Directed self-assembly of trimeric DNA-bindingchiral miniprotein helicates

We propose that peptides are highly versatile platforms for the precise design of supramolecular metal architectures, and particularly, for the controlled assembly of helicates. In this context, we show that the bacteriophage T4 Fibritin foldon (T4Ff) can been engineered on its N-terminus with metal-chelating 2,2′-bipyridine units that stereoselectively assemble in the presence of Fe(II) into parallel, three-stranded peptide helicates with preferred helical orientation. Modeling studies support the proposed self-assembly and the stability of the final helicate. Furthermore, we show that these designed mini-metalloproteins selectively recognize three-way DNA junctions over double-stranded DNAFinancial support from the Spanish grants CTQ2015-70698-R, CTQ2017-87889-P, the Xunta de Galicia (Centro singular de investigación de Galicia accreditation 2016–2019, ED431G/09) and the European Union (European Regional Development Fund - ERDF), is gratefully acknowledged. JG-G, thanks the Spanish MINECO for his FPI fellowship, GB thanks the ERC for her EU METALIC-II 2013-2442/001-001-EMA2 mobility scheme fellowship, and GS. thanks the Universitat Autònoma de Barcelona for its support to his PhD. J-DM and GS are thankful for the support given by the Generalitat de Catalunya 2017SGR1323. Support of COST Action CM1306 is kindly acknowledged. MEV, also wish to acknowledge the generous support by the Fundación Asociación Española Contra el Cáncer AECC (IDEAS197VAZQ grant)S

Recuperación de péptidos y monosacáridos de fangos aerobios generados en plantas de tratamiento de aguas residuales

Los problemas ambientales son muy graves debido a que afectan al planeta en el que vivimos. Los fangos aerobios son residuos generados durante el tratamiento biológico de las aguas residuales, formados por microorganismos que acumulan los nutrientes en forma de proteínas y carbohidratos, así mismo. Los fangos tienen, por tanto, un importante potencial de valorización, ya que sus componentes pueden extraerse y ser utilizados en diversas industrias, como parte de las estrategias de economía circular (EC). Esta investigación pretende realizar una valorización fraccional de los fangos aerobios, recuperando las proteínas como péptidos y los carbohidratos como monosacáridos. Se estudia el uso de diferentes alternativas de hidrólisis, entre ellas, las hidrólisis químicas (alcalina con NaOH y ácida con HCl, hidrotérmica (121ºC), combinadas (termoalcalina y termoácida) y bioquímicas (autohidrólisis y enzimática, bajo diferentes condiciones de operación. Se compararon los distintos métodos de hidrólisis, en términos de rendimientos de solubilización (SY) y rendimientos de recuperación (RY) de los componentes mayoritarios de esta biomasa, las proteínas y los carbohidratos. Obteniéndose el máximo RY para la hidrólisis combinada termoalcalina (NaOH 1M, 121ºC, 60 min) y el máximo SY para la hidrólisis ácida (HCl 1M, 121ºC, 60 min). Además, se analizó la composición de aminoácidos y el tamaño de los péptidos recuperados de la biomasa. Siendo la hidrólisis combinada termoácida la mejor técnica para la obtención de aminoácidos libres, mientras que la hidrólisis combinada termoálcali, lo es para la obtención de péptidos de péptidos de gran tamaño.Environmental problems are very serious because they affect the planet we live on. Aerobic sludge is waste generated during the biological treatment of wastewater, formed by microorganisms that accumulate nutrients in the form of proteins and carbohydrates, as well. Sludge therefore has an important potential for recovery, since its components can be extracted and used in various industries, as part of circular economy (CE) strategies. This research aims to carry out a fractional valorization of aerobic sludge, recovering proteins as peptides and carbohydrates as monosaccharides. The use of different hydrolysis alternatives is studied, including chemical hydrolysis (alkaline with NaOH and acid with HCl, hydrothermal (121ºC), combined (thermoalkaline and thermoacid) and biochemical (autohydrolysis and enzymatic, under different operating conditions. compared the different hydrolysis methods, in terms of solubilization yields (SY) and recovery yields (RY) of the major components of this biomass, proteins and carbohydrates. Obtaining the maximum RY for the combined thermoalkaline hydrolysis (1M NaOH, 121ºC, 60 min) and the maximum SY for the acid hydrolysis (1M HCl, 121ºC, 60 min). Furthermore, the amino acid composition and size of the peptides recovered from the biomass were analyzed. Thermoacid combined hydrolysis is the best technique for obtaining free amino acids, while thermoalkali combined hydrolysis is the best technique for obtaining large peptides.Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio AmbienteMáster en Técnicas Avanzadas en Química. Análisis y Control de Calidad Químico

Efecto del pretratamiento con ultrasonidos en la valorización de fangos aerobios generados en aguas residuales

La biomasa de fangos generada en las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR) es un importante material renovable. A pesar del interés en la utilización de esta biomasa para mejorar la viabilidad económica de las EDAR a través del proceso de digestión anaerobia, son muy escasas las investigaciones dedicas a la valorización fraccionada de sus principales componentes, las proteínas y carbohidratos. En este estudio se evalúo el efecto del empleo de ultrasonidos (US) seguido de hidrólisis alcalina (US-ALK), térmica (US-HT), termo-alcalina (US-HT+ALK) y biológica, enzimática (US-EH) y autohidrólisis (US-AH) en términos de rendimiento de solubilización (SY) y recuperación (RY) de proteínas y carbohidratos. Se realizaron, además, experimentos bajo hidrólisis individual sin pretratamiento en las mismas condiciones (ALK, HT, HT+ALK, EH, AH) para comprobar el efecto del pretratamiento. Los resultados revelaron que el US como método de pretratamiento, en general, permitió incrementar la solubilización y recuperación de estos dos componentes respecto a la hidrólisis individual. La combinación secuencial de ultrasonidos e hidrólisis termoalcalina (US-HT+ALK) a 121ºC permitió altos rendimientos de solubilización (≈92.3%) con pérdidas mínimas (≈17.6%) para ambos componentes. A 50ºC (US-ALK), la solubilización de proteínas aumentó un 28.2%, respecto a la hidrólisis individual (ALK), mientras que los carbohidratos aumentaron un 41% con pérdidas significativas (≈32.7). Se recuperaron péptidos de 70-250 kDa con posibles usos en surfactantes y bio-fertilizantes. Por otro lado, el uso de autohidrólisis como método alternativo a las costosas enzimas comerciales proporcionó rendimientos de solubilización de proteínas de 45% con bajos factores de pérdidas (≈3%). La combinación secuencial de US y autohidrólisis (US-AH) consiguió solubilizar el 68% de las proteínas, pero con elevadas pérdidas (37.9%), y reducidos tamaños de los péptidos recuperados (inferiores a 50 kDa).Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio AmbienteMáster en Técnicas Avanzadas en Química. Análisis y Control de Calidad Químico

Uso de bioestimulantes obtenidos a partir de okara en la biorremediación de suelos contaminados por herbicidas. Efecto en propiedades biológicas del suelo

Durante las últimas décadas, el uso de plaguicidas (herbicidas, insecticidas, fungicidas, etc.) ha permitido, junto a otros factores como la mejora de técnicas agrícolas y la selección de nuevas cultivariedades, un aumento de la producción y productividad de una gran variedad de cultivos. La aplicación de estos productos al suelo, sin embargo, puede acarrear consecuencias ambientales o sobre la salud animal y humana cuando no se hace de forma correcta. Por tanto, deben estudiarse y conocerse en profundidad técnicas remediadoras que puedan controlar o subsanar los daños cometidos. Una de estas es el desarrollo y aplicación de bioestimulantes (BS) sobre suelos contaminados. En los últimos años, se han fabricado numerosos BS a partir de residuos orgánicos procedentes de diversas industrias. Entre estos residuos, se encuentran lodos urbanos, extractos vegetales, restos procedentes de granjas avícolas o porcinas, restos de la industria cárnica, etc. Estas materias primas pueden someterse a procesos que hagan más accesibles los nutrientes para los microorganismos del suelo, como la hidrólisis química o enzimática. En esta tesis, se han desarrollado y probado dos nuevos bioestimulantes a partir de una materia orgánica de origen vegetal derivada de la industria de la soja, la okara. Este subproducto tiene un elevado contenido en proteínas que lo hace especialmente interesante desde un punto de vista nutricional. Para el desarrollo de los BS se emplearon dos enzimas: la subtilisina y la Flavourzyme; la primera de estas es una endoproteasa y la segunda, una exoproteasa. La primera se utilizó en el desarrollo del BS al que se denominó OB. La segunda se utilizóegosol calcárico, procedente de las inmediaciones de Montequinto, en el término municipal de Dos Hermanas, Sevilla. A este suelo se le aplicaron tres herbicidas de forma independiente y en combinación con los diversos bioestimulantes utilizando la metodología de microcosmos. Los herbicidas fueron oxifluorfén, diurón e imazamox; estos pertenecen a familias químicas distintas, con el fin de diversificar el conocimiento obtenido de la aplicación de los BS. Los efectos de los herbicidas y de los bioestimulantes se analizaron mediante el seguimiento de distintos indicadores biológicos de calidad del suelo, como pueden ser determinadas actividades enzimáticas (actividades deshidrogenasa, ureasa, fosfatasa alcalina y β-glucosidasa) y el análisis de ácidos grasos derivados de fosfolípidos (PLFAs), a tiempos determinados. Los experimentos de microcosmos tuvieron una duración de 90 días en total, con muestreos en los días 5, 10, 20, 35, 55 y 90, en el caso de las actividades enzimáticas y de la medición de los niveles de herbicidas; y en los días 10 y 90, en el caso de los PLFAs. Respecto a los bioestimulantes desarrollados en este trabajo, tras su caracterización, se comprobó que el BS OF tiene una mayor proporción de péptidos de bajo peso molecular (< 300 Da) que el BS OB debido a la acción conjunta de la endoproteasa y la exoproteasa. En cuanto a la aplicación de estos productos en suelo, se confirma, a través de los bioindicadores seleccionados, el efecto bioestimulante y biorremediador de ambos, así como el efecto tóxico de los herbicidas sobre los microorganismos del suelo. Tanto la biorremediación como la bioestimulación fue, en general, mayor en el caso de los suelos enmendados con el BS OF debido, precisamente, a su mayor contenido en proteínas de bajo peso molecular y aminoácidos libres, que hacen más disponibles dichos recursos para la microbiota del suelo. Los resultados y conclusiones de este trabajo demuestran el potencial de los bioestimulantes procedentes de hidrólisis enzimática de okara de soja como tales, además de justificar una mayor investigación de la aplicación de estos a diversas concentraciones, en distintos casos de contaminación por otros compuestos

Diseño de un proceso de recuperación de zinc y manganeso proveniente de pilas usadas en la ciudad de Quito

Used batteries are a special waste that is difficult to treat and whose degradation effects have a high impact on the environment. A treatment plant that can recover Zn and Mn from this kind of waste was designed, for which the technological alternatives currently available were reviewed...Las pilas usadas son un desecho especial difícil de tratar y cuyos efectos al degradarse en el ambiente son de alto impacto. Una planta de tratamiento y recuperación de Zn y Mn a partir de este desecho fue diseñada, tomando en cuenta las alternativas tecnológicas disponibles actualmente..

Actividad enzimática extracelular microbiana en el océano

157 p.La materia orgánica de alto peso molecular no es directamente accesible para los procariotas, ya que su tamaño impide el transporte a través de las envolturas celulares. Mediante la actividad enzimática extracelular esta materia es transformada en compuestos de bajo peso molecular, de modo que ya pueden ser incorporadas y utilizadas. Por lo tanto, este proceso microbiano es fundamental en la regulación de la regeneración de los nutrientes inorgánicos y del flujo de carbono a través de la red trófica microbiana. En esta tesis doctoral se ha estudiado la distribución de un conjunto representativo de actividades enzimáticas extracelulares tanto en aguas superficiales costeras como en las zonas epi- y batipelágica de aguas oceánicas; adicionalmente, en el contexto actual de cambio climático, se ha analizado el efecto de la temperatura en las enzimas extracelulares de aguas superficiales oceánicas. El análisis interanual de las cinéticas evidenció la existencia simultánea de un sistema enzimático de alta afinidad y de baja afinidad, que son reflejo de la capacidad de los distintos grupos funcionales de bacterias para hacer frente a las fluctuaciones ambientales que ocurren durante el ciclo estacional. El estudio comparativo de las actividades enzimáticas extracelulares en posibles escenarios de calentamiento de las aguas superficiales oceánicas demostró un enriquecimiento en carbono de la materia orgánica de bajo peso molecular con respecto al nitrógeno y el fósforo, lo que contribuiría a la expansión de las áreas oligotróficas, especialmente en las zonas cercanas a los polos geográficos. Por último, se observó una estrecha conectividad funcional entre las aguas superficiales y profundas del océano tropical y subtropical, reflejo del aporte continuo de agregados orgánicos procedente de la zona epipelágica, tal y como explica la bomba biológica de carbono

Actividad enzimática extracelular microbiana en el océano

157 p.La materia orgánica de alto peso molecular no es directamente accesible para los procariotas, ya que su tamaño impide el transporte a través de las envolturas celulares. Mediante la actividad enzimática extracelular esta materia es transformada en compuestos de bajo peso molecular, de modo que ya pueden ser incorporadas y utilizadas. Por lo tanto, este proceso microbiano es fundamental en la regulación de la regeneración de los nutrientes inorgánicos y del flujo de carbono a través de la red trófica microbiana. En esta tesis doctoral se ha estudiado la distribución de un conjunto representativo de actividades enzimáticas extracelulares tanto en aguas superficiales costeras como en las zonas epi- y batipelágica de aguas oceánicas; adicionalmente, en el contexto actual de cambio climático, se ha analizado el efecto de la temperatura en las enzimas extracelulares de aguas superficiales oceánicas. El análisis interanual de las cinéticas evidenció la existencia simultánea de un sistema enzimático de alta afinidad y de baja afinidad, que son reflejo de la capacidad de los distintos grupos funcionales de bacterias para hacer frente a las fluctuaciones ambientales que ocurren durante el ciclo estacional. El estudio comparativo de las actividades enzimáticas extracelulares en posibles escenarios de calentamiento de las aguas superficiales oceánicas demostró un enriquecimiento en carbono de la materia orgánica de bajo peso molecular con respecto al nitrógeno y el fósforo, lo que contribuiría a la expansión de las áreas oligotróficas, especialmente en las zonas cercanas a los polos geográficos. Por último, se observó una estrecha conectividad funcional entre las aguas superficiales y profundas del océano tropical y subtropical, reflejo del aporte continuo de agregados orgánicos procedente de la zona epipelágica, tal y como explica la bomba biológica de carbono

Evaluación de métodos de purificación de SARS-CoV-2 para la cuantificación viral y análisis NGS de muestras del alcantarillado de las ciudades de Lima, Callao y Arequipa durante la pandemia de COVID-19

La necesidad de medir los casos de infectados de COVID-19 durante la pandemia en países en vías de desarrollo donde se tienen recursos insuficientes para poder testear a la población ha llevado a proponer la epidemiología basada en aguas residuales como una alternativa económica y viable para poder conocer en tiempo real el avance de contagios y tomar las medidas necesarias de prevención aplicando cálculos de normalización de la población infectada como el del índice de prevalencia relativa (RPI, de sus siglas en inglés, Relative Prevalence Index) sabiendo la cantidad de población que alimenta un determinado buzón de alcantarillado. A partir de dicha herramienta es que se propone optimizar los procedimientos de menor costo para la concentración viral y purificación del ARN del SARS-CoV-2 para las muestras de agua residual, así como poder evaluar el rendimiento del proceso a partir de la medición de parámetros que puedan influir en la detección y cuantificación vía RTqPCR, como la influencia de los parámetros fisicoquímicos del agua residual recolectada en pozos de Plantas de Tratamiento de Alcantarillado (PTARs) y Redes de Alcantarillado (Colectores). En el estudio se demuestra la importancia del monitoreo de aguas residuales en el seguimiento al SARS-CoV-2, así como la existencia de un efecto favorable del MgCl2 como un aditivo para la filtración mediante el método de elución- adhesión con membrana electronegativa; también se recomienda el método del TRIzol modificado para la extracción a bajo costo del ARN viral de aguas residuales, siendo que es posible hacer más accesible estas metodologías en países de bajos recursos.Cooperación Suiza – SECO, a través del Fondo de Asistencia Técnica (SECOSAN) y el Programa de Incentivos GenLab 2021 (Gen Lab del Perú SAC

Gasificación de biomasa para la producción de gas de síntesis: efecto de las variables de operación y modelización del proceso

Tesis doctoral defendida en el Departamento de Ingeniería eléctrica, electrónica, de computadores y sistemas de la Universidad de Oviedo, 2020.[EN] The increase in anthropogenic activities, as a result of industrial development, economic and demographic growth, is causing a climate change that is more noticeable today than ever before, thus leading to an increase in the global average temperature. The main factor causing the current climate change is the increase in CO2 emissions, which during the first half of 2019 reached 417.7 ppm compared to a concentration of 278 ppm in 1750. 70% of CO2 and other greenhouse gas emissions come from the combustion of fossil fuels such as coal, oil and natural gas. There are several strategies to mitigate CO2 emissions, such as the promotion of renewable energy, the replacement of fossil fuels by low-carbon fuels, the improvement of energy efficiency or the deployment of carbon capture and storage technologies. Thanks to the establishment of new environmental policies, renewable energies accounted for 26% of the global energy demand growth. Biomass is one of the main renewable sources for energy production since it is the most abundant natural resource and presents energy and environmental advantages, such as neutrality in net CO2 emissions. The main objective of this PhD dissertation is the use of biomass for the production of synthesis gas through the thermochemical process of gasification using air and steam as gasifying agents. For this purpose, several biomass samples of different origins, including woody biomass, forest, and food industry wastes were tested. One of the main biomass features is its heterogeneity; therefore, the effect of biomass thermal treatment at low temperature (torrefaction) has been studied to improve biomass handling and grinding properties, and also to increase its energetic density when combined with a pelletization process. Syngas quality, as well as the other products resultant of gasification, will depend on the operation conditions. In this work, the influence of different variables on the quantity and composition of the main product streams (syngas and char) obtained in a bubbling fluidized bed gasifier was studied. The increase in temperature favors the gas production, however, both the yield and composition of the syngas will depend on the composition of the gasifying agent. Thus, whilst the use of air increases the amount of gas, using steam as the gasifying agent increases its calorific value. For this reason, a tradeoff between both objectives has been pursued in this work. Regarding the carbonaceous fraction, a thermogravimetric study of the chars from different biomasses has been carried out to determine their reactivities towards steam. It has been observed that the quantity and quality of the inorganic matter present in the ashes have a great influence on the reactive behavior of each biomass. Therefore, the influence of biomass properties and composition on the quality of the gaseous product and the overall process has also been evaluated. Besides, two equilibrium models, stoichiometric and non-stoichiometric, have been developed using Aspen Plus® software to predict the steady-state performance of biomass gasification. The models have been validated with the experimental data obtained in the fluidized bed gasification plant.[ES] El aumento de las actividades antropogénicas, a raíz del desarrollo industrial y el crecimiento económico y demográfico, está provocando un cambio climático sin precedentes que se está traduciendo en un aumento de la temperatura media global del planeta. El principal causante de este calentamiento proviene de las emisiones de CO2 que, en el primer semestre de 2019, alcanzaron una concentración de 417,7 ppm frente a 278 ppm en 1750. El 70% de las emisiones de CO2 y del resto de gases de efecto invernadero, se derivan de la combustión de recursos fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural. Existen varias estrategias para reducir las emisiones de CO2, entre las que se encuentran el fomento de las energías renovables y el cambio a combustibles bajos en carbono, el aumento de la eficacia energética o el desarrollo de tecnologías de captura, utilización y almacenamiento de CO2. Gracias a la implementación de nuevas políticas medioambientales, en 2018 las energías renovables han supuesto un 26% del crecimiento de la demanda energética mundial. La biomasa es una de las principales fuentes renovables para la producción de energía, ya que es el recurso natural más abundante y presenta una serie de ventajas energéticas y medioambientales, como la neutralidad en las emisiones netas de CO2. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral consiste en la utilización de biomasa para la producción de gas de síntesis, mediante el proceso termoquímico de gasificación de biomasa con aire y vapor de agua. Para ello se ha trabajado con biomasas de diferente procedencia: biomasas forestales, agrícolas y residuos obtenidos a partir de la industria alimentaria. Teniendo en cuenta que una de las principales características de la biomasa es su heterogeneidad, se ha estudiado el efecto de someter las biomasas forestales a un tratamiento térmico de torrefacción, con el fin de mejorar sus propiedades de molienda y manejabilidad, e incluso una mayor densidad energética si se combina con un posterior peletizado. La calidad del gas de síntesis, así como los restantes productos obtenidos en el proceso de gasificación, va a depender de las condiciones de operación. En este trabajo se ha estudiado la influencia de diferentes variables, en la cantidad y composición de las principales corrientes obtenidas en un gasificador de lecho fluidizado, como son la fracción gaseosa (gas de síntesis) y la fracción sólida (char). El aumento de temperatura favorece la producción de la corriente gaseosa, sin embargo, el rendimiento y composición del gas de síntesis (syngas) va a depender de la composición del agente oxidante. Así, mientras el uso de aire aumenta la cantidad de gas, el empleo de vapor como agente gasificante incrementa su poder calorífico. Por ello, en este trabajo se ha intentado buscar un compromiso entre ambos objetivos. Atendiendo a la fracción carbonosa, se ha realizado un estudio termogravimétrico de los chares de las diferentes biomasas para evaluar la reactividad de cada uno de ellos. Se ha observado que la cantidad y composición de la materia inorgánica presente en las cenizas, presenta una gran influencia en el comportamiento reactivo de cada biomasa. Por ello, además de evaluar el efecto de las condiciones de operación en la producción de gas de síntesis, también se ha evaluado el efecto que ejerce la composición y propiedades de cada biomasa, sobre la calidad del producto gaseoso y sobre el proceso global. Asimismo, atendiendo a la complejidad que caracteriza un proceso de gasificación, en la presente memoria también se ha empleado el simulador Aspen Plus®, para predecir el equilibrio termodinámico del proceso, y su comparación con los resultados experimentales obtenidos en la planta piloto de gasificación

Study of the heterogeneous acid catalysts for obtaining oxygenated additives from biomass and their application in combustion engines

La presente Tesis Doctoral abarca la síntesis y caracterización de catalizadores de naturaleza ácida con diferentes propiedades estructurales y texturales, y su aplicación en la reacción de eterificación de glicerol con tert-butanol, para obtener los di- y tri-éteres (high ethers) que son empleados como aditivos oxigenados para combustibles. Además, se ha evaluado el carbonato de dimetilo como un disolvente renovable para reducir la alta viscosidad del aceite de ricino y del aceite de girasol (representando al aceite usado) y obtener, así, biocombustibles de segunda generación aptos para los motores diésel actuales. En el artículo “Sulfonated carbons from olive stones as catalysts in the microwave-assisted etherification of glycerol with tert-butyl alcohol” se han sintetizado materiales basados en carbón, utilizando como materia prima el hueso de aceituna, que es un importante residuo en Andalucía, región productora por excelencia de aceite de oliva del mundo. El carbón ha sido tratado con H2SO4 con el fin de incorporar grupos sulfónico en su estructura, empleando calefacción convencional y microondas, a diferentes temperaturas (100 y 150 ᵒC) y tiempos de reacción (0.5, 2 y 5 h). Los sólidos han sido exhaustivamente caracterizados y testados en la reacción de eterificación de glicerol con tert-butanol bajo irradiación microondas. A modo comparativo, se ha empleado también calefacción convencional. En el artículo “Sulfonated organosilica-aluminum phosphates as useful catalysts for acid-catalyzed reactions: Insights into the effect of synthesis parameters on the final catalyst” se ha llevado a cabo la optimización de la síntesis, mediante un método sol-gel, de silicoaluminofosfatos con grupos sulfónico en su estructura, variando la relación Al/P (3-10), el pH final de síntesis (3-9) y el tipo de compuesto organosilano. Se han empleado tres organosilanos diferentes, uno de ellos contiene el grupo sulfónico en su estructura y los otros dos grupos tiol y tetrasulfuro, respectivamente, que deben ser oxidados posteriormente a grupos sulfónico. El objetivo es mejorar la incorporación de grupos sulfónico, a través de la interacción de las especies de Si y Al, y preparar materiales con diferente porosidad, a fin de lograr mejores resultados que los obtenidos previamente por nuestro Grupo de Investigación. Los sólidos sintetizados han sido empleados en la reacción de eterificación de glicerol con tert-butanol bajo irradiación microondas. En el artículo “Evaluation of dimethyl carbonate as alternative biofuel. Performance and smoke emissions of a diesel engine fueled with diesel/dimethyl carbonate/straight vegetable oil triple blends” se ha evaluado el carbonato de dimetilo (DMC) como biodisolvente de dos aceites vegetales, aceite de ricino y aceite de girasol (representando al aceite usado), en la obtención de nuevos biocombustibles de segunda generación, que puedan ser empleados en los vehículos actuales sin necesidad de modificaciones de los motores. Para ello, los diferentes biocombustibles (mezcla DMC/aceite vegetal) han sido añadidos al diésel en diferentes proporciones del 20% al 80% en volumen. Se han determinado propiedades físico-químicas de los combustibles que influyen directamente en el rendimiento de un motor de combustión interna, como la viscosidad, la densidad, las propiedades de flujo en frío, el número de cetano y el valor calorífico. La eficacia de los diferentes biocombustibles se ha evaluado en base a la potencia generada por un motor diésel, las emisiones de hollín generadas y el consumo de combustible. Además de lo indicado anteriormente, durante una estancia de 3 meses realizada en el “Istituto per lo studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN) del Dipartimento di scienze chimiche e tecnologie dei materiali (DSCTM) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)” situado en Palermo (Italia), se sintetizaron materiales basados en sílice funcionalizados con grupos ácidos y/o básicos. Estos materiales serán testados en reacciones de transformación de la biomasa, que requieren de dichos centros, para obtener productos de interés en Química Fina e Industrial como aditivos oxigenados para combustibles, entre otros.The Doctoral Thesis covers the synthesis and characterization of acidic catalysts with different structural and textural properties, and their application in the etherification reaction of glycerol with tert-butyl alcohol, in order to obtain the di- and tri-ethers (high ethers), which are used as oxygenated additives for fuels. In addition, dimethyl carbonate has been evaluated as a renewable solvent to reduce the high viscosity of castor oil and sunflower oil (as a reference for waste cooking oils) and obtain, thus, suitable second-generation biofuels for use in current diesel engines In the article "Sulfonated carbons from olive stones as catalysts in the microwave-assisted etherification of glycerol with tert-butyl alcohol" carbon-based materials have been prepared from olive stones, which are an important waste in Andalusia, the world's leading olive oil-producing region. The carbon has been treated with H2SO4 in order to incorporate sulfonic groups in its structure, using either conventional heating or microwave irradiation, at different temperatures (100 and 150 ᵒC) and reaction times (0.5, 2 and 5 h). The solids have been exhaustively characterized and tested in the etherification reaction of glycerol with tert-butyl alcohol using microwave as way of heating. For comparison, conventional heating has also been employed. In the article "Sulfonated organosilica-aluminum phosphates as useful catalysts for acid-catalyzed reactions: Insights into the effect of synthesis parameters on the final catalyst" the optimization of the synthesis, by a sol-gel method, of organosilica-aluminum phosphates with sulfonic groups in their structure, varying the Al/P ratio (3-10), the final synthesis pH (3-9) and the type of organosilane compound, has been carried out. Three different organosilanes have been employed, one of them containing the sulfonic group in its structure and the other two thiol and tetrasulfide groups, respectively, which are subsequently oxidized to sulfonic groups. The goal is to enhance the incorporation of sulfonic groups, through the interaction between the species of Si and Al, and to prepare materials with tunable porosity, in order to attain better results than those previously obtained by our Research Group. The synthesized solids have been tested in the etherification reaction of glycerol with tert-butyl alcohol under microwave irradiation. In the article “Evaluation of dimethyl carbonate as alternative biofuel. Performance and smoke emissions of a diesel engine fueled with diesel/dimethyl carbonate/straight vegetable oil triple blends” dimethyl carbonate (DMC) has been evaluated as a bio-solvent of both vegetable oils castor oil and sunflower oil (as a reference for waste cooking oils), for obtaining new second-generation biofuels that can be used in current vehicles without engine modifications. Thus, different volumetric proportions of biofuel (DMC/vegetable oil blend), from 20% to 80%, have been added to diesel. Several important fuel properties for the performance of an internal combustion engine, such as viscosity, density, cold flow properties, cetane number and calorific value, have been determined. The efficiency of the different biofuels has been evaluated based on the power generated by a diesel engine; the soot emissions generated and the fuel consumption. In addition to the aforementioned, silica-based materials functionalized with acid and/or basic groups were synthesized during a 3-month stay at the "Istituto per lo study dei Materiali Nanostrutturati (ISMN) del Dipartimento di scienze chimiche e tecnologie dei materiali (DSCTM) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)" located in Palermo (Italy). These materials will be tested in biomass transformation reactions, which require these centers, to obtain value-added chemicals for Fine and Industrial Chemistry, such as oxygenated additives for fuels, among them