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Plantaciones forestales para el control de la erosión. Una reconstrucción a través de la evidencia histórica, paleolimnológica y palinológica.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero Ambiental.Facultad de Ciencias AmbientalesDepartamento de Ingeniería AmbientalConcepció
Oxidación de un modelo de lignina mediante reacción de Fenton en ausencia de agua.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Química.La biomasa proveniente de la industria forestal se ha mostrado como una potencial opción para reemplazar los productos o precursores químicos que hoy en día se obtienen de la industria del petróleo. En particular, la lignina ha suscitado interés debido a su potencial para la producción de productos químicos a partir de una fuente renovable. A través de los años se han investigado posibles formas para poder despolimerizarla, con el objetivo de encontrar una plataforma de bioproductos. Los procesos que se han explorado requieren de mucha energía o no han mostrado buenos resultados. Según la literatura, el objetivo en general de estos procesos es romper el enlace que más abundante en esta estructura, el cual es el enlace β-O-4.
Los procesos de oxidación avanzada (POAs), se han mostrado como una posible vía para degradar lignina debido a su uso en la degradación de diferentes contaminantes orgánicos. La reacción de Fenton, una reacción que es parte de los POAs, se ha visto como una alternativa para llevar a cabo la degradación de la lignina debido a sus bajos costes y versatilidad. Sin embargo, la aplicación de esta reacción se limita a matrices acuosas, dado esto, en su forma convencional no es posible la degradación de la lignina o sus modelos, ya que estas especies presentan insolubilidad en agua.
Por lo descrito anteriormente, es que en este trabajo de investigación se evaluó la eficiencia de oxidación de la reacción de Fenton en un medio no acuoso como el CH3COOH y que sus reactivos no contengan agua en ninguna de sus componentes, logrando una oxidación del modelo comercial del enlace β-O-4, con porcentajes entre 18-20%, observando actividad radicalaria de •OH y •SO4, e identificando productos de oxidación, mayoritariamente aromáticos.Biomass from the forestry industry has emerged as a potential alternative to replace products or chemical precursors derived from the petroleum industry. Lignin has garnered significant interest due to its potential as a renewable source for producing value-added chemicals. Over the years, several strategies for its depolymerization have been investigated to establish a bioproducts platform. However, the processes explored often require high energy input or have shown limited efficiency. According to the literature, the general objective of these processes is to cleave the most abundant linkage in the lignin structure, the β-O-4 bond.
Advanced oxidation processes (AOPs) have been proposed as a potential route for lignin degradation due to their successful application in the degradation of various organic pollutants. The Fenton reaction, a representative AOP, has been considered a promising alternative for lignin degradation because of its low cost and versatility. Nevertheless, its application is restricted to aqueous matrices. Consequently, in its conventional form, the degradation of lignin or its model compounds is not feasible, as these species are insoluble in water.
Based on this background, the present study evaluated the oxidation efficiency of the Fenton reaction in a non-aqueous medium, specifically CH₃COOH, ensuring no water was present in any of the components. Under these conditions, the oxidation of a commercial β-O-4 model compound was achieved, with yields ranging between 18–20%. Radical activity from •OH and •SO4 was detected, and oxidation products, mainly aromatic compounds, were identified.ANID, Proyecto Fondecyt N°11241160ANID, Proyecto Fondecyt N°1252097ANID, ANID/FONDAP/1523A0006Facultad de Ciencias QuímicasDepartamento de Química Analítica e InorgánicaConcepció
Digestibilidad de polifenoles en frutos de maqui silvestre, Aristotelia Chilensis (Mol.) Stunz, en distintos estados de madurez y en tres localidades
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero AgrónomoEl interés por alimentos saludables y su rol en la prevención de enfermedades destaca la importancia de los antioxidantes, como los polifenoles. En este contexto, el maqui (Aristotelia chilensis), es notable por su alta concentración de estos compuestos bioactivos. Este estudio evaluó la digestibilidad (DG) y biodisponibilidad (BD) de los polifenoles del maqui en tres estados de madurez y tres localidades mediante pruebas in vitro. Los resultados mostraron que: la localidad no afectó la DG de las antocianinas totales, pero sí influyó en la DG de los flavonoles totales, en cambio, sí tuvo un efecto en la BD de las antocianinas totales, pero no en la de los flavonoles totales. La BD de las antocianinas y de los flavonoles en la mayoría de los casos aumentaron con la madurez del fruto, aunque este incremento no fue significativo en la BD de flavonoles. Los compuestos más digeribles fueron la delfinidina 3,5-diglucosido (antocianina) y los derivados de quercetina (flavonoles), mientras que la antocianina más biodisponible fue la delfinidina 3,5-diglucosido, sin diferencias entre flavonoles. En general, los resultados indican que la DG y BD del maqui aumenta con la madurez del fruto y que la localidad puede o no influir en la DG y BD de sus polifenoles, dependiendo del compuesto evaluado.The interest in healthy foods and their role in disease prevention highlights the importance of antioxidants, such as polyphenols. In this context, maqui (Aristotelia chilensis) stands out for its high concentration of these bioactive compounds. This study evaluated the digestibility (DG) and bioavailability (BD) of maqui polyphenols at three maturity stages and from three different locations using in vitro tests. The results showed that: Location did not affect the DG of total anthocyanins but did influence the DG of total flavonols; however, it did have an effect on the BD of total anthocyanins but not on total flavonols. The BD of anthocyanins and flavonols generally increased with fruit maturity, although this increase was not significant for flavonols. The most digestible compounds were delphinidin-3,5-diglucoside (anthocyanin) and quercetin derivatives (flavonols), while the most bioavailable anthocyanin was delphinidin-3,5-diglucoside, with no significant differences among flavonols. Overall, the results indicate that the DG and BD of maqui increase with fruit maturity and that location may or may not influence the DG and BD of its polyphenols, depending on the compound evaluated.Facultad de AgronomíaDepartamento de Producción AnimalChillá
Realismo científico y concepto filo-fenético de especie: el problema de la taxonomía bacteriana.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Filosofía.Este estudio analiza la viabilidad del Concepto Filo-Fenético (CFF) de las bacterias dentro del marco del realismo pluralista normativo de Marc Ereshefsky, que integra valores no-epistémicos en la clasificación científica. La investigación revisa la evolución teórica y empírica de la taxonomía bacteriana, evidenciando el desplazamiento de criterios fenotípicos y genotípicos, y discute cómo estas transformaciones reflejan debates ontológicos, epistemológicos y lingüísticos sobre la naturaleza de las especies. Aunque el CFF combina datos filogenéticos y fenotípicos para una clasificación integral, no cumple con las reglas metodológicas del modelo de Ereshefsky, como la coherencia y la consistencia interna. Sin embargo, puede sustentarse mediante el programa clasificatorio que acepta valores no-epistémicos, articulándose a través de la Explicación de la Funcionalidad Fundamentada (EFF). La discusión incorpora el pesimismo inductivo de Larry Laudan y la propuesta de John Dupré de un realismo promiscuo, que considera la complejidad de las especies bacterianas, caracterizadas por transferencia horizontal de genes, reproducción asexual y diversos niveles de individualidad, aspectos que desafían las nociones tradicionales y enriquecen el debate filosófico sobre la clasificación biológica.Facultad de Humanidades y ArteDepartamento de FilosofíaConcepció
Historia del programa Mapuche de la comuna de Padre las Casas.
Tesis presentada para optar al título de Antropólogo/a con mención en Antropología Sociocultural.Esta Memoria de Título consiste en una investigación acerca de la historia del Programa Mapuche desarrollado en la municipalidad de Padre las Casas, Región de la Araucanía, Chile, programa dirigido a prestar asistencia a personas mapuche, principalmente, en aspectos legales, sociales, culturales y de la tenencia de tierras, entre otros, y enfocada en el ámbito territorial.Facultad de Ciencias SocialesDepartamento de AntropologíaConcepció
Caracterización del peligro de introducción de peste porcina africana a través de naves marítimas en el terminal portuario de la región del Bío-Bío
Tesis presentada para optar al grado de Magister en Ciencias VeterinariasEl presente estudio tiene como objetivo analizar los factores condicionantes para la introducción de Peste Porcina Africana (PPA) a través de los terminales portuarios del puerto de Talcahuano, región del Bío-Bío, en función de las condiciones de la actividad portuaria. Los datos fueron obtenidos a partir de registros proporcionados por el Servicio Agrícola y Ganadero (SAG), abarcando los terminales de Coronel, Lirquén, San Vicente y Talcahuano. A partir de esta información, se elaboró un diagrama de flujo que permitió identificar los factores clave asociados a las rutas marítimas de la región. El análisis determinó que las rutas marítimas con mayor conectividad comercial, especialmente provenientes de Latinoamérica y el Caribe (61,5%), Asia Oriental (15,3%) y América del Norte (13,5%), constituyen los principales factores condicionantes. Las naves porta-contenedores y graneleras, que representan el 73,8% del tráfico marítimo total, destacan por su capacidad para transportar productos cárnicos procesados, subproductos animales y residuos orgánicos no declarados, todos ellos elementos críticos para la posible introducción del virus. Se identificó la relevancia de embarcaciones provenientes de regiones endémicas, como África Subsahariana, destacando la importancia de reforzar la vigilancia y fiscalización en los terminales portuarios. Solo el 1,9% de las naves realizaron desembarco de basura orgánica, y se detectaron deficiencias en la gestión de residuos, como la falta de tapas, fijación y hermeticidad en los contenedores. El 23,9% de los productos interceptados correspondieron a productos pecuarios, que presentan un alto potencial como factores condicionantes para la introducción de PPA.The objective of this study is to analyze the conditioning factors for the introduction of African Swine Fever (ASF) through the port terminals of the Port of Talcahuano, Bío-Bío Region, according to the conditions of port activity. The data were obtained from the records of the Agricultural and Livestock Service (SAG), covering the terminals of Coronel, Lirquén, San Vicente and Talcahuano. Based on this information, a flow chart was developed to identify the key factors associated with the region's maritime routes. The analysis revealed that the maritime routes with the highest commercial connectivity, mainly from Latin America and the Caribbean (61.5%), East Asia (15.3%) and North America (13.5%), are the main conditioning factors. Container and bulk carriers, which account for 73.8% of total maritime traffic, are notable for their ability to carry processed meat products, animal by-products and undeclared organic waste, all of which are critical elements in the potential
introduction of the virus. The importance of vessels from endemic regions, such as sub-Saharan Africa, was noted, highlighting the importance of strengthening surveillance and controls at port terminals. Only 1.9% of ships unloaded organic waste and waste management deficiencies were identified, such as the lack of lids, fastenings and airtight containers. Animal products accounted for 23.9% of the intercepted products, which have a high potential as conditioning factors for the introduction of ASF.Facultad de Ciencias VeterinariasDepartamento de Patología y Medicina PreventivaChillá
Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy with multivariate analysis as a traceability tool for raw and commercial material for authentication and classification purposes in the sugar industry.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor en Ciencias y Tecnología Analítica.In the context of an increasingly globalized food system, the authenticity and traceability of food products have become critical factors for ensuring quality and origin. This is particularly relevant in the sugar industry, a key sector of the agroindustrial economy, which is highly susceptible to adulteration and production variability. Traditional quality parameters used in the evaluation of raw materials, commercial brown sugars, and derivative products such as pectin show a limited capacity to discriminate samples from different cultivation fields, botanical origin, or production method, and do not provide a detailed chemical profile. The main objective of this Ph.D. thesis was to evaluate the potential of proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy combined with multivariate analysis as an alternative methodology for the quality assessment and authentication of sugar beet roots and commercial brown sugars. Complementarily, the potential of time-domain NMR supported by multivariate analysis was explored to differentiate pectin samples produced by distinct production methods. To reduce spectral complexity, extract meaningful spectral components, enhance predictive model performance, preserve essential spectroscopic information (e.g., signal multiplicity and coupling constants), and identify relevant variables, a processing strategy based on multivariate curve resolution (MCR) was implemented. The latter approach was complemented by exploratory and supervised models, which allowed effective discrimination according to the cultivation field of sugar beet roots, the botanical origin of commercial brown sugars and the method of production of pectin samples, even in the presence of simulated adulteration and highly similar spectral profiles. Furthermore, a novel graphical user interface, termed interval resonance analysis (InRA), was developed to flexibly automate critical processing steps in 1H NMR spectroscopy (e.g., automated signal detection and signal decomposition via MCR), thus reducing manual intervention and analysis time, while promoting accessibility and for non-expert operators. The combined use of 1H NMR spectroscopy and TD-NMR with multivariate analysis proved to be a robust, selective and reproducible analytical tool for chemical characterization and authentication in the sugar industry, offering an effective alternative to conventional quality control and traceability methods within the agro-industrial sector.ANID, Beca Doctorado Nacional N°21240532ANID, Proyecto FONDECYT N°1221287ANID, Proyecto FOVI N°220172Facultad de FarmaciaDepartamento de Análisis InstrumentalConcepció
Diseño y Manufactura para PYMES: incrementando la eficiencia productiva en Vivienda Social Industrializada en Madera. ¿Pueden las PYMES ser una solución al déficit habitacional que promueva desarrollo local e impacto social?
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Construcción Industrializada en MaderaTema: El déficit habitacional y su abordaje mediante construcción industrializada en madera, utilizando Métodos Modernos de Construcción (MMC) y principios de Diseño para la Fabricación y Ensamblaje (DfMA), con enfoque en pymes. Problema: En Uruguay, el déficit de viviendas requiere soluciones sostenibles y económicas. Las pymes, potenciales protagonistas en este desafío, enfrentan limitaciones tecnológicas, financieras y de capacitación que afectan su competitividad. Pregunta de investigación: ¿Cómo impacta la incorporación de tecnología y los principios de DfMA en la eficiencia productiva de pymes dedicadas a viviendas en madera? Hipótesis: La implementación de tecnologías intermedias y un rediseño optimizado del layout incrementará la eficiencia productiva en más del 75%, reduciendo tiempos y costos. Objetivos. General: Desarrollar un modelo de reconversión productiva para una pyme, aumentando su capacidad en 75% mediante MMC y DfMA. Específicos: Diagnosticar el esquema productivo actual, rediseñar el layout y optimizar los flujos mediante tecnología adecuada. Metodología: Un enfoque cuantitativo estructurado en etapas: relevamiento, medición, análisis, rediseño y evaluación, empleando herramientas como TOC (Teoría de Restricciones) y conceptos de diseño de plantas industriales. Resultados alcanzados: El rediseño del layout y la incorporación de maquinaria especializada duplicaron la capacidad productiva semanal de viviendas. Las mejoras incluyeron la reducción de recorridos y tiempos muertos, la optimización de flujos y una mayor precisión y eficiencia en las tareas de mecanizado. Conclusiones: Este estudio confirmó que la reconversión productiva basada en tecnología y diseño industrial puede mejorar la eficiencia en más del 75%, reduciendo costos operativos y tiempos de producción. El modelo propuesto podría replicarse a escala nacional, permitiendo que pymes distribuidas estratégicamente contribuyan a resolver hasta un 25% del déficit habitacional en cinco años.Topic: The housing deficit and its approach through industrialized wood construction, using Modern Methods of Construction (MMC) and Design for Manufacture and Assembly (DfMA) principles, with a focus on small and medium-sized enterprises (SMEs). Problem: In Uruguay, the housing deficit demands sustainable and cost-effective solutions. SMEs, as potential key players in this challenge, face technological, financial, and training constraints that hinder their competitiveness. Research Question: How does the incorporation of technology and DfMA principles impact the production efficiency of SMEs dedicated to wooden housing? Hypothesis: The implementation of intermediate-level technologies and an optimized layout redesign will increase production efficiency by more than 75%, reducing time and costs. Objectives. General: Develop a productive reconversion model for an SME, increasing its capacity by 75% using MMC and DfMA principles. Specific: Diagnose the current production scheme, redesign the layout, and optimize workflows with appropriate technology. Methodology: A quantitative approach structured in stages: data collection, measurement, analysis, redesign, and evaluation, using tools such as TOC (Theory of Constraints) and industrial plant design concepts. Results Achieved: The layout redesign and the integration of specialized machinery doubled the weekly production capacity of housing units. Improvements included the reduction of material handling distances and downtimes, optimization of workflows, and enhanced precision and efficiency in machining tasks. Conclusions: This study confirmed that productive reconversion based on technology and industrial design can improve efficiency by over 75%, reducing operational costs and production times. The proposed model could be replicated at the national level, enabling strategically distributed SMEs to address up to 25% of the housing deficit within five years.Facultad de Arquitectura, Urbanismo y GeografíaDepartamento de ArquitecturaConcepció
Importancia de la conductancia del mesófilo sobre la fotosíntesis de plantas alto-andinas en Chile central: evaluando el rol de la temperatura ambiental.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Sistemática y Biodiversidad.Esta tesis doctoral explora el papel de la conductancia mesofílica (gm) en los procesos fotosintéticos de plantas alpinas en diferentes elevaciones del centro de Chile. La importancia de la gm radica en su impacto directo sobre la difusión de CO2 dentro del mesófilo de la hoja, lo que es un determinante crucial de las tasas fotosintéticas. Al centrarse en plantas zonales y azonales, este estudio investiga las adaptaciones fisiológicas y morfológicas asociadas a la asimilación de carbono, que facilitan la supervivencia y productividad bajo las condiciones ambientales únicas de diferentes plantas de gran altitud. También, se examina específicamente cómo la gm responde a la temperatura de crecimiento y contribuye a las capacidades adaptativas de las plantas alpinas. Se evalúan las diferencias en la respuesta de la gm entre plantas zonales y azonales y sus estrategias ecológicas únicas de acuerdo con su entorno particular. Las hipótesis de este trabajo son: (1) la fotosíntesis no muestra diferencias altitudinales debido a mecanismos compensatorios, como una mayor densidad estomática (SD) en plantas tanto zonales como azonales. En las plantas zonales, la masa foliar por área (LMA) y la limitación del mesófilo no cambian con la altitud, ya que tanto los hábitats de gran altitud como los de baja altitud presentan condiciones ambientales adversas, como bajas temperaturas y baja humedad del suelo, respectivamente. En contraste, para las plantas azonales, existe un mayor LMA y una mayor limitación del mesófilo a gran altitud. (2) Los cambios de gm ante distintas condiciones ambientales se deben a cambios anatómicos como el grosor de la pared celular y la disposición de los cloroplastos. (3) La temperatura es el factor que impulsa las tasas fotosintéticas más bajas en las plantas de gran altitud y el mecanismo subyacente a las variaciones en la fotosíntesis neta (AN) asociadas a la temperatura involucra cambios en el LMA y, en consecuencia, en la gm. Los resultados sugieren que la gm no solo es el principal factor limitante en la difusión de CO2 en las plantas alpinas, sino también un rasgo dinámico que varía significativamente con la elevación, el tipo de planta y la temperatura. Además, se observó cómo las variaciones en el grosor de la pared celular y la disposición de los cloroplastos se correlacionan con los cambios en gm. A través de este análisis exhaustivo, el estudio no solo contribuye a nuestra comprensión de la fisiología vegetal, sino que también mejora nuestro conocimiento sobre cómo los ecosistemas alpinos pueden funcionar en respuesta a sus condiciones ambientales. En conclusión, esta investigación ofrece valiosos conocimientos sobre los procesos fundamentales de adaptación de las plantas a grandes altitudes, destacando el papel crítico de la conductancia mesofílica. Establece las bases para futuros estudios ecológicos y fisiológicos, con el objetivo de dilucidar las complejas interacciones entre la morfología vegetal, los rasgos fisiológicos y los factores ambientales en las regiones montañosas. Las implicaciones de estos hallazgos son significativas para contribuir a predecir las respuestas de la vegetación alpina a los cambios ambientales y para la conservación y gestión de estos ecosistemas sensibles.This doctoral thesis explores the role of mesophyll conductance (gm) in the photosynthetic processes of alpine plants at different elevations in central Chile. The importance of gm lies in its direct impact on CO2 diffusion within the leaf mesophyll, which is a crucial determinant of the photosynthetic rates of alpine vegetation. By focusing on both zonal and azonal plants, this study investigates the physiological and morphological adaptations that facilitate survival and productivity under the unique environmental conditions of different high-altitude ecosystems. It also specifically examines how gm responds to growth temperature and contributes to the adaptive capacities of alpine plants. Differences in gm responses between zonal and azonal plants are highlighted, revealing how these groups exhibit unique ecological strategies according to their specific environments. The hypotheses of this study are: (1) Photosynthesis does not show altitudinal differences due to compensatory mechanisms such as higher stomatal density (SD) in both zonal and azonal plants. In zonal plants, LMA and mesophyll limitation do not change with altitude, as both high- and low-altitude habitats present adverse environmental conditions, such as low temperatures and low soil moisture, respectively. In contrast, azonal plants exhibit higher LMA and greater mesophyll limitation at high altitudes. (2) Changes in gm under different environmental conditions are due to anatomical modifications such as cell wall thickness and chloroplast arrangement. (3) Temperature is the driving factor behind lower photosynthetic rates in high-altitude plants, and the mechanism underlying temperature-associated variations in AN involves changes in LMA and, consequently, in gm. The results suggest that gm is not only the main limiting factor in CO2 diffusion in alpine plants but also a dynamic trait that varies significantly with elevation, plant type, and temperature. Additionally, this thesis delves into the anatomical traits that support these responses. Variations in cell wall thickness and chloroplast arrangement were found to correlate with changes in gm. Through this comprehensive analysis, the study not only contributes to our understanding of plant physiology but also enhances our knowledge of how alpine ecosystems function in response to their environmental conditions. In conclusion, this research provides valuable insights into the fundamental adaptation processes of plants at high altitudes, highlighting the critical role of mesophyll conductance. It lays the foundation for future ecological and physiological studies aimed at elucidating the complex interactions between plant morphology, physiological traits, and environmental factors in mountainous regions. The implications of these findings are significant for predicting the responses of alpine vegetation to environmental changes and for the conservation and management of these sensitive ecosystems.ANID, Proyecto FONDECYT 1211231ANID, Proyecto FONDECYT 1211197ANID, Proyecto ACT210038ANID, Proyecto EQM210094ANID, Proyecto FB210006Facultad de Ciencias Naturales y OceanográficasDepartamento de BotánicaConcepció
Influence of acid and redox properties on the mechanism of selective methanol oxidation to methyl formate.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química.ANID, Beca N° 21201192Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería QuímicaConcepció