New perspectives for the application of diatomaceous earth to the remediation of polluted waters and soils

Se realizaron investigaciones acerca de la remediación de aguas residuales para prevenir daños, tanto de las reservas de aguas subterráneas como superficiales. Con este propósito, las tierras de diatomeas, un barato, disponible y no contaminante material, fue ensayado para la retención de contaminantes persistentes, tales como los metales pesados (cadmio) y pesticidas (antracita y cloropirifos). Esto ha sido utilizado en la prevención de la contaminación de aguas subterráneas debido a su gran movilidad reportada y a la irrigación y limpieza de suelos destinados a la agricultura. Variables tales como profundidad, espesor, etc. de los suelos quedaron cuidadosamente establecidos para simular una explotación casi real de suelos potencialmente contaminados. Los resultados preliminares presentados aquí muestran porcentajes de retención de cadmio mayores del 75 % y del 50 % para la antracita. Estos enfatizan el potencial uso como limpiador y remediador de las tierras de diatomea para contaminantes persistentes, tales como los metales pesados y los pesticidas, en particular, los utilizados en este estudio. La adsorción por las tierras de diatomeas es válida para todos los suelos ensayados. Luego, existe la posibilidad de prevenir la contaminación por cadmio en aguas subterráneas por deposición de una capa de las tierras de diatomeas bajo la superficie de los suelo

Development of a method for assessing the accumulation and metabolization of antidepressant drugs in zebrafish (Danio rerio) eleutheroembryos

Antidepressant drugs are widely used for the treatment of common mental or other psychiatric disorders such as depression, which affect about 121 million people worldwide. This widespread use has contributed to the input of these pharmaceuticals and their metabolites into the environment. The aim of this work was to develop an analytical method to quantify the most widely used antidepressant drugs, selective serotonin reuptake inhibitors (SSRI), and their main metabolites in the environment. For this, a new and reliable miniaturized extraction method based on dispersive SPE cleanup procedure for extraction of SSRI followed by derivatization with n-heptafluorobutyrylimidazole, and detection by GC-MS was developed. The methodology, including a firstorder one-compartment model, was then applied to a bioconcentration study in zebrafish (Danio rerio) eleutheroembryos. The results showed low bioaccumulation of these compounds; however, a biotransformation evidence of the parent compounds into their metabolites was observed after 6 h of exposure. These results indicate the need to integrate metabolic transformation rates to fully model and understand the bioaccumulation patterns of SSRI and their metabolites

Overfeeding during lactation in rats is associated with cardiovascular insulin resistance in the short-term

Childhood obesity is associated with metabolic and cardiovascular comorbidities. The development of these alterations may have its origin in early life stages such as the lactation period through metabolic programming. Insulin resistance is a common complication in obese patients and may be responsible for the cardiovascular alterations associated with this condition. This study analyzed the development of cardiovascular insulin resistance in a rat model of childhood overweight induced by overfeeding during the lactation period. On birth day, litters were divided into twelve (L12) or three pups per mother (L3). Overfed rats showed a lower increase in myocardial contractility in response to insulin perfusion and a reduced insulin-induced vasodilation, suggesting a state of cardiovascular insulin resistance. Vascular insulin resistance was due to decreased activation of phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt pathway, whereas cardiac insulin resistance was associated with mitogen-activated protein kinase (MAPK) hyperactivity. Early overfeeding was also associated with a proinflammatory and pro-oxidant state; endothelial dysfunction; decreased release of nitrites and nitrates; and decreased gene expression of insulin receptor (IR), glucose transporter-4 (GLUT-4), and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in response to insulin. In conclusion, overweight induced by lactational overnutrition in rat pups is associated with cardiovascular insulin resistance that could be related to the cardiovascular alterations associated with this conditionThis study has been funded by the grant to Precompetitive Projects of Universidad San Pablo CEU and Banco Santander 2016, and by a grant from the Community of Madrid (CAM) awarded to Daniel González-Hedström (IND2017/BIO7701, Spain

Cytokinin Determines Thiol-Mediated Arsenic Tolerance and Accumulation

The presence of arsenic in soil and water is a constant threat to plant growth in many regions of the world. Phytohormones act in the integration of growth control and stress response, but their role in plant responses to arsenic remains to be elucidated. Here, we show that arsenate [As(V)], the most prevalent arsenic chemical species in nature, causes severe depletion of endogenous cytokinins (CKs) in the model plant Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). We found that CK signaling mutants and transgenic plants with reduced endogenous CK levels showed an As(V)-tolerant phenotype. Our data indicate that in CK-depleted plants exposed to As(V), transcript levels of As(V)/phosphate-transporters were similar or even higher than in wild-type plants. In contrast, CK depletion provoked the coordinated activation of As(V) tolerance mechanisms, leading to the accumulation of thiol compounds such as phytochelatins and glutathione, which are essential for arsenic sequestration. Transgenic CK-deficient Arabidopsis and tobacco lines show a marked increase in arsenic accumulation. Our findings indicate that CK is an important regulatory factor in plant adaptation to arsenic stress

Aprendizaje-Servicio para trasladar los resultados desarrollo sostenible: del laboratorio a la sociedad

El objetivo general planteado en este proyecto ha sido comunicar y concienciar a los estudiantes de secundaria y bachillerato sobre la necesidad de un desarrollo sostenible, con el fin de que sean capaces de comprender e identificar las problemáticas asociadas a los objetivos planteados en la Agenda 2030 y asociarlas con actividades propias de la vida cotidiana. De esta manera, los alumnos podrán adquirir herramientas de gran utilidad para el desarrollo de su futura vida personal y profesional. Para lograr dichos objetivos se han llevado a cabo una serie de actividades (charlas de divulgación científica, debates, uso de la aplicación Kahoot) en diferentes centros educativos no universitarios, en concreto, en tres institutos de educación secundaria y bachillerato (IES) y en un centro de educación de personas adultas (CEPA). Los temas tratados se encuadran dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030, concretamente los ODS 2, 3 y 12

I.amAble: la ciencia (química) al alcance de toda la sociedad

En este proyecto de innovación, que nace con vocación de continuar en años sucesivos, se persigue mejorar la calidad de la formación de los estudiantes de la Facultad de Ciencias Químicas (F. CC.QQ.) en el ámbito de la docencia teórico-práctica y de la divulgación científica. El trabajo ha consistido en la preparación de unos experimentos prácticos para llevarlos a cabo en centros educativos no universitarios en los que se ha tenido en cuenta la participación conjunta de personas con y sin diversidad funcional, desde una perspectiva inclusiva colaborativa. Estas actividades las han realizado los estudiantes bajo la supervisión de profesores (PDI) y personal de administración y servicios (PAS). Los experimentos se han recogido en fichas didácticas para facilitar su desarrollo y aplicación por parte de otros usuarios. En estas fichas se explica detalladamente cómo realizar las experiencias en formato de taller. Las fichas de los talleres realizados están disponibles en una página web vinculada a la Universidad Complutense bajo el título I.amAble (iamable.ucm.es). Está página ha sido construida por un estudiante de la Facultad de Informática , bajo la supervisión de profesionales, tanto de esa facultad como del Instituto de Tecnología del Conocimiento, y está abierta a contribuciones similares de otras facultades y otras instituciones. La página web está diseñada de manera que resulte lo más intuitiva y accesible posible para todo tipo de público. Entre todos los experimentos se han elegido cuatro para llevarlos a la práctica en centros educativos como actividades inclusivas en las que han participado conjuntamente personas con y sin discapacidad. Con este proyecto se pretende mejorar la calidad docente al ofrecer a los estudiantes la posibilidad de aprender enseñando mediante una actividad semipresencial. El desarrollo por parte de los estudiantes de competencias transversales en educación y en divulgación de la ciencia facilitarán algunas salidas profesionales en el ámbito educativo formal (centros de enseñanza) o informal (museos, animación sociocultural). Otro aspecto importante a resaltar es la potenciación de la colaboración entre todos los miembros de la institución universitaria. Este proyecto pretende contribuir a la mejora de la cultura científica, así como al establecimiento de puentes entre la UCM y la sociedad a la que debe servir. Finalmente, es importante subrayar que incidirá en la inclusión de las personas con discapacidad como parte de la sociedad, a través del acercamiento compartido a la ciencia (Dimensiones de inclusión social y derechos de Schalock; NAVAS MACHO, P. y otros, 2012. Derechos de las personas con discapacidad intelectual: implicaciones de la Convención de Naciones Unidas. Siglo Cero. 43 (243): 7-28.)

SILAC-based quantitative proteomics identifies size-dependent molecular mechanisms involved in silver nanoparticles-induced toxicity

Silver nanoparticles are currently one of the most widely used metallic nanoparticles. Due to their antibacterial properties, they are applied in textiles, house-holds items, and medical devices, among many other products. Understanding the potential toxicity associated with silver nanoparticles and the differential effect that nanoparticles of different size might induce is crucial, due to the increasing human and environmental exposure to this type of nanoparticles. In this work, we explored the different biomolecular mechanisms underlying the toxicity of silver nanoparticles in a size-dependent manner. Quantitative proteomic analysis of hepatic cells exposed to 10 and 60 nm silver nanoparticles demonstrated the alteration of a different set of proteins depending on the particle size. We demonstrated that while 10 nm silver nanoparticles induce nucleolar stress and ribosome biogenesis halt, both types of nanoparticles induce DNA damage and oxidative stress but through different pathways. In addition, both types of nanoparticles also affected cell proliferation, disrupted the cell cycle and ultimately, induced apoptosis. The alteration of different cellular mechanisms in a size-dependent manner, have relevant implications not only from a toxicity point of view, but also for the potential applications of silver nanoparticles.Ministerio de Economía y Competitividad (España)Comunidad Autónoma de MadridEuropean CommissionDepto. de Química AnalíticaFac. de Ciencias QuímicasTRUEpu

Cold vapour atomic fluorescence spectrometry and gas chromatography-pyrolysis-atomic fluorescence spectrometry for routine determination of total and organometallic mercury in food samples. Analyst 2002

Two procedures have been investigated for the quantification of the different forms of mercury in food. A two-stage procedure has been developed to determine firstly total inorganic and organometallic species, and then the full separation of all organomercury species. The procedure involves solubilisation of the samples using alkaline extractions or enzymolysis, followed by the extraction of organic mercury in an organic solvent, preferably a mixture of dichloromethane and hexane (3+2). For the total organic mercury determination, the organic extract is analysed for "total" mercury after nitric acid/peroxide digestion, evaporation of the solvent and detection by cold vapour-atomic fluorescence spectrometry. Full organomercury speciation requires a clean-up step before analysis of the final extract in dichloromethane by gas chromatography coupled to a pyrolyser and an atomic fluorescence detector (GC-pyro-AFS). A detection limit of 6 ng l 21 , and reproducibility of 2% was achieved for the CV-AFS method; GC-pyro-AFS yielded 200 ng l 21 and 5% for detection limit and coefficient of variation, respectively. Both procedures were validated with the use of various certified reference materials over a wide range of mercury concentrations, and by spiking experiments. The validated methods were tested successfully on a wide range of commercially available food samples