Resource-aware whole-cell model of division of labour in a two-strain consortium for complex substrate degradation

Background Low-cost sustainable feedstocks are essential for commercially viable biotechnologies. These feedstocks, often derived from plant or food waste, contain a multitude of different complex biomolecules which require multiple enzymes to hydrolyse and metabolise. Current standard biotechnology uses monocultures in which a single host expresses all the proteins required for the consolidated bioprocess. However, these hosts have limited capacity for expressing proteins before growth is impacted. This limitation may be overcome by utilising division of labour (DOL) in a consortium, where each member expresses a single protein of a longer degradation pathway. Results Here, we model a two-strain consortium, with one strain expressing an endohydrolase and a second strain expressing an exohydrolase, for cooperative degradation of a complex substrate. Our results suggest that there is a balance between increasing expression to enhance degradation versus the burden that higher expression causes. Once a threshold of burden is reached, the consortium will consistently perform better than an equivalent single-cell monoculture. Conclusions We demonstrate that resource-aware whole-cell models can be used to predict the benefits and limitations of using consortia systems to overcome burden. Our model predicts the region of expression where DOL would be beneficial for growth on starch, which will assist in making informed design choices for this, and other, complex-substrate degradation pathways

Arquitectura bioclimática: una nueva metodología para abordar la temática

El presente trabajo describe las tareas realizadas por los alumnos durante el desarrollo de la materia electiva “Arquitectura Bioclimática” En base al objetivo general de la materia de “proveer de fundamentos teóricos-practicos; para potenciales agentes de aprovechamiento de energías no convencionales en el diseño y construcción de edificios” , y a la intención de “promover en el alumno una actitud científica y un aprendizaje invcstigativo”, es que se incorpora a la materia una nueva metodología de trabajo, similar a la empleada en el actual proyecto de investigación desarrollado por la cátedra. Los alumnos trabajaron sobre edificios de la Universidad Nacional de Tucumán, analizaron las características climáticas de San Miguel de Tucumán, determinaron el comportamiento térmico, lumínico y ventilante de cada uno de ellos, y teniendo en consideración dichos aspectos, establecieron aciertos y errores en las resoluciones edilicias, y a partir de ello realizaron propuestas de diseño de adecuación del edificio a las condicionantes climáticas de la ciudad. A partir de la metodología de trabajo empleada, los alumnos accedieron, por medio de la auditoría energética de un edificio existente, a los contenidos y métodos de cálculos actualizados de la materia, alcanzando resultados altamente satisfactorios.Tema: Educación en Energías Renovables.Asociación Argentina de Energía Sola

Arquitectura bioclimática: una nueva metodología para abordar la temática

El presente trabajo describe las tareas realizadas por los alumnos durante el desarrollo de la materia electiva “Arquitectura Bioclimática” En base al objetivo general de la materia de “proveer de fundamentos teóricos-practicos; para potenciales agentes de aprovechamiento de energías no convencionales en el diseño y construcción de edificios” , y a la intención de “promover en el alumno una actitud científica y un aprendizaje invcstigativo”, es que se incorpora a la materia una nueva metodología de trabajo, similar a la empleada en el actual proyecto de investigación desarrollado por la cátedra. Los alumnos trabajaron sobre edificios de la Universidad Nacional de Tucumán, analizaron las características climáticas de San Miguel de Tucumán, determinaron el comportamiento térmico, lumínico y ventilante de cada uno de ellos, y teniendo en consideración dichos aspectos, establecieron aciertos y errores en las resoluciones edilicias, y a partir de ello realizaron propuestas de diseño de adecuación del edificio a las condicionantes climáticas de la ciudad. A partir de la metodología de trabajo empleada, los alumnos accedieron, por medio de la auditoría energética de un edificio existente, a los contenidos y métodos de cálculos actualizados de la materia, alcanzando resultados altamente satisfactorios.Tema: Educación en Energías Renovables.Asociación Argentina de Energía Sola

Arquitectura bioclimática: una nueva metodología para abordar la temática

El presente trabajo describe las tareas realizadas por los alumnos durante el desarrollo de la materia electiva “Arquitectura Bioclimática” En base al objetivo general de la materia de “proveer de fundamentos teóricos-practicos; para potenciales agentes de aprovechamiento de energías no convencionales en el diseño y construcción de edificios” , y a la intención de “promover en el alumno una actitud científica y un aprendizaje invcstigativo”, es que se incorpora a la materia una nueva metodología de trabajo, similar a la empleada en el actual proyecto de investigación desarrollado por la cátedra. Los alumnos trabajaron sobre edificios de la Universidad Nacional de Tucumán, analizaron las características climáticas de San Miguel de Tucumán, determinaron el comportamiento térmico, lumínico y ventilante de cada uno de ellos, y teniendo en consideración dichos aspectos, establecieron aciertos y errores en las resoluciones edilicias, y a partir de ello realizaron propuestas de diseño de adecuación del edificio a las condicionantes climáticas de la ciudad. A partir de la metodología de trabajo empleada, los alumnos accedieron, por medio de la auditoría energética de un edificio existente, a los contenidos y métodos de cálculos actualizados de la materia, alcanzando resultados altamente satisfactorios.Tema: Educación en Energías Renovables.Asociación Argentina de Energía Sola

Scalable Purification and Characterization of the Anticancer Lunasin Peptide from Soybean

Lunasin is a peptide derived from the soybean 2S albumin seed protein that has both anticancer and anti-inflammatory activities. Large-scale animal studies and human clinical trials to determine the efficacy of lunasin in vivo have been hampered by the cost of synthetic lunasin and the lack of a method for obtaining gram quantities of highly purified lunasin from plant sources. The goal of this study was to develop a large-scale method to generate highly purified lunasin from defatted soy flour. A scalable method was developed that utilizes the sequential application of anion-exchange chromatography, ultrafiltration, and reversed-phase chromatography. This method generates lunasin preparations of >99% purity with a yield of 442 mg/kg defatted soy flour. Mass spectrometry of the purified lunasin revealed that the peptide is 44 amino acids in length and represents the original published sequence of lunasin with an additional C-terminal asparagine residue. Histone-binding assays demonstrated that the biological activity of the purified lunasin was similar to that of synthetic lunasin. This study provides a robust method for purifying commercial-scale quantities of biologically-active lunasin and clearly identifies the predominant form of lunasin in soy flour. This method will greatly facilitate the development of lunasin as a potential nutraceutical or therapeutic anticancer agent

Lunasin and Bowman-Birk Protease Inhibitor Concentrations of Protein Extracts from Enzyme-Assisted Aqueous Extraction of Soybeans

Lunasin and Bowman-Birk protease inhibitor (BBI) are two soybean peptides to which health-promoting properties have been attributed. Concentrations of these peptides were determined in skim fractions produced by enzyme-assisted aqueous extraction processing (EAEP) of extruded full-fat soybean flakes (an alternative to extracting oil from soybeans with hexane) and compared with similar extracts from hexane-defatted soybean meal. Oil and protein were extracted by using countercurrent twostage EAEP of soybeans at 1:6 solids-to-liquid ratio, 50C, pH 9.0, and 120 rpm for 1 h. Protein-rich skim fractions were produced from extruded full-fat soybean flakes using different enzyme strategies in EAEP: 0.5% protease (wt/g extruded flakes) used in both extraction stages; 0.5% protease used only in the second extraction stage; no enzyme used in either extraction stage. Countercurrent two-stage protein extraction of air-desolventized, hexane-defatted soybean flakes was used as a control. Protein extraction yields increased from 66% to 89-96% when using countercurrent two-stage EAEP with extruded full-fat flakes compared to 85% when using countercurrent two-stage protein extraction of air-desolventized, hexane-defatted soybean flakes. Extruding full-fat soybean flakes reduced BBI activity. Enzymatic hydrolysis reduced BBI contents of EAEP skims. Lunasin, however, was more resistant to both enzymatic hydrolysis and heat denaturation. Although using enzymes in both EAEP extraction stages yielded the highest protein and oil extractions, reducing enzyme use to only the second stage preserved much of the BBI and Lunasin

A model for nonlinear viscoelastic torsional response of an elastomeric bushing

An elastomeric bushing is a device used in automotive suspension systems to cushion the loads transmitted from the wheel to the frame of the vehicle. A bushing is essentially an elastomeric hollow cylinder which is bonded to a solid metal shaft at its inner surface and a metal sleeve at its outer surface. The shaft is connected to the suspension and the sleeve is connected to the frame. The elastomeric cylinder provides the cushion when it deforms due to relative motion between the shaft and the sleeve. The relation between the force or moment applied to the shaft or sleeve and the relative displacements or rotations is nonlinear and exhibits features of viscoelasticity.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/41703/1/707_2005_Article_BF01305752.pd

Seminal magnetic fields from Inflato-electromagnetic Inflation

We extend some previous attempts to explain the origin and evolution of primordial magnetic fields during inflation induced from a 5D vacuum. We show that the usual quantum fluctuations of a generalized 5D electromagnetic field cannot provide us with the desired magnetic seeds. We show that special fields without propagation on the extra non-compact dimension are needed to arrive to appreciable magnetic strengths. We also identify a new magnetic tensor field $B_{ij}$ in this kind of extra dimensional theories. Our results are in very good agreement with observational requirements, in particular from TeV Blazars and CMB radiation limits we obtain that primordial cosmological magnetic fields should be close scale invariance.Comment: Improved version. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1007.3891 by other author

Variables claves para la evaluación de la sustentabilidad de los sistemas agropecuarios: Hacia un sistema de indicadores de Intensificación Sostenible en el Cono Sur.

El término Intensificación Sostenible (IS) es utilizado por una gran diversidad de actores (académicos, organismos públicos, agencias internacionales, empresas del sector productivo, entre otros) por lo que se observan grandes diferencias en su interpretación (Tittonell, 2014). Estas diferencias prácticas y conceptuales condujeron a debates aún vigentes y a propuestas incluso contrapuestas (Mahon et al., 2017). En este contexto, el PROCISUR estableció en su Plan de Mediano Plazo 2015 ? 2018 a la IS como una de sus cinco líneas estratégicas y, en 2016, creó un grupo de trabajo1 (GT) para compartir los fundamentos conceptuales del uso del término a nivel global y en cada país e institución e identificar elementos conceptuales comunes que permitiesen consensuar un marco y una definición regional sobre Intensificación Sostenible2 que guie el trabajo en el ámbito del PROCISUR: ?La intensificación sostenible (IS) es un proceso de mejora gradual de la eficiencia ecológica de los sistemas agropecuarios a través de la innovación, con el fin de propender a una mayor productividad y rentabilidad con menor impacto ambiental, al mantenimiento y/o mejora de los recursos naturales, reduciendo la dependencia de insumos externos y favoreciendo la equidad y la inclusión social