the effluent of the plant to a watercourse. First, a diagnosis of the current operation of the waste water treatment plant was performed. Most important pollutants were analyzed: BOD5, Total Suspended Solids, and Total Nitrogen, which were compared with the corresponding regulation (DS N° 90). The results exceed the regulation for all the pollutants. These differences were quantified and its changes over time were assessed with historical data from the winery. The highest value was in June, just after vintage time. Then, a literature review was conducted to identify technologies to improve the plant. Techno-economic features of the alternatives were compared with regard of the results of the diagnosis, and the most suitable technology to improve the waste water treatment plant was selected: Aerobic treatment with activated sludge. The conceptual design, and pilot tests, of an improvement based on this technology was developed. The sizing of the required equipment was determined, along with a flowchart of the proposed process. A 36 cubic meters activated sludge reactor with an air flow of 1.476 liters per minute is required. With the proposed improvements, the winery would be able to discharge its treated waste water to a watercourse.

Ingeniera Civil / El arsénico (As) es un metaloide altamente tóxico y que en ambientes naturales suele encontrarse junto con el hierro (Fe), un metal esencial para la salud humana y que no genera efectos nocivos en concentraciones menores a 2mg/l. Una alternativa de sistema de tratamiento para cursos de agua superficiales, económicamente viable, factible de instalar y operar en localidades aisladas, son los humedales construidos. La efectividad de estos sistemas para remover As ha sido verificada empleando piedra caliza/turba de coco y zeolita (Lizama,2013). Dicha efectividad depende principalmente del tipo de flujo y medio de soporte, del tipo de vegetación y de parámetros hidráulicos, tales como la carga superficial y el tiempo de retención del sistema. El presente trabajo representó las concentraciones del río Azufre, ubicado en la cuenca del río Lluta, que se caracteriza por presentar altas concentraciones de metales y metaloides en fase disuelta, en un sistema de humedales compuesto de seis celdas de acrílico independientes de flujo sub-superficial horizontal para la remoción de As y Fe, construido a escala de laboratorio, usando zeolita como medio de soporte y Phragmites australis en tres de las celdas para analizar el efecto de la vegetación. Además, cada celda operó bajo distintas cargas superficiales (20, 50 y 80 mm/d para la primera etapa y 20, 100 y 200 mm/d para la segunda etapa) para analizar el efecto en la remoción de As y Fe; y mediante pruebas de trazador estimar el tiempo de retención hidráulico real. La eficiencia promedio en la remoción de As en todas las celdas fue > 97,5 % y para el Fe > 63,3 %. Los resultados de la remoción de As indican que esta aumenta para las cargas superficiales menores, lo mismo ocurre para la remoción de Fe, donde la carga superficial y la eficiencia en la remoción están relacionados mediante el pH, dado que a mayor carga superficial disminuye el pH y por ende reduce la remoción de Fe mediante precipitación de óxidos de Fe. La remoción de sulfato también está relacionada con la carga superficial, siendo mayor para las cargas superficiales menores. La presencia de vegetación aumentó la remoción de As para las cargas superficiales menores (20 y 100 mm/d), de igual forma para el Fe, para la carga menor (20 mm/d). En cuanto al efecto de la carga superficial en los tiempos de retención hidráulicos reales, éstos fueron menores al tiempo de retención hidráulico nominal para las cargas menores (20 y 100 mm/d). Al analizar el rol de la vegetación, se concluye que los tiempos de retención hidráulicos reales fueron menores en los humedales, al comparar con respecto a las celdas de control, ésto, debido a que la presencia de raíces que mejora los patrones de contacto. / 04/12/2019

La separación y purificación de una proteína desde una fermentación a gran escala es un elemento crítico en los procesos modernos biotecnológicos, puesto que representa el mayor costo industrial. Es por esto que numerosos estudios se enfocan en mejorar y/o disminuir las etapas de purificación, de manera de aumentar la pureza de la proteína de interés, y al mismo tiempo disminuir los costos de producción. El presente trabajo tuvo por objetivo estudiar el efecto de la adición de un extremo polipeptídico hidrofóbico a una celulasa del tipo endoglucanasa, en su producción, recuperación y purificación por Cromatografía de Interacción Hidrofóbica (HIC). Para este estudio se seleccionaron 4 combinaciones de los aminoácidos tirosina (Y), triptófano (W) y prolina (P), de a lo más 6 aminoácidos, para formar la secuencia del extremo que fue adicionado en el extremo carboxilo terminal de la enzima nativa, mediante la técnica Polymerase Chain Reaction (PCR). Se obtuvieron exitosamente las endoglucanasas mutadas Cel-(WP)2, Cel-(YP)2Y, Cel-(YP)3 y Cel-Y3. Los cultivos productores de las endoglucanasas modificadas con los extremos hidrofóbicos se crecieron e indujeron bajo condiciones definidas; luego las proteínas fueron recuperadas de la fracción extracelular para la posterior medición de actividad enzimática, proteína total y cálculo de la actividad específica. La adición de extremos hidrofóbicos no afectó la distribución de la actividad enzimática en las fracciones subcelulares, puesto que la endoglucanasa nativa y las mutadas presentaron comportamiento similar: más del 90% de actividad en el medio extracelular y en el periplasma un 6% aproximadamente. Los valores de proteína total demostraron que la endoglucanasa nativa y las mutadas tienen una igual distribución de proteínas, aproximadamente de un 87% en el medio extracelular y 8% en la fracción periplasmática. Con esto, fue posible concluir que la actividad y recuperación de la endoglucanasa no se vio afectada por la adición de los extremos hidrofóbicos. Adicionalmente, las endoglucanasas nativa y modificadas se purificaron por HIC, utilizando como matriz hidrofóbica Butil Sefarosa Fast Flow 6FF. De los cromatogramas obtenidos se midieron los tiempos de retención adimensionales (DRT), de acuerdo a la fracción en la cual eluyó cada una de las endoglucanasas. En todos los cromatogramas se observó una tendencia similar, presentándose dos peaks de actividad tanto para la endoglucanasa nativa como para las modificadas. Esto se atribuye a la presencia de proteasas en el medio que posiblemente fragmentaron a la proteína en un sitio previo al extremo hidrofóbico. Se recomienda para futuros estudios, agregar inhibidores de proteasas para evitar estos sucesos. Por otra parte, se calculó la hidrofobicidad superficial de la endoglucanasa nativa y el aporte de cada extremo polipeptídico, para esto se usó como modelo una endoglucanasa de código pdb 1TVN, que tenía un 88,4 % de identidad a nivel de aminoácidos con la enzima utilizada en este estudio. Las proteínas mutadas presentaron en los valores de DRT un aumento porcentual promedio respecto de la endoglucanasa nativa de 19,7 %, 15,0 %, 14,3 % y 10,9 % para el caso de Cel-(WP)2, Cel-(YP)2Y, Cel-(YP)3 y Cel-Y3 respectivamente, los cuales se relacionan con el porcentaje de aumento de la hidrofobicidad superficial total de la proteína (φ), según la recta: DRT = 2,41φ – 19,36 con un R2 = 0,96. Finalmente, se estableció como criterio cualitativo para seleccionar el extremo que reporte mayores mejoras en el proceso de purificación, que no es necesario que el extremo hidrofóbico incluya prolina para que esta proteína extracelular mantenga su actividad. Y como criterios cuantitativos, se estableció que el extremo a adicionar debe tener una hidrofobicidad menor a 500 y que existe una relación lineal entre el aumento de DRT y el aumento de hidrofobicidad.

En la producción de proteínas una de las etapas más importantes es la de purificación, por lo que muchos estudios se enfocan en modificar esta etapa de manera de mejorar la pureza de la proteína de interés. El presente trabajo tuvo por objetivo estudiar el efecto de la adición de un extremo polipeptídico hidrofóbico corto (tag) a una xilanasa, en su producción, recuperación y purificación por Cromatografía de Interacción Hidrofóbica (HIC). Para el estudio se escogieron 4 combinaciones de los aminoácidos tirosina (Y), triptófano (W) y prolina (P) para formar la secuencia del extremo, y se realizaron mutaciones en la proteína para adicionar esta secuencia en el extremo C terminal de la misma por medio de la técnica de Polymerase Chain Reaction (PCR). Se obtuvieron exitosamente las mutantes Xilanasa-(WP)2, Xilanasa-(YP)2Y, Xilanasa-Y3 y Xilanasa-(YP)3. Las cepas de la proteína modificada con estos extremos se crecieron e indujeron bajo condiciones definidas, y se les extrajo de la fracción periplasmática de la célula, se midió actividad enzimática y proteína total, y actividad específica. Para la cepa nativa y las mutantes, se observó una baja producción de proteína, como se indica en los resultados de proteína y actividad total. Debido a esto se sugiere hacer un estudio de las condiciones óptimas de crecimiento e inducción tanto para la proteína nativa como para las modificadas. En el caso de la xilanasa mutada con la secuencia (YP)3, se observó que en la fracción periplasmática obtuvo la menor cantidad de proteína total, pero la mayor actividad xilanolítica total, mientras que para el resto de las mutantes, se obtuvo una mayor actividad total en la fracción extracelular. Por esto, se recomienda hacer un estudio para analizar las causas de esta forma de expresión de la xilanasa en estudio. Las fracción periplasmática de la cepa nativa y las 4 cepas mutadas se analizó por HIC utilizando como matriz hidrofóbica Butil Sefarosa y se calculó gráficamente los tiempos de retención adimensional (DRT) de a cuerdo a la fracción en que eluyó la proteína en cada caso. Para la xilanasa nativa y las 4 mutadas se observó una tendencia similar en los cromatogramas, y los DRT presentaron un aumento porcentual promedio respecto de la xilanasa nativa de 46,17 % y 31,82 % para las mutantes Xilanasa-(WP)2 y Xilanasa-(YP)2Y respectivamente, mientras que para la Xilanasa-Y3 se observó una disminución de la hidrofobicidad en un 16,6 %. El aumento de los DRT coincide con la presencia de prolinas en el extremo adicionado, mientras que la disminución del mismo se observa en ausencia de este aminoácido. La Xilanasa-(YP)3 se excluyó del estudio de los DRT, debido a que no presentó actividad en medio sólido en las fracciones de la cromatografía, por lo que no se pudo determinar en qué fracción eluyó dicha proteína. Esto se debe probablemente a la baja cantidad de proteína presente en el periplasma de esta cepa. Se calculó la hidrofobicidad superficial de la xilanasa nativa, y el aporte de cada cola a ella. Sin embargo, para esto se utilizó un modelo de xilanasa cuya secuencia posee aproximadamente un 38% de parecido, por lo que no es confiable, y se recomienda buscar un modelo que tenga un mayo porcentaje de similitud con la proteína de trabajo o modelar la misma. Es posible concluir que el aumento de hidrofobicidad superficial de la proteína xilanasa debida a la adición de una secuencia corta de aminoácidos hidrofóbicos, permite un aumento del DRT de las proteínas para el caso de las extremos que contienen prolina como la (WP)2 e (YP)2Y. En el caso del extremo que no tiene prolina (Y3), se observa una disminución de los tiempos de retención adimensional, por lo que se recomienda continuar el estudio de extremos hidrofóbicas sin prolinas, para confirmar la importancia de la presencia de este aminoácido en la secuencia de estos extremos.

Ingeniero Civil en Biotecnología / El presente trabajo tuvo por objetivo realizar la adición del extremo polipeptídico WP4, de alta hidrofobicidad a tres enzimas recombinantes xilanasa, cutinasa y celulasa, bajo la hipótesis de aumentar su tiempo de adsorción en Cromatografía de Interacción Hidrofóbica, para optimizar su purificación utilizando dicha técnica. Para luego, estudiar el efecto de la adición de este extremo en su producción, recuperación, actividad y comparar estos parámetros con los obtenidos en las enzimas recombinantes con distintos extremos polipeptídicos adicionados en trabajos anteriores (Xil-(YP)2Y, Xil-Y3 y Xil-(YP)3; Cut-(WP)2, Cut-(YP)3 y Cut-Y3 y Cel-(WP)2, Cel-(WP)2, Cel-(YP)2Y, Cel-(YP)3 y Cel-Y3). Utilizando como templado el gen wt en cada una de las enzimas, se obtuvieron resultados positivos para cutinasa y celulasa, quedando las enzimas recombinantes Cut-wp4 y Cel-WP4. En el caso de xilanasa, no se obtuvo amplificación a ninguna temperatura en la reacción de PCR, por lo cual, no se logró sintetizar la enzima con el extremo polipeptídico WP4, posiblemente por la formación de hairpin y autoalineamiento de los partidores sense y antisense para la síntesis de xilanasa-WP4. Para el caso de la enzima celulasa se realizaron los análisis de actividad y cantidad de proteína producida para todas las variantes y se comparó estos resultados con la enzima nativa. Se observa que las enzimas mutadas, con excepción de la variable cel-YP2Y, presentaron el mismo comportamiento que la endoglucanasa nativa, donde la mayor actividad celulolítica, se obtiene en el medio extracelular. En el caso de cel-YP2Y, se sospecha quela baja actividad presentada en el medio extracelular se debió a la baja producción de enzima. Pero no se puede descarta que el extremo YP2Y afecta negativamente la migración de la misma al medio extracelular ya que es en este caso donde se encontró más actividad en el medio periplasmático y en el lavado con TES. Del estudio se concluyó que las endoglucanasas modificadas con extremos hidrofóbicos son activas. Los extremos polipeptídicos Cel-Y3, Cel-YP2Y, Cel-YP3, Cel-WP4 presentan valores superiores al 87% de actividad específica residual con respecto a la nativa. En el caso de cel-WP4 la actividad específica en el medio extracelular es un 74% de la enzima nativa. A partir de lo anterior se puede decir que el criterio cuantitativo de que el extremo de una hidrofobicidad mayor a 500 afecta de mayor manera la actividad de la enzima, resultó ser correcto en este estudio, ya que para el caso de Cel-WP4 que posee una hidrofobicidad de 878, la actividad específica fue solo de un 74% respecto a la enzima nativa. Y como criterio cualitativo se comprobó que no es necesaria la presencia del aminoácido Prolina (P) en el extremo, para que la enzima se activa.

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Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / El estudio de las biocerámicas ha alcanzado grandes avances en los últimos años al lograr un mayor entendimiento de la formación de éstas, ya sean huesos, cáscara de huevo de aves, conchas de moluscos, urolitos o corales. Pero aún faltan muchos aspectos por comprender, como lo es la participación de las moléculas de la matriz orgánica, entre ellas los proteoglicanos, poco estudiados en cuanto a su ubicación y función en el proceso de biomineralización. Por esto se planteó como objetivo determinar su presencia y distribución en una biocerámica cuya matriz orgánica ha sido descrita en parte, la concha del abalón rojo (Haliotis rufescens), pero en la que los proteglicanos no han sido descritos. Para ello, en primer lugar se realizó un análisis estructural de la concha a través del uso de microscopía electrónica de barrido, y se utilizaron muestras descalcificadas parcialmente, las cuales aportaron un mayor entendimiento a la composición de los componentes orgánico e inorgánico de la porción aragonítica de la concha. Utilizando la misma técnica microscópica, se procedió a determinar la presencia de GAGs (glicosaminoglicanos) en la matriz orgánica por medio de inmunodetección; para lograrlo se obtuvieron cortes de concha desproteinizadas parcialmente, en las cuales se encontraron estos proteoglicanos y se describió una cierta distribución diferencial. También se utilizó microscopía electrónica de transmisión como apoyo para describir la presencia y localización de los GAGs en la concha, para lo cual se realizaron cortes finos de muestras descalcificadas y a través del uso de la técnica de inmunoro se reveló la existencia de estos proteoglicanos y su ubicación en la matriz orgánica. Queratán sulfato se presentó principalmente en la mesocapa y aragonita esferulítica, por lo que podría estar interviniendo en la nucleación de cristales de aragonita. Condroitín 4 sulfato, Condroitín 6 sulfato y Dermatán sulfato se ubicaron a nivel de las matrices de la aragonita en tabletas, determinando posiblemente la morfología de este tipo de aragonita, y Condroitín 4 sulfato también fue hallado en la matriz de la aragonita en bloques, por lo que puede estar influyendo la disposición de los cristales de aragonita en bloque en esta zona. Estos resultados sugerirían que al existir una localización diferencial de los proteoglicanos a través de la porción aragonítica de la concha, existe una función específica para cada uno de ellos en el proceso de biomineralización. / FONDAP 11980002

Ingeniero Civil / La presencia de arsénico en fuentes de agua para el consumo humano en el norte de Chile obliga a implementar sistemas de tratamiento, lo cual en algunas localidades se ve limitado por factores económicos, técnicos y culturales. De este modo se hace necesario el estudio de sistemas de abatimiento de arsénico utilizando diferentes tecnologías. En este contexto se instaló una planta piloto experimental en una comunidad rural de la comuna de San Pedro de Atacama. El trabajo de título se refiere a un estudio evaluativo de los procesos y la operación de dicha planta, en la cual el arsénico es removido mediante un medio adsorbente agaroso. Entre las actividades realizadas se cuenta el seguimiento en terreno de la puesta en marcha y operación de la planta, así como la evaluación del rendimiento del proceso de adsorción mediante el análisis de arsénico en muestras de agua cruda y tratada con un método colorimétrico, además de otros parámetros complementarios. Los resultados obtenidos fueron analizados mediante el modelo de Thomas para adsorción en columnas, lo cual permitió estimar la capacidad adsorbente del medio agaroso para la matriz de agua natural. Se estimó una capacidad adsorbente del orden de 400 mg. de arsénico por litro de medio agaroso, capacidad muy inferior a la definida por el proveedor. Este efecto se debería a la afinidad del medio con otros iones como sulfatos y calcio presentes en el agua natural, lo cual disminuyó la selectividad del arsénico. También se observó una baja eficiencia en el procedimiento de regeneración propuesto dado que no permitió un desprendimiento superior al 3% de la masa de arsénico fija al medio, provocando una saturación progresiva y pérdida de capacidad adsorbente. Las diferencias entre los rendimientos proyectados y el comportamiento real del medio adsorbente muestran la necesidad de perfeccionar la tecnología. Se recomienda especialmente efectuar un estudio completo de la selectividad del medio y rediseñar el procedimiento de regeneración.