Producción de biomasa de microalgas rica en carbohidratos acoplada a la eliminación fotosintética de CO2

Tesis descargada desde el portal CSICLa reducción de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, es un objetivo prioritario de alcance global. El nivel de atmosférico de CO2 ha estado históricamente comprendido entre 180 y 260 ppm. Sin embargo, a lo largo de los cien últimos años su concentración ha aumentado hasta alcanzar las actuales 380-400 ppm, subida en la que parece existir un fuerte componente antropogénico. Las principales fuentes antropogénicas de emisión de CO2 son las centrales termo-eléctricas y el transporte .El actual ritmo de emisiones de CO2 junto a otros gases de efecto invernadero (GEI) como CH4, CFCs, SFx puede afectar gravemente a los ciclos biogeoquímicos del planeta, causando estragos en la biosfera y el ser humano. Algunos autores denominan a esta nueva época geológica altamente influenciada por la actividad humana como el antropoceno. El panel intergubernamental para el cambio climático (IPCC) pronostica escenarios diversos en los que las actividades humanas se verán muy afectadas debido a los cambios producidos en los ecosistemas y el clima. Para poder alcanzar una sostenibilidad económica y medioambiental es necesario tanto aumentar el uso de energías renovables como desarrollar eficaces tecnologías para el secuestro de CO2. A tal fin se hace necesario desarrollar procesos que permitan eliminar el CO2 de los gases generados industrialmente. Aunque se han propuesto y ensayado algunas opciones, como el uso de tecnologías que minimizan las emisiones de dióxido de carbono o el secuestro abiótico del mismo, ninguna puede considerarse como definitiva. Una aproximación científico-técnica a este problema consiste en la utilización de microorganismos fotosintéticos (cianobacterias y microalgas) para retirar CO2. Estos microorganismos se caracterizan por ser los más eficientes fijadores de CO2 del planeta, poseer mayor tasa de crecimiento que el resto de vegetales, soportar mejor las condiciones climáticas adversas y ser metabólicamente muy flexibles. Gracias a esta última cualidad, las microalgas y cianobacterias pueden ser fuente de compuestos de interés comercial, como ácidos grasos y aminoácidos esenciales, pigmentos, vitaminas, polisacáridos, moléculas bioactivas, hidrógeno e hidrocarburos. Así mismo, diversos estudios indican su capacidad para crecer a altas concentraciones de CO2 y de tolerar SOx, NOx y COV (compuestos orgánicos volátiles) presentes en los gases de combustión. Además, el cultivo de microalgas presenta otras ventajas ya que no compite con la agricultura por terreno, agua y otros recursos. Sin embargo, la puesta en marcha de estas tecnologías requiere una completa caracterización de los procesos y sistemas para la biomitigación de CO2 mediante cultivos de microalgas. La finalidad de este estudio fue evaluar la viabilidad de sistemas de cianobacterias y/o microalgas para la producción de materia orgánica rica en carbohidratos, acoplada a la eliminación del CO2 presente en mezclas gaseosas procedentes de emisiones industriales. Para ello, se seleccionó las cianobacterias y/o microalgas más idóneas, así como se profundizó en el manejo de su cultivo y en el conocimiento de factores determinantes que maximizaron la producción de biomasa y compuestos orgánicos de interés energético. La primera aproximación fue una preselección de especies de microalgas y cianobacterias con una elevada tasa de crecimiento y fijación de dióxido de carbono, basándose en una extensa revisión bibliográfica. Concretamente se preseleccionaron once especies, seis cianobacterias (pertenecientes a los géneros Nostoc, Anabaena, Spirulina) y cinco microalgas (Gn. Chlorella, Scenedesmus, Porphyridium). Seleccionados estos microorganismos, se llevaron a cabo estudios para evaluar su comportamiento en régimen estanco y continuo. De las estirpes ensayadas, se seleccionaron dos estirpes, las más prometedoras para abarcar el objetivo propuesto, concretamente dos microalgas, Scenedesmus vacuolatus y Chlorella vulgaris cuyas características las hacían más adecuadas para destinarlas a la generación de biomasa rica en carbohidratos con CO2 como fuente de carbono. Debido a la capacidad de S.vacuolatus para flocular y sedimentar de manera natural, se centró inicialmente el estudio en ella. El régimen de operación en continuo es el más idóneo para conseguir la mayor eficiencia en los cultivos de microalgas. De manera secuencial, se evaluó el efecto que tienen las diferentes variables de cultivo sobre las microalgas seleccionadas. Se estudió el efecto de pH, temperatura, velocidad de dilución, irradiancia media incidente, y posteriormente, en el caso de C.vulgaris, la disponibilidad de nitrato medida como SEN. Para Scenedesmus vacuolatus, en condiciones óptimas, esto es, 0,6d-1, 20mM NO3- , 3000¿E m-2 s-1, 30ºC, pH 7,5, se alcanzaron valores de 0,6 g l-1 d-1 para la productividad de biomasa y de 1,2 g l-1 d-1 para la tasa de fijación de CO2. A pesar que fue factible el cultivo en régimen continuo de S.vacuolatus usando como fuente de carbono el CO2 contenido en mezclas de gases de emisiones de origen industrial, fue conveniente diluir esta mezcla gaseosa para garantizar la viabilidad de los cultivos. A pesar de las excelentes bondades que mostró S.vacuolatus en cultivos al interior, los cultivos al exterior fueron sensibles a contaminación por diversos microorganismos, lo que puede comprometer la utilización de esta microalga en procesos que requieran que se cultive en sistemas abiertos. Se pasó a caracterizar la otra microalga que presentaba un gran potencial. El principal factor condicionante para el crecimiento de Chlorella vulgaris, como la fijación de CO2 por sus cultivos fue la irradiancia promedio, seguido en importancia por temperatura, disponibilidad de nitrógeno y pH. Operando en las condiciones fijadas como óptimas, (0,5d-1, 20mM NO3- , 3000¿E m-2 s-1, 20ºC, pH 7,5) la productividad resultante fue de 0,7 g biomasa l-1 d-1, siendo la tasa de fijación de CO2 de 1,3 g l-1 d-1. Al igual que en el caso de S.vacuolatus, los cultivos de Chlorella vulgaris fueron viables usando como fuente de carbono el CO2 contenido en emisiones industriales siempre que éstas fueran diluidas en la inyección en el cultivo. Para ambas estirpes se desarrollaron de modelos matemáticos de comportamiento respecto a distintas variables permitiendo así, predecir la productividad de biomasa y tasa de fijación de CO2 de los cultivos en función de dichas variables. El modelo propuesto, tanto para Scenedesmus vacuolatus como para Chlorella vulgaris, asignó los mayores valores de productividad para el valor más elevado de irradiancia incidente máxima (3000 ¿E m-2 s-1) y para una velocidad de dilución de 0,5 d-1. Los valores predichos fueron análogos a los registrados experimentalmente. En el caso de Chlorella vulgaris, se estudiaron las variables que condicionan la acumulación de almidón en sus cultivos continuos: velocidad de dilución y suministro especifico de nitrato (SEN). Se desarrolló así mismo, un modelo matemático que permitió predecir las condiciones óptimas para la acumulación de este valioso producto del metabolismo fotosintético. En los cultivos al exterior y bajo las condiciones climáticas predominantes en Sevilla, Chlorella vulgaris se pudo cultivar a lo largo de todo el año, tanto en estanques abiertos sin control de temperatura como en reactores planos verticales atemperados, sin problemas de contaminación. Es en este último tipo de reactor donde C.vulgaris ofreció mayor rendimiento. Se estimó que la tasa promedio anual de fijación de carbono puede llegar a ser de 8 g de CO2 m-2 d-1 en estanque abierto, siendo 2,5 veces mayor en el rector plano vertical, por lo que este último sistema es idóneo para su empleo en procesos de captación del CO2 presente en emisiones industriales. De esta manera, se estima que los cultivos de Chlorella vulgaris en reactor plano vertical podrían asimilar hasta 3,3kg de CO2 m-2 año-1. De este estudio, se puede concluir que Scenedesmus vacuolatus y Chlorella vulgaris pueden ser excelentes sistemas para la generación de biomasa acoplada a la eliminación fotosintética de dióxido de carbono. Si bien, el desarrollo de una tecnología basada en la primera especie implicaría la utilización de reactores cerrados que previniesen la aparición de contaminantes que pusieran en riesgo la viabilidad de los sistemas. En cambio, Chlorella vulgaris presenta unas características que la hacen especialmente atractiva debido a su flexibilidad en las condiciones de cultivo, su robustez en cultivos a la intemperie y la posibilidad de producir compuestos de interés industrial como puede ser el almidón, valorizando así el CO2 en un producto de alto valor

Teachers negotiating discourses of gender (in)equality : the case of equal opportunities reform in Andalusia

This article is focused on the analysis of the narratives produced by a group of teachers, experts in coeducation, while they were discussing their everyday activities. They are responsible for the implementation of a Plan for Gender Equality in public secondary schools in Andalusia (Spain). This study is based on contributions about doing gender view, according to which gender is not an attribute of individuals, but a way of making sense of interactions and practising a complex system as functioning on three levels: sociocultural, interactional, and individual. We use these levels to understand gender culture in schools through teachers’ discourse. Our interest lies particularly in the meanings, contradictions, difficulties, and conflicts experienced by expert teachers in co-education. Our study was based on group discussions with teachers in charge of the plan for equal opportunities between women and men in school settings. Results show teachers’ conflicts about meanings and how they are supposed to apply the Equality Plan. We observed interactional levels during these conflicts and analysed how teachers construct and validate their discourse

How to combine CO2 abatement and starch production in Chlorella vulgaris

Microalgae production has gained attention in recent years as promising systems for CO2 abatement as well as a source of proteins, pigments, vitamins, lipids, and carbohydrates. Particularly, starch can be used for bioethanol production in a well-established fermentative process. The aim of this work was to maximize and model biomass productivity and CO2 assimilation in continuous cultures of Chlorella vulgaris. The following culture parameters were studied: dilution rate, pH, temperature, light intensity, and nitrogen supply. The proposed model (r2 = 0.95) predicted a maximum biomass productivity of 0.7 g L−1 d−1 and CO2 assimilation of 1.3 g L−1 d−1. The experimental data agreed with these predictions, resulting in a maximum biomass productivity of 0.67 g L−1 d−1 (resulting in a CO2 assimilation of 1.23 g L−1 d−1). In addition, the starch content was determined, and the results were used as input into a second model, which aimed at predicting starch accumulation during CO2 abatement processes (r2 = 0.84). This second model predicted a daily and continuous production of biomass with a maximum starch content of 0.25 g g−1 d−1 (25% dcw), but under different culture conditions than those found for maximizing biomass productivity and CO2 assimilation. The maximum starch content experimentally determined was 0.2 g g−1 d−1 (20% dcw). Thus, to implement a biological system for CO2 abatement coupled to starch accumulation, it is necessary to find a compromise between these two processes. Hence, although yield in both processes would be reduced, a simultaneous process for CO2 mitigation and starch production would be feasible.This research was supported by the scientific Project CENIT SOST-CO2–New sustainable industrial uses of CO2, with financing by INABENSA S.A

Cultural-historical perspective in Spain and Portugal: developing theoretical and methodological approaches

Cultural-historical research has had a relevant presence in Spain and, to a lesser extent, in Portugal, since the 1970s. A review of the state of the art of the cultural-historical approach in these two countries allows us to identify four general lines of research: 1) sociocultural activities, mental actions, and semiotic mediation; 2) education in schools; 3) education beyond schools, including educational practices in community-cultural contexts; and 4) identity construction in (other) sociocultural settings. This perspective has been developed by an active community of researchers in the fields of psychology, education, and other social sciences

Quantitative chemical mapping of InGaN quantum wells from calibrated high-angle annular dark field micrographs

We present a simple and robust method to acquire quantitative maps of compositional fluctuations in nanostructures from low magnification high-angle annular dark field (HAADF) micrographs calibrated by energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy in scanning transmission electron microscopy (STEM) mode. We show that a nonuniform background in HAADF-STEM micrographs can be eliminated, to a first approximation, by use of a suitable analytic function. The uncertainty in probe position when collecting an EDX spectrum renders the calibration of HAADF-STEM micrographs indirect, and a statistical approach has been developed to determine the position with confidence. Our analysis procedure, presented in a flowchart to facilitate the successful implementation of the method by users, was applied to discontinuous InGaN/GaN quantum wells in order to obtain quantitative determinations of compositional fluctuations on the nanoscale

Plan de Ordenación y Desarrollo Territorial Sostenible de la Comarca de Las Vegas. Sur de la Comunidad de Madrid. Un espacio de encrucijada entre la influyente presión metropolitana y las oportunidades identitarias

El Plan de Ordenación y Desarrollo Territorial Sostenible (PODTS) de la Comarca de Las Vegas define un modelo territorial que orienta a los 21 municipios del Sur de la Comunidad de Madrid al desarrollo equilibrado y sostenible de la comarca, a través de favorecer la articulación y la integración para conseguir un uso más racional del suelo y de los recursos. Para ello se compatibiliza el desarrollo del sistema productivo con los procesos urbanísticos, la protección medio ambiental y la preservación patrimonial. De este modo, se pone en valor, se gestionan y se utilizan los recursos ambientales, culturales y paisajísticos, y se alcanza la cohesión social, la calidad de vida y un perfil de identidad en la comarca. Las líneas de actuación se basan en tres principios de ordenación territorial: el crecimiento económico y el uso de los recursos endógenos; la cohesión y la articulación territorial y social; y el bienestar y la calidad ambiental. El plan se refuerza con el seguimiento y la evaluación que aseguran el cumplimiento de los objetivos previstos y con la continua implicación de la participación social.España. Universidad Autónoma de Madrid. Convocatoria de Ayudas 2019-202

Introducing entrepreneurship in engineering project management engineering

Según el diario el Mundo, por primera vez los estudiantes universitarios españoles que tienen pensado crear un negocio (26,8%) supera a los que se ven trabajando en la Administración Pública el (25%), ese fue el resultados de las 8600 encuestas realizadas por GAD3 para el estudio encargado por Educa 2020, donde Ingeniería y Arquitectura son las ramas con mayores porcentajes de alumnado que quieren crear una empresa. Con estos datos, se pretende trabajar en esta línea para estimular al alumnado en la generación de ideas de negocio y dar soporte para llevarlas a cabo. Además, a través del trabajo coordinado con el Vicerrectorado de Coordinación Institucional e Infraestructuras se intentará acercar al alumnado cómo es el proceso de licitación de obras, servicios o equipamiento en una Administración Pública como es la UCO, mostrando la transparencia del proceso. En la experiencia piloto del anterior curso académico, el alumnado valoró muy positivamente la asistencia a un acto público de apertura de ofertas económicas de un proceso de licitación real desarrollado por la UCO, donde se mostraron participativos y vieron de primera mano cómo todo el proceso es transparente y sigue rigurosamente la Ley de Contratos del Sector Público.According to the El Mundo newspaper, for the first time, Spanish university students who plan to create a business (26.8%) exceed those who are working in the Public Administration (25%), that was the result of the 8600 surveys conducted by GAD3 for the study commissioned by Educa 2020, where Engineering and Architecture are the branches with the highest percentages of students that want to start a business. With these data, it is recommended to work in this line to stimulate the student in the generation of business ideas and give support to carry them out. In addition, through coordinated work with the Office of the Vice Chancellor for Institutional Coordination and Infrastructures, students are approached about the process of bidding for works, services or equipment in a Public Administration such as the UCO, showing the transparency of the process. In the pilot experience of the previous academic course, the students positively valued attendance at a public act of opening economic offers of a real bidding process developed by the UCO, where they participated and showed how the whole transparent process rigorously follows the Law of Public Sector Contracts

Metabolic-associated fatty liver disease: from simple steatosis towards liver cirrhosis and potential complications. Proceedings of the Third Translational Hepatology Meeting, endorsed by the Spanish Association for the Study of the Liver (AEEH)

This is a meeting report of the 3rd Translational Hepatology Meeting held in Alicante, Spain, in October 2021. The meeting, which was organized by the Spanish Association for the Study of the Liver (AEEH), provided an update on the recent advances in the field of basic and translational hepatology, with a particular focus on the molecular and cellular mechanisms and therapeutic targets involved in metabolic-associated fatty liver disease (MAFLD), metabolic-associated steatohepatitis (MASH), cirrhosis and end-stage hepatocellular carcinoma (HCC).S

Perspectivas actuales de las fuentes del Derecho

Presentación / Rafael de Asís Roig. - Fuentes del Derecho y comunidad civil / Dionisio Llamazares Fernández. - Las fuentes del derecho y su problemática actual / Antonio Enrique Pérez Luño. - Fuentes del Derecho y sociedad civil : la participación de ésta en la creación normativa, desde la perspectiva del ordenamiento jurídico internacional / Montserrat Abad Castelos. - La tutela de la libertad religiosa en la Unión Europea y su incidencia en el ordenamiento interno español / Adoración Castro Jover. - Sistema normativo de la Unión Europea (naturaleza de las fuentes) / Carlos Moreiro González. - La incidencia de la Unión Europea en el sistema interno de fuentes de los Estados miembros / Ana Garriga Domínguez. - Las fuentes del Derecho Islámico / Mario Losano. - Multiculturalidad, Derecho islámico y ordenamiento secular; los supuestos de la poligamia y el repudio / Agustín Motilla de la Calle. - Interculturalidad y fuentes del Derecho : algunas reflexiones desde el Derecho Internacional / Carlos Fernández Liesa . - La definitiva secularización de la legislación sobre la interrupción del embarazo en España / Daniel Capodiferro Cubero. - Interculturalidade e Fontes do Direito. - A ética da racionalidade do outro como princípio e critério objetivo na análise da interculturalidade e sua relação quanto à legitimação das fontes do direito / Artur César de Souza. - El papel de los nuevos movimientos sociales en la regulación jurídica de la globalización / Jose Antonio García Saez. - Relaciones entre ordenamientos jurídicos en el ámbito de la Unión Europea / Cristina Hermida del LLano. - La incidencia «interesada» de la Directiva 2003/86/CE en la última reforma de la Ley de extranjería española / Encarnación La Spina. - La lex mercatoria : una excepción a la legitimidad del orden jurídico-político moderno / Francisco López Ruiz. - Un paralelismo entre las teorías de los principios y la jurisprudencia de conceptos: la ruptura del puente entre las fuentes del Derecho y la sociedad civil / Luis Lloredo Alix. - La configuración de un derecho cultural sobre lo religioso como una propuesta para la plena integración de las personas de origen musulman residentes en Europa / Andrés Murcia González. - Sobre algunas concepciones de la jurisprudencia en la cultura jurídica norteamericana / Oscar Pérez de la Fuent

Assessing the role of the TREM2 p.R47H variant as a risk factor for Alzheimer's disease and frontotemporal dementia

4 páginas, 1 figura, a tabla. Los autores pertenecen a The dementia genetic Spanish consortium (DEGESCO).A non-synonymous genetic rare variant, rs75932628-T (p.R47H), in the TREM2 gene has recently been reported to be a strong genetic risk factor for Alzheimer's disease (AD). Also, rare recessive mutations have been associated with frontotemporal dementia (FTD). We aimed to investigate the role of p.R47H variant in AD and FTD through a multi-center study comprising 3,172 AD and 682 FTD patients and 2,169 healthy controls from Spain. We found that 0.6% of AD cases carried this variant compared to 0.1% of controls (odds ratio [OR]=4.12, 95% confidence interval [CI]: 1.21-14.00, P=0.014). A meta-analysis comprising 32,598 subjects from four previous studies demonstrated the large effect of the p.R47H variant in AD risk (OR=4.11, 95% CI: 2.99-5.68, P=5.27x10-18). We did not find an association between p.R47H and age of onset of AD or family history of dementia. Finally, none of the FTD patients harbored this genetic variant. These data strongly support the important role of p.R47H in AD risk and suggest that this rare genetic variant is not related to FTD.This study was supported by grants from Instituto de Salud Carlos III (PI12/01311 and 12/00013), grants from the Ministry of Science (SAF2010-15558, SAF2009-10434), Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED, Spain), Consolider (CSD2010-00045), and the Department of Health of the Government of Navarra (refs. 13085 and 3/2008). CR held during the period 2009-2013 a “Torres Quevedo” fellowship from the Spanish Ministry of Science and Technology, co-financed by the European Social Fund. Fundació ACE researchers are indebted to Trinitat Port-Carbó and her family who are supporting Fundació ACE scientific programs.Peer reviewe