Universidad Nacional de Colombia
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Study of a bio-electrochemical fermentation system to produce 1,3-propanediol from crude glycerin
No full textilustraciones, fotografías, graficasLos azúcares y el glicerol pueden servir como sustratos de bajo costo en aplicaciones biotecnológicas para obtener varios intermediarios químicos con un alto valor agregado. La electrofermentación es una reciente tecnología con la que es posible mejorar y controlar la fermentación microbiana, especialmente con cepas del género Clostridium, aumentando la especificidad de las vías metabólicas. En este contexto, cepas bacterianas aisladas de suelos colombianos, y estrechamente relacionadas con Clostridium butyricum, se han identificado como eficientes productoras de solventes y ácidos, incluidos ácido acético, ácido butírico, etanol, butanol, acetona e hidrógeno a partir de glucosa o 1,3-propanodiol a partir de glicerol. En este trabajo se evalúa el efecto del suministro externo de electrones en la producción de metabolitos de interés comercial con una red metabólica de C. butyricum. Los resultados obtenidos de un modelo de simulación señalan que la interacción con el electrodo catódico mejora los rendimientos de productos reducidos. En concreto, utilizando glicerol como sustrato, la simulación indicó que el rendimiento medio del producto podría aumentar con 1,3-propanodiol (23%) e hidrógeno (45%). Por último, se estableció experimentalmente que la cepa nativa IBUN 158B es electroactiva y tiene la capacidad de incrementar los valores de rendimiento producto / sustrato de 1,3-PD (7 – 9%) cuando es sometida a la alimentación de pequeñas cantidades de electrones desde un cátodo en un proceso electrofermentación catódica y que el uso de transportadores de electrones como el Rojo Neutral incrementa los efectos de la electrofermentación alcanzando mayores valores de rendimiento cuando está presente en el medio de cultivo. En conclusión, la electrofermentación de Clostridium butyricum como técnica de cultivo bioelectroquímico tiene potencial como proceso de producción alternativo a la fermentación tradicional para controlar el estado redox durante la síntesis de bioquímicos y aumentar la producción de metabolitos de interés comercial. Pero se necesita más investigación básica y aplicada para dilucidar los mecanismos de transferencia de electrones y revelar los mecanismos reguladores subyacentes. (Texto tomado de la fuente)Sugars and glycerol can serve as low-cost substrates in biotechnological applications to obtain various chemical intermediates with high added value. Electrofermentation is a recent technology with which it is possible to improve and control microbial fermentation, especially with strains of the Clostridium genus, increasing the specificity of metabolic pathways. In this context, bacterial strains isolated from Colombian soils, and closely related to Clostridium butyricum. These strains have been efficient producers of solvents and acids, including acetic acid, butyric acid, ethanol, butanol, acetone, and hydrogen from glucose or 1,3-propanediol from glycerol. In this work, the production of commercial interest metabolites is assessed using an electron external supply with a metabolic network of C. butyricum. The simulation results show that the interaction with the cathode electrode improves the reduced product rates. Specifically, using glycerol as a substrate, the average yield of the product increases with 1,3-propanediol (23%) and hydrogen (45%). Finally, it was established experimentally that the native strain IBUN 158B is electroactive and has the capacity to increase the product/substrate yield values of 1,3-PD (7-9%) when it is submitted to the feeding of small amounts of electrons from a cathode in a cathodic electrofermentation process and that the use of electron carriers such as Neutral Red increases the effects of electrofermentation, reaching higher yield values when it is present in the culture medium. In conclusion, the electrofermentation of Clostridium butyricum as a bioelectrochemical culture technique has potential as an alternative production process to traditional fermentation to control the redox state during the synthesis of biochemicals and increase the production of metabolites of commercial interest. More basic and applied research is necessary to elucidate the mechanisms of electron transfer and reveal the underlying regulatory mechanisms.DoctoradoDoctorado en BiotecnologíaBioprocesosMicroorganismos solventogénico
Factors associated with learning the mathematics in basic education secondary school at the Educational Institution Eden
No full textilustraciones, diagramas, mapasLos procesos académicos de los niños de educación básica primaria y secundaria, el aprendizaje de los conceptos durante los procesos de formación, está sujeto a factores diversos que transcienden el ámbito del aula de clase; aspectos como el ámbito familiar y cultural, las tradiciones, el nivel socioeconómico y educativo de los padres de familia, la conformación del núcleo familiar y social del estudiante, inciden de forma dramática, en el desarrollo de las competencias definidas para los niños en los niveles de educación antes mencionados. Esto es aún más crítico en la población de niños que se seleccionó para esta investigación, por su diversidad tanto en el aspecto racial como cultural. Son niños provenientes de etnias indígenas y de colonos, provenientes de diferentes regiones del país con arraigo reciente o ya formalizado por generaciones; Este grupo constituye un medio de estudio interesante para visualizar la transcendencia de factores asociados al proceso de aprendizaje. Esta investigación está dirigida a la indagación y alcance que tienen los factores asociados en el proceso de aprendizaje de las matemáticas; para su realización se acudió a un enfoque mixto (cualitativo y cuantitativo) que partió del estudio del contexto económico, social y cultural de los educandos de básica secundaria en la Institución Educativa El Edén. (Texto tomado de la fuente)The academic processes of children in primary and secondary basic education, the learning of concepts during the training processes, is subject to various factors that transcend the scope of the classroom; Aspects such as the family and cultural environment, traditions, the socioeconomic and educational level of the parents, the conformation of the family and social nucleus of the student, have a dramatic impact on the development of the competences defined for children at the different levels. aforementioned education. This is even more critical in the population of children that was selected for this research, due to its diversity in both racial and cultural aspects. They are children from indigenous ethnic groups and settlers, coming from different regions of the country with recent roots or already formalized for generations; This group constitutes an interesting means of study to visualize the importance of factors associated with the learning process. This research is aimed at the investigation and scope of the associated factors in the learning process of mathematics; For its realization, a mixed approach (qualitative and quantitative) was used that started from the study of the economic, social and cultural context of the secondary school students in the El Edén Educational Institution.MaestríaMagíster en EducaciónEsta propuesta de investigación se realizó con un enfoque mixto (cualitativo y cuantitativo)