Thermophiles and Thermozymes

Interest in the study of life in hot environments, both with respect to the inhabiting microorganisms and the enzymes they produce, is currently very high. The biological mechanisms responsible for the resistance to high temperatures are not yet fully understood, whereas thermostability is a highly required feature for industrial applications. In this e-book, the invited authors provide diverse evidence contributing to the understanding of such mechanisms and the unlocking of the biotechnological potential of thermophiles and thermozymes

Diseño de una materia de máster para la docencia a distancia

[Resumen] Se han elaborado una serie de contenidos para adaptar una materia de máster a la modalidad de docencia a distancia utilizando como plataforma de teleenseñanza Moodle. La materia se estructuró en unidades didácticas y en cada una de estas unidades se pusieron a disposición del estudiante diversos materiales como, entre otros, presentaciones del tema, lecturas y vídeos breves realizados con la herramienta gratuita Screencast-o-matic. Para compartir los diferentes contenidos con los estudiantes de una manera visual y atractiva se utilizó la herramienta Padlet. Así mismo, se habilitó un foro de dudas por cada una de las unidades. El alumno dispuso también de tutorías online a demanda. Como actividad obligatoria, el estudiante tuvo que responder a unos cuestionarios por cada unidad. Para la parte práctica de la materia se utilizó la metodología de aprendizaje basado en métodos de casos. Finalmente, el estudiante tuvo que completar un examen a través de Moodle. Para la calificación final se tuvo en cuenta además del examen, las respuestas a los cuestionarios y la memoria con la resolución del caso práctico planteado. Los resultados fueron muy satisfactorios ya que no hubo diferencias significativas con respecto a los resultados obtenidos mediante docencia presencial.[Abstract] A series of contents have been developed to adapt a master's subject to the modality of distance teaching using Moodle as online platform. The subject was structured in didactic units and in each one of these units various materials were made available to the student, such as, among others, subject presentations, readings and short videos made with the free tool Screencast-o-matic. To share the different contents with the students in a visual and attractive way, the Padlet tool was used. Moreover, a doubts forum was established for each one of the units. The student also had online tutorials on demand. As a compulsory activity, the student had to answer some questionnaires for each unit. For the practical part of the subject, the case study method was used. Finally, the student had to complete an exam through Moodle. For the final grade, the answers to the questionnaires and the report with the resolution of the case study were taken into account in addition to the exam. The results were very satisfactory since there were no significant differences with respect to the results obtained through faceto- face teaching

Utilización de screencasts para un aprendizaje activo

[Resumen] La presente innovación consistió en la elaboración por los estudiantes de screencasts, es decir, vídeos cortos en los que se graba parte o la totalidad de la pantalla del ordenador, acompañados por audios con las explicaciones correspondientes, acerca de temas propuestos por los profesores de la materia. Se recomendó el formato PechaKucha: 20 diapositivas de 20 segundos cada una. Al finalizar la experiencia, los estudiantes respondieron un cuestionario en la plataforma de teleenseñanza Moodle. De las respuestas obtenidas destacamos: la mayoría necesitó menos de 2 horas para la elaboración del screencast; sólo el 5% había utilizado antes este recurso; a todos los estudiantes la elaboración del screencast les ayudó a sintetizar los contenidos del tema; al 95% les ayudó a preparar la presentación oral; sólo el 10% optó por tener a su disposición los screencasts elaborados por sus compañeros para el estudio, prefiriendo resúmenes de los temas; el 80% opinó que 20 segundos por diapositiva era poco tiempo para desarrollar los contenidos; al 58% le gustaría disponer de los temas impartidos por los profesores en formato vídeo; el 90% asistiría igualmente a las clases presenciales aun disponiendo de los vídeos, si bien la mitad con menor frecuencia[Abstract] The present innovation consisted of the preparation by the students of screencasts, i.e. short videos recording the computer screen (full or partial) with the corresponding explanations in audio, about themes proposed by the professors. The PechaKucha format was suggested: 20 slides of 20 seconds each one. At the end of the experience, the students answered a questionnaire in Moodle. From the responses obtained we outline: the majority needed less than 2 hours to record the screencast; only 5% had used this resource previously; all the students considered the screencast usefull to synthesize the contents of the theme; 95% considered it usefull to prepare the oral presentation; only 10% chose the screencasts made by their colleagues to study the themes, being summaries the preferred option; 80% thought that 20 seconds per slide was insufficient time to develop the contents; 58% would appreciate to have available the lectures taught by the professors in video format; 90% would continue assisting to presential master classes, although half less often

Contribución al control de la contaminación por cloropropanoles en el ámbito alimentario mediante el desarrollo de nuevas metodologías analíticas

Los cloropropanoles son compuestos químicos que se encuentran dentro del grupo de contaminantes emergentes. Su estudio resulta de gran interés, ya que se son utilizados en diversos procesos industriales y además pueden ser formados durante el procesado de distintos alimentos. Esto produce una gran exposición del ser humano a estos contaminantes con sus posibles efectos tóxicos. Estos compuestos presentan actividad genotóxica y mutagénica, y una controvertida carcinogenicidad. La baja concentración de los cloropropanoles en las distintas matrices y su relativa complejidad hacen que la extracción de la muestra y limpieza de los extractos sean pasos necesarios para su determinación. Hasta hoy en día el método más usado para la extracción de estos compuestos ha sido la extracción líquido-líquido (LLE) o líquido-sólido (LSE) combinada con la extracción en fase sólida (SPE), estos métodos utilizan gran cantidad de disolventes orgánicos, de adsorbentes como el Extrelut NT además de ser tediosos y consumir mucho tiempo. Por otro lado, debido a su elevada polaridad, la determinación de estos compuestos necesita de una etapa de derivatización para su determinación mediante cromatografía de gases. La importancia que la preparación de muestra tiene en el análisis químico, en constante evolución hacia metodologías de extracción más simples, sensibles, de bajo coste y con bajo consumo de disolventes, motivó la realización de esta Tesis. En este sentido, este trabajo se centró en el desarrollo de metodologías analíticas para la determinación de cloropropanoles en distintas muestras basadas en técnicas de extracción cuyas principales características se adentran en el contexto de la Química Verde. Se han seleccionado varias técnicas como son: la extracción con líquidos presurizados (PLE) combinada con la derivatización in situ, la SPE usando cartuchos Oasis HLB, la microextracción en fase sólida y una novedosa y rápida microextracción líquidolíquido dispersiva asistida por microondas (UA-DLLME), que integra la extracción y derivatización de los analitos en un única etapa. Todas estas técnicas de extracción se han combinado con la cromatografía de gases-espectrometría de masas para la deteminación de los analitos debido a su selectividad y sensibilidad. Todos estos métodos desarrollados han sido aplicados con éxito a muestras reales

Microbial diversity analysis and screening for novel xylanase enzymes from the sediment of the Lobios Hot Spring in Spain

[Abstract] Here, we describe the metagenome composition of a microbial community in a hot spring sediment as well as a sequence-based and function-based screening of the metagenome for identification of novel xylanases. The sediment was collected from the Lobios Hot Spring located in the province of Ourense (Spain). Environmental DNA was extracted and sequenced using Illumina technology, and a total of 3.6 Gbp of clean paired reads was produced. A taxonomic classification that was obtained by comparison to the NCBI protein nr database revealed a dominance of Bacteria (93%), followed by Archaea (6%). The most abundant bacterial phylum was Acidobacteria (25%), while Thaumarchaeota (5%) was the main archaeal phylum. Reads were assembled into contigs. Open reading frames (ORFs) predicted on these contigs were searched by BLAST against the CAZy database to retrieve xylanase encoding ORFs. A metagenomic fosmid library of approximately 150,000 clones was constructed to identify functional genes encoding thermostable xylanase enzymes. Function-based screening revealed a novel xylanase-encoding gene (XynA3), which was successfully expressed in E. coli BL21. The resulting protein (41 kDa), a member of glycoside hydrolase family 11 was purified and biochemically characterized. The highest activity was measured at 80 °C and pH 6.5. The protein was extremely thermostable and showed 94% remaining activity after incubation at 60 °C for 24 h and over 70% remaining activity after incubation at 70 °C for 24 h. Xylanolytic activity of the XynA3 enzyme was stimulated in the presence of β-mercaptoethanol, dithiothreitol and Fe3+ ions. HPLC analysis showed that XynA3 hydrolyzes xylan forming xylobiose with lower proportion of xylotriose and xylose. Specific activity of the enzyme was 9080 U/mg for oat arabinoxylan and 5080 U/mg for beechwood xylan, respectively, without cellulase activity

Reoxidation of the NADPH produced by the pentose phosphate pathway is necessary for the utilization of glucose by Kluyveromyces lactis rag2 mutants

AbstractKluyveromyces lactis mutants defective in the glycolytic enzyme phosphoglucose isomerase are able to grow in glucose media and to produce ethanol, but they depend on a functional respiratory chain and do not grow in glucose-antimycin media. We postulate that this is due to the necessity of reoxidizing, in the mitochondria, the NADPH produced by the pentose phosphate pathway, which may be highly active in these mutants in order to bypass the blockade in the phosphoglucose isomerase step. This oxidation would be mediated by a cytoplasmic-side mitochondrial NAD(P)H dehydrogenase that would pass the electrons to ubiquinone. Data supporting this hypothesis are provided

Thermus thermophilus as a Source of Thermostable Lipolytic Enzymes

Lipolytic enzymes, esterases (EC 3.1.1.1) and lipases (EC 3.1.1.3), catalyze the hydrolysis of ester bonds between alcohols and carboxylic acids, and its formation in organic media. At present, they represent about 20% of commercialized enzymes for industrial use. Lipolytic enzymes from thermophilic microorganisms are preferred for industrial use to their mesophilic counterparts, mainly due to higher thermostability and resistance to several denaturing agents. However, the production at an industrial scale from the native organisms is technically complicated and expensive. The thermophilic bacterium Thermus thermophilus (T. thermophilus) has high levels of lipolytic activity, and its whole genome has been sequenced. One esterase from the T. thermophilus strain HB27 has been widely characterized, both in its native form and in recombinant forms, being expressed in mesophilic microorganisms. Other putative lipases/esterases annotated in the T. thermophilus genome have been explored and will also be reviewed in this paper.Xunta de Galicia; PGIDIT06REM38202PRXunta de Galicia; 09MDS037383P

Analítica de aprendizaje de una materia optativa del grado de Biología

[Resumen] El uso de plataformas virtuales de docencia por los estudiantes genera una gran cantidad de huellas y el reto consiste en analizar estos datos para sacar conclusiones del proceso de enseñanza-aprendizaje. En el presente trabajo, nos hemos propuesto analizar los registros que dejan los estudiantes en los espacios virtuales de una materia optativa de cuarto curso del grado de Biología con la finalidad de conocer las actividades que han presentado un mayor número de interacciones y que han despertado por tanto un mayor interés por parte del alumnado.[Abstract] The use of virtual teaching platforms by students generates a large number of footprints and the challenge is to analyze these data to obtain conclusions about the teaching-learning process. In the present work, we have proposed to analyze the records that students leave in the virtual spaces of an elective subject in the fourth year of the Biology degree in order to know the activities that have presented a greater number of interactions and that have attracted more interest from the students.http://hdl.handle.net/2183/2879