Metal-Induced Production of a Novel Bioadsorbent Exopolysaccharide in a Native Rhodotorula mucilaginosa from the Mexican Northeastern Region

There is a current need to develop low-cost strategies to degrade and eliminate industrially used colorants discharged into the environment. Colorants discharged into natural water streams pose various threats, including: toxicity, degradation of aesthetics and inhibiting sunlight penetration into aquatic ecosystems. Dyes and colorants usually have complex aromatic molecular structures, which make them very stable and difficult to degrade and eliminate by conventional water treatment systems. The results in this work demonstrated that heavy metal-resistant Rhodotorula mucilaginosa strain UANL-001L isolated from the northeast region of Mexico produce an exopolysaccharide (EPS), during growth, which has colorant adsorption potential. The EPS produced was purified by precipitation and dialysis and was then physically and chemically characterized by Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, and chemical elemental analysis. Here, the ability of the purified EPS produced to adsorb methylene blue (MB), which served as a model colorant, is studied. MB adsorption by the EPS is found to follow Langmuir Adsorption Isotherm kinetics at 25°C. Further, by calculating the Langmuir constant the adsorption capabilities of the EPS produced by the Rhodotorula mucilaginosa strain UANL-001L is compared to that of other adsorbents, both, microbially produced and from agroindustrial waste. The total adsorption capacity of the EPS, from the Rhodotorula mucilaginosa strain UANL-001L, was found to be two-fold greater than the best bioadsorbents reported in the literature. Finally, apart from determining which heavy metals stimulated EPS production in the strain, the optimal conditions of pH, heavy metal concentration, and rate of agitation of the growing culture for EPS production, was determined. The EPS reported here has the potential of aiding in the efficient removal of colorants both in water treatment plants and in situ in natural water streams

Diseño y preparación de un laboratorio virtual de Química Analítica: Técnicas instrumentales de análisis

La reciente pandemia del COVID-19 ha supuesto un cambio excepcional y drástico de la concepción tradicional del aprendizaje, tanto para los estudiantes como para los docentes. Ante esta situación se requiere no sólo acciones que faciliten la adaptación de los estudiantes y profesores a las plataformas educativas en línea, sino también a que éstas se conviertan en auténticas herramientas para potenciar y mejorar de forma significativa el aprendizaje del alumno. El presente proyecto de Innovación Educativa y Mejora de la Calidad Docente pretende mejorar la calidad del aprendizaje de varias asignaturas de los Grados de Química e Ingeniería Química que llevan asociado un Laboratorio de Técnicas Instrumentales. Tradicionalmente esa docencia práctica ha sido presencial, pero la situación excepcional surgida con la pandemia en el curso 2019/2020, ha demostrado que disponer de unas prácticas virtualizadas es de gran ayuda para facilitar el aprendizaje de los alumnos y facilitar una transferencia del conocimiento constructivo y colaborativo. Desde hace años, el personal docente e investigador (PDI), personal de administración y servicios (PAS) y los estudiantes de la UCM, disponemos de la plataforma de enseñanza online Moodle (Campus Virtual, CV). Sin embargo, la pandemia que vivimos ha evidenciado la brecha digital en lo referente a cómo usar Moodle y, por ende, la utilización de las Tecnologías de Información y Comunicación (TICs) como facilitadoras didácticas. A pesar de nuestras limitaciones, tanto profesores como estudiantes, hemos desarrollado una enorme capacidad resiliente, lo que permitió, durante el pasado mes de mayo, la puesta en marcha de los primeros laboratorios en línea en el Departamento de Química Analítica de la UCM. Fruto de esta experiencia, así como de la situación actual de incertidumbre para el curso próximo, algunos profesores, estudiantes y PAS del departamento hemos decidido adelantarnos a un escenario futuro en el que se contemple nuevamente la impartición de Docencia Experimental en línea y solicitar el presente proyecto de Innovación Educativa y Mejora de la Calidad Docente

Interactive educational material in English for practical teaching and self-learning in optical chemical (bio)sensors for Degree and Master studies

Material docente (guiones de prácticas, vídeos, cuestionarios multi-respuesta) en inglés para asignaturas de Grado y Máster relacionadas con el tema de sensores (bio)químicos ópticos y la preparación de nanomateriales aplicados en sensores ópticosEducational material in English (laboratory guides and protocols, videos, multiple-choice questionnaires) for Degree and Master studies related with optical chemical (bio)sensors and synthesis of nanomaterials for development of optical sensorsDepto. de Química AnalíticaDepto. de Química OrgánicaFac. de Ciencias QuímicasFALSEUniversidad Complutense de Madridsubmitte

Quantitative Effect of Different Transition and Post-transition Metals in the Growth of <i>Rhodotorula mucilaginosa</i> strain UANL-001L and the Production of Exopolysaccharides.

<p>A) Dry biomass of <i>Rhodotorula mucilaginosa</i> strain UANL-001L (g) and <b>B)</b> Percentage Increase, compared to the control, in production of EPS, measured after growth in the presence of the different transition and post-transition metals (Cd(II), Pb(II), Zn(II), Ni(II), Cu(II) and Cr(VI)).</p

MICs of <i>Rhodotorula mucilaginosa</i> strain UANL-001L to Different Transition and Post-Transition Metals.

<p>MICs of <i>Rhodotorula mucilaginosa</i> strain UANL-001L to Different Transition and Post-Transition Metals.</p

Effect of Agitation Speed, pH and Metal Concentration on Exopolysaccharide Production (mg) per Amount of Biomass (g), after growing 106 h, by <i>Rhodotorula mucilaginosa</i> strain UANL-001L.

<p>Dry weight exopolysaccharide (g) produced per amount of biomass (g) after grown for 106 h at low, medium and high levels of pH and metal concentration and keeping Rpm constant at <b>A)</b> 0, <b>B)</b> 60 and <b>C)</b> 120.</p

Effect of Agitation Speed, pH and Metal Concentration on Exopolysaccharide Production in <i>Rhodotorula mucilaginosa</i> strain UANL-001L.

<p>Dry weight exopolysaccharide obtained at different time points when grown at low, medium and high levels of Rpm and metal concentration and keeping pH constant at <b>A)</b> 3, <b>B)</b> 5 and <b>C)</b> 7.</p