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Histone deacetylase HDA-2 is essential in Trichoderma to modulate multiple responses in Arabidopsis
No full text"Trichoderma spp. es un gran productor de metabolitos secundarios y compuestos orgánicos volátiles (COVs), los cuales pueden activar la resistencia sistémica y promover el crecimiento en plantas. En los hongos filamentosos, las modificaciones de la cromatina juegan un papel relevante en la regulación del metabolismo secundario. En este trabajo investigamos el efecto de la deleción del gen hda-2, que codifica para una deacetilasa de histonas del hongo Trichoderma atroviride y su contribución en la promoción del crecimiento y la inducción de la resistencia sistémica contra patógenos. La producción de COVs por la cepa Δhda-2 y la función de estos en el desarrollo de A. thaliana también fue analizada. La ausencia de HDA-2 afectó la capacidad de la cepa para colonizar las raíces y como consecuencia su efecto en la promoción de crecimiento, así como de modular las respuestas de defensa contra los fitopatógenos Botrytis cinerea y Pseudomonas syringae. Los COVs de Δhda-2 fueron incapaces de inducir el sistema de defensa en la planta. La cepa Δhda-2 resultó ser una sobreproductora del volátil 6-pentil-2H-2-piranona (6-PP), el cual fomentó el desarrollo de raíces laterales y llevó a una regulación diferencial de genes relacionados a las fitohormonas en A. thaliana. Un análisis de diez COVs entre ellos el 6-PP, llevó al descubrimiento de tres compuestos que regulan el crecimiento positivamente, mientras que seis de ellos mostraron un efecto opuesto. Los genes relacionados con el metabolismo secundario, la desintoxicación y la comunicación con la planta fueron analizados y los resultados revelaron que HDA-2 posee un papel doble en la regulación génica de T. atroviride durante la interacción con la planta. Mediante experimentos de inmunoprecipitación de la cromatina en las regiones promotoras de los genes que responden a la planta epl-1y abc-2, presentaron bajos niveles de H3 acetilada, mientras que ctf-1 presento niveles constitutivos en la cepa Δhda-2. Esto sugiere una regulación indirecta de la HDA-2 en el metabolismo secundario, defensa y comunicación con la planta. Este trabajo destaca la importancia de las modificaciones de la cromatina en Trichoderma y su modulación en múltiples respuestas en Arabidopsis.""Trichoderma spp. are a rich source of secondary metabolites (SM) and volatile organic
compounds (VOCs), which may induce plant defenses and modulate plant growth. In
filamentous fungi, chromatin modifications regulate secondary metabolism. In this study, we
investigate the impact of the absence of the histone deacetylase HDA-2 in Trichoderma
atroviride to modulate plant growth, and plant defenses against foliar pathogens. VOCs
production and their impact on Arabidopsis thaliana growth and development were assessed
as well. The absence of HDA-2 impaired Trichoderma in its capability to colonize
Arabidopsis roots, therefore, to promote growth and modulate plant defenses against foliar
pathogens Botrytis cinerea and Pseudomonas syringae. Furthermore, hda-2 VOCs were
incapable of triggering plant defenses to counterattack such pathogens. Δhda-2 overproduced
the VOC 6-pentyl-2H-pyran-2-one (6-PP), which showed an enhanced capability to promote
root branching, and differentially regulated phytohormones related-genes. Analysis of ten
VOCs (including 6-PP) led to discover of three positive plant-growth regulators, whereas six
of them provoked the opposite effect. Assessment of SM, detoxification, and communication
with the plant-related genes showed a dual role for HDA-2 in gene regulation in T. atroviride
during its interaction with plants. Chromatin immunoprecipitations of acetylated histone H3
on the promoters of plant responsive genes in Δhda-2, in the presence of Arabidopsis, showed
low levels of acetylated H3 of epl-1 and abc-2 compared with the WT, whereas ctf-1
presented high constitutive levels, supporting the dual role of HDA-2 in gene regulation. This
work highlights the importance of HDA-2 as a global regulator in Trichoderma to modulate
multiple responses in Arabidopsis.
Geoquímica y petrogénesis del componente volcánico de la Formación Chilitos: Fresnillo, Zacatecas; implicación del origen y ambiente tectónico
Get PDF"El área de estudio está ubicada al sur de la ciudad de Fresnillo, Zacatecas, y está limitada por las provincias fisiográficas de la Mesa Central y la Sierra Madre Occidental. Simultáneamente, el área está geológicamente relacionada con el denominado Terreno Guerrero. Los datos geoquímicos y de mineralogía de las rocas volcánicas máficas (basaltos y andesitas basálticas) durante el Jurásico Tardío - Cretácico Temprano en el área de Fresnillo (Formación Chilitos) se encuentran en este estudio. Los principales conjuntos mineralógicos en las rocas volcánicas del componente volcánico de la Formación Chilitos se definen principalmente por plagioclasa, feldespato potásico y cuarzo; además la unidad contiene piroxenos y anfíboles como minerales primarios, clorita, sericita, calcita, sulfuros y hematita que sugieren la alteración fílica y propilítica; La alteración de tipo propilítica es dominante sobre la alteración de tipo argílica. Estas rocas se caracterizan por una variable de SiO2 = 38.2–55.6 wt. %, Al2O3 = 15.4–24.4 wt. %, MgO = 0.21–5.7 wt. % con Mg# = 26–76 [Mg# = 100 * (Mg2+ / (Mg2+ + Fe2+))]. Los datos geoquímicos también sugieren una evolución del magma de la serie tholeiitica a la calco-alcalina. La geoquímica muestra un fuerte enriquecimiento en elementos ligeros de tierras raras (LREE) y elementos litófilos de iones grandes (LILE). Además, indica el agotamiento en elementos de alta intensidad de campo (HFSEs; por ejemplo, Nb, Ta, Ti) y patrones de elementos de tierras raras pesados casi lineales (HREE); La insignificante o ausencia de anomalías negativas de Eu y Ti negativo indica que la cristalización fraccionada de la plagioclasa desempeñó un papel insignificante durante la evolución del magma, también los piroxenos desempeñaron el papel de la cristalización del magma. Las características geoquímicas sugieren que el magma máfico se derivó de la fusión parcial de una fuente del manto enriquecido que ha experimentado asimilación y cristalización fraccionada (bajo grado). Las relaciones bajas La/Nb (0.68– 2.23) y Nb/Y (0.19–0.69), relaciones relativamente altas de Zr/Y (3.68–10.56) y Th/Ta (1.03–3.65), y patrones normalizados progresivamente enriquecidos indican una ambiente tectónico del tipo arco de isla oceánica (OIB) y un probable entorno de cuenca tras-arco (back-arc) para la Formación Chilitos en el área de Fresnillo. Los nuevos diagramas de discriminación multidimensional indican la configuración de un rift de océano medio (MORB) a un arco de isla (IAB). Un nuevo modelo tectono-magmático combinado con observaciones geológicas previas indica que la Formación Chilitos se formó en un ambiente tectónico tras-arco durante el Jurásico Tardío al Cretácico Temprano.""The main study area is located in the south of Fresnillo City, Zacatecas, and
is bounded by the Mesa Central and Sierra Madre Occidental physiographic
provinces. Simultaneously, this area is geologically related to the Guerrero Terrain.
Geochemical and mineralogy data from mafic volcanic rocks (basalts and basaltic -
andesites) during Late Jurassic – Early Cretaceous time from the Fresnillo area
(Chilitos Formation) are in this study. The main mineral assemblages in volcanic
rocks is defined by plagioclase, potassium feldspar and quartz, and also contains
pyroxenes and amphiboles as primary minerals. Chlorite, sericite, calcite, sulfides
and hematite suggest the phyllic and propilitic alteration; propylitic type alteration is
more dominant over argillic type alteration. These rocks are characterized by
variable SiO2 = 38.2–55.6 wt. %, Al2O3 = 15.4–24.4 wt. %, MgO = 0.21–5.7 wt. %
with Mg# = 26–76 [Mg# = 100 * (Mg2+ / (Mg2+ + Fe2+))]. The geochemical data also
suggest an evolution of the magma from the tholeiitic to the calc-alkaline series.
They geochemistry displays strong enrichment in light rare earth elements (LREEs)
and large ion lithophile elements (LILEs). Moreover, it shows depletion in high field
strength elements (HFSEs; e.g., Nb, Ta, Ti) and nearly flat heavy rare earth
element (HREE) patterns. Negligible or absence of negative Eu and a negative Ti
anomalies indicates that fractional crystallization of plagioclase played an
insignificant role during magma evolution, also the pyroxenes played the role of the
crystallization of the magma. The geochemical features suggest that mafic magma
is derived from partial melting of an enriched mantle source that has experienced
assimilation (low degree) and fractional crystallization. The low La/Nb (0.68– 2.23) and Nb/Y (0.19–0.69) ratios, relatively high Zr/Y (3.68–10.56) and Th/Ta (1.03–
3.65) ratios, and progressively enriched normalized patterns indicate an island arc
and a probable back-arc basin environment for the Chilitos Formation in the
Fresnillo area. New multidimensional discrimination diagrams indicate mid-ocean
ridge to island arc setting. A new tectono-magmatic model combined with previous
geological observations indicate that the Chilitos Formation was formed in a backarc terrane during the Late Jurassic to Early Cretaceous time.
Estudio de la estructura somera en el municipio de Cerro de San Pedro por medio del uso de métodos geofísicos
Get PDF"Los métodos geofísicos son una herramienta importante en la exploración de la
estructura interna de la Tierra, estos estudios pueden abarcar enormes
profundidades o hasta los primeros metros del subsuelo, esto depende el enfoque
y el objetivo de la investigación.
Dentro de esta investigación se concentró el análisis de la estructura somera del
Municipio de Cerro de San Pedro, SLP utilizando los métodos geofísicos potenciales
gravimétrico y magnetométrico y el radar de penetración terrestre GPR (por sus
siglas en inglés.
Estas herramientas permiten generar un enfoque de las condiciones geológicas
presentes en los primeros metros de profundidad de la zona.
La integración de métodos geofísicos permite realizar un análisis detallado cuyos
resultados se presentan de forma gráfica como tres modelos geológicos-geofísicos
2D. Estos modelos indican que el área de estudio es una zona en gran medida
fracturada.
Dentro del análisis se encontró que dentro de la zona estudiada no se hallan
estructuras que se correlacionen con túneles como se había planteado.""Geophysical methods are a very important tool for the exploration of internal structure of the earth, these studies can cover large depths or just the first meters of the ground, it depends on the objective or the kind of investigation. This investigation is major focus on the analysis of the shallow structure of Cerro de San Pedro city hall of San Luis Potosi applying the gravimetric and magnetometric potential geophysical methods and the ground penetrating radar (GPR) method. These tools allow to create an approach about the geological condition of the first meters of depth of the study zone. Geophysical method integration enables a detailed analysis whose results are presented graphically as three 2D geological-geophysical models. These models point out that the study area is a largely fractured zone. In the analysis, it was found that within the studied area there are no structures that correlate with tunnels as had been proposed."Laboratorio de geofísica de Geociencias Aplicadas. Instituto Potosíno de Investigación Científica y Tecnológica
Aplicación de métodos geoeléctricos para la detección de zonas de filtración en la presa Gonzalo N. Santos, San Luis Potosí
Get PDF"El propósito fundamental del trabajo titulado “Aplicación de métodos geoeléctricos para la detección de zonas de filtración en la presa Gonzalo N. Santos, San Luis Potosí”, es la determinación de áreas de filtración en la cortina y en el vaso de la presa, la cual se encuentra deteriorada como consecuencia de los muchos años de uso y su falta de mantenimiento. Para este estudio se utilizó, como método fundamental, el Potencial Espontáneo (PE), que mediante sus dos variantes desarrolladas (mediciones superficiales y mediciones sobre el fondo del embalse) permitió definir las zonas de filtración en la estructura de la cortina y en el vaso del embalse. Los métodos geoeléctricos Perfilaje Electromagnético (PEM) Y Tomografía de Resistividad Eléctrica (TRE) fueron útiles en verificar anomalías de PE en la orilla de la presa, la cortina y aguas abajo. Cuatro zonas de filtración fueron determinadas; dos en el vaso de la presa, coincidente con una depresión topográfica y con la dirección NW-SE de las fallas geológicas de la región. Las dos zonas de filtración restantes fueron localizadas en la cortina de la presa; una en la margen izquierda de la cortina (hacia la carretera) y la otra en su porción central. Las zonas de filtración en la cortina fueron correlacionadas con el modelo geoeléctrico determinado en la cortina y aguas abajo, dando como resultado la localización de dos canales de flujos de agua a través de la cortina y, finalizando con la ubicación de tres puntos surgencia de agua ubicados aguas abajo cuyas salinidades correspondieron con la del agua de la presa. Los resultados alcanzados de la aplicación de los métodos geoeléctricos mostraron su alta eficiencia en la determinación de zonas de filtración, mediante anomalías de bajas resistividades (PEM y TRE) y de potenciales anómalos negativos de PE. Estos resultados serán útiles en la toma de medidas correctivas en la cortina de la presa, con el propósito de eliminar o disminuir el caudal de agua de fuga en la base de la cortina, asegurando su integridad estructural.""The main purpose of this study entitled “Application of geolectric methods for the
detection of filtration zones in the Gonzalo N. Santos dam, San Luis Potosi”, is the
location of filtration zones in the dam body and at the bottom of the reservoir; which
is deteriorated as a result of their use for many years and a lack of maintenance
periods. In this study, as a main method, Spontaneous Potential (SP) was used in
two variants (surface measurements and measurements on the bottom of the
reservoir) for detect the filtration zones in the dam body and at the bottom of the
reservoir. The Electromagnetic Profiling (EMP) and Electrical Resistance
Tomography (ERT) were useful in verifying the anomalies of SP at the shore, the
dam body and downstream. Four filtration zones were located; two at the bottom of
the reservoir, coinciding with a topographic depression with NW-SE direction,
according to the regional direction of faults. The two remaining filtration zones were
located in the dam body; one in the left margin of the dam (towards the federal
highway) and the other in the central portion of the dam body. The filtration zones in
the dam body were correlated with the geoelectric models of the dam core and
subsoil downstream, resulting on location of two seepage flows, and finally, three
leakage points downstream with water salinity value similar to the reservoir water.
The results obtained from the application of the geoelectric methods shown high
efficiency in the delimitation of filtration zones, as resistivity anomalies (EMP and ERT) and negative potential anomalies (SP). These results will be useful to plan the
repair work in the dam body, in order to eliminating or decreasing leakage flow,
ensuring the structural integrity of the dam body.
Síntesis de carburos, sulfuros y boruros de renio y su evaluación en la producción de hidrógeno a partir de biomasa
Get PDF"En esta tesis de doctorado se llevó a cabo la síntesis mecanoquímica de carburos (Re2C (2:1) y Re2C (1:1)), boruros (Re3B y ReB2) y sulfuros de renio (ReS2 (1:2) y ReS2 (2:7)). Estos materiales fueron caracterizados por microscopia electrónica de barrido, microscopia electrónica de transmisión y adsorción-desorción de N2. Estos catalizadores fueron probados en la producción de H2 a partir de la pirólisis de endocarpo de coco, celulosa y lignina de 500 a 800 ºC utilizando 10 y 20% m/m de catalizador. La evaluación de la producción de H2 fue monitoreada por cromatografía de gases con detector de conductividad térmica. La pirólisis catalítica de endocarpo de coco muestra una máxima producción de H2 a 800 ºC y 10% m/m de catalizador, con los siguientes valores máximos de producción: ReB2 (53.2%), Re2C (1:1) (53.8%), Re2C (2:1) (57.0%) y Re3B (77.4%). Un análisis exhaustivo de la producción no catalítica y catalítica de H2 a partir de la pirólisis de biomasa, muestra que la producción con Re3B (77.4%) es la más alta que ha sido reportada. La producción de H2 a partir de la pirólisis de endocarpo de coco usando catalizadores de renio puede ser vista como un proceso termocatalítico. La pirólisis catalítica de celulosa muestra también una máxima producción de H2 a 800 ºC y 10% m/m de catalizador utilizando Re3B. La pirólisis catalítica de lignina muestra de igual manera una máxima producción de H2 a 800 ºC sin catalizador, por lo tanto, la producción de H2 a partir de la pirólisis de lignina es un proceso no catalítico. Los análisis TPR, FTIR, los valores de energía de adsorción de H monoatómico y los valores de área superficial nos permitieron determinar que tanto el sitio catalítico Re como el B en Re3B son la causa de su alta actividad catalítica hacia la producción de H2 a partir de la pirólisis de endocarpo de coco. Finalmente, podemos recomendar el uso de Re3B como catalizador en la producción de H2 a partir de la pirólisis de biomasa.""In this thesis, we carried out the mechanochemical synthesis of rhenium carbides
(Re2C (2:1) and Re2C (1:1)), borides (Re3B and ReB2) and sulfides (ReS2 (1:2) and ReS2
(2:7)). These materials were characterized by scanning electron microscopy,
transmission electron microscopy and N2 adsorption-desorption. These catalysts were
tested in H2 production from coconut shell, cellulose and lignin pyrolysis from 500 to 800
ºC using 10 and 20 wt % of catalyst. The catalytic pyrolysis of coconut shell shows a
maximum H2 production at 800 ºC and 10 wt % of catalyst with the following maximum
values for production: ReB2 (53.2%), Re2C (1:1) (53.8%), Re2C (2:1) (57.0%) and Re3B
(77.4%). An exhaustive analysis of H2 production in catalytic and non-catalytic conditions
from biomass pyrolysis shows that H2 production with Re3B (77.4%) is the highest that
has been reported. H2 production from coconut shell pyrolysis using rhenium catalysts
can be seen as a thermocatalytic process. The catalytic pyrolysis of cellulose also shows
a maximum H2 production at 800 ºC and 10 wt % of catalyst using Re3B. Similarly, the
catalytic pyrolysis of lignin shows a maximum H2 production at 800 ºC without catalyst;
therefore, H2 production from lignin pyrolysis is a non-catalytic process. The analysis of
TPR, FTIR, the values of adsorption energy of monatomic H and the values of surface
area allow us to determine that both Re and B active sites in Re3B are the cause of its
high catalytic activity in H2 production from coconut shell pyrolysis. Finally, we can
recommend the use of Re3B as catalyst in H2 production from biomass pyrolysis.
Desarrollo de una metodología para la estimación de la componente horizontal en la deformación del terreno: Caso Ciudad de Celaya
Get PDF"La deformación del terreno es un fenómeno que está afectando diversas ciudades en todo el mundo, el origen de la deformación es causado por fenómenos diversos como; sismos, fallas tectónicas, movimiento en laderas, compactación del suelo, extracción de hidrocarburos y extracción de agua subterránea como el más conocido. En algunas ocasiones se puede conjuntar más de un fenómeno de los mencionados anteriormente y causar cuantiosos daños a la infraestructura civil de las ciudades. Este es el caso de la ciudad de Celaya Guanajuato donde en los años 80s se comenzaron a ver las primeras grietas y pequeños hundimientos en la parte del centro de la ciudad. En este trabajo se propone una metodología en la que se hace una integración de geo-sistemas (SIG, DInSAR y Procesos Gaussianos), también el uso de herramientas para entender y prospectar los movimientos del terreno en la ciudad de Celaya, en particular, su componente horizontal. En este trabajo se utilizaron mediciones directas con GPS en tres periodos diferentes 2002, 2012 y 2015, los datos levantados se utilizan para general el modelo que se desarrolla con Procesos Gaussianos, la calibración del modelo se realiza con la última medición de GPS y el análisis de del periodo 2014-2015, con los resultados del tratamiento del par interferométrico se determinaron coeficientes de correlación entre los datos del levantamiento 2015 y los resultados obtenidos del procesamiento DInSAR, para obtener mayor precisión y minimizar errores de sesgo que generan las pocas mediciones. Los resultados de GPS y DInSAR, se integran en un modelo de análisis numérico (PreDeFo) montado sobre un código de Phyton. El modelo ajusta un fenómeno no lineal a las observaciones obtenidas a partir de la generalización de una distribución multivariada, para el ajuste de la función se hacen cálculos a priori y a posteriori de forma que el proceso iterativo optimiza parámetros dentro del modelo mismo. Con los resultados del modelo se obtiene las predicciones a tres años como máximo. Los resultados muestran un coeficiente de correlación de 0.88 en Longitud y 0.95 en Latitud. El modelo PreDeFo, es una opción de prospección de datos de deformación y tendencias de movimiento para GPS y DInSAR y de igual manera para minimizar los levantamientos periódicos por años.""The ground deformation is a phenomenon that is affecting diverse cities around the
world, the origin of the deformation is because of phenomenons like earthquakes,
tectonic failures, slopes movements, ground compactation, hydrocarbon extraction
and groundwater extration as the most known.
Sometimes it can be combine more than one phenomenon mentioned previously
and cause substantial damages to the civil infrastructure of the cities.
Such is the case of the Celaya, Guanajuato where in the 80´s the started to see
the first cracks and little sinkings in the center of the city. In this job it propose a
methodology about the geosystems integrations (SIGM DInSAR and Gaussian
Processes), also the use of direct tools with GPS in three diferent periods: 2002,
2012 y 2015, the data collected is used to generate model that is developed with
Gaussian Processes, the calibration of the model is performed with the last GPS
measurement and the analysis of the period 2014-2015, whith the results Of
treatment of the interferometric pair it was determinated the coefficients correlation
between data of 2015 compilation data and the obtained results of the DInSAR
processing, to get a better precision and reduce mistakes bias that generate the
few meditions.
The results of the GPS and DInSAR, both of them are integrated in a numeric
analysis model(PreDeFo) mounted in a Phyton code. This model adjust a no lineal
phenomenon to the observations obtained from the generalization of a multivariate
distribution, to the adjustment of the function it does a priori and a posteriori
calculations so that the iterative process optimizes parameters inside the same
model. With the results of this model are obtained the predictions to 3 years as máximum,
the results shows a correlation coeficient of 0.88 in length
and 0.95 in latitude.
PreDeFo model, is an option of prospetion of deformation data and trend to the
movement to GPS and DiNSAR and to minimize the periodic compilation data too."CANACy
Análisis de la estabilidad de nanotubos de carbono en función de la composición química del agua
Get PDF"El estudio de nanotubos de carbono en agua se ha tornado relevante en los últimos años. No obstante, a la fecha, no existen estudios que analicen la estabilidad de los NTC en diferentes tipos de agua. Por tal motivo, se investigó sistemáticamente la estabilidad de los nanotubos de carbono en agua en función de la composición química del agua. Para dicho efecto, se sintetizaron nanotubos de carbono de pared múltiple mediante la técnica de depósito químico de vapor. Dichos nanotubos se suspendieron en soluciones de ácido tánico (a 10 diferentes concentraciones: 0-500 mg/L), en soluciones acuosas de Ca2+, Mg2+ o Na+ (a 6 diferentes concentraciones: 0-160 mg/L) y en modelos de aguas reconstituidas (carbonatadas-cálcicas, carbonatadas-sódicas, sulfatadas-magnésicas y cloruradas-sódicas). Para los dos últimos experimentos, los nanotubos de carbono se suspendieron, previamente, en 3 diferentes surfactantes (aniónico: SDS; no iónico: Tx-100 y catiónico: CTAB) a fin de simular la entrada de nanotubos de carbono comerciales a un sistema acuoso. En todos los casos, se determinó la estabilidad de los nanotubos de carbono en agua por espectroscopia Uv-Vis a 800 nm. Los resultados mostraron que el ácido tánico es capaz de estabilizar nanotubos de carbono en agua a partir de los 10 mg/L. No obstante, la estabilidad de los nanotubos de carbono decrece en presencia de los cationes mayoritarios del agua (Na2+>Ca2+≥Mg2+), disminución que es mayor para los NTC suspendidos en CTAB. En los modelos de aguas reconstituidas, la estabilidad de los nanotubos de carbono se mantiene en aguas de tipo carbonatadas-cálcicas, decrece en aguas de tipo carbonatadas-sódicas, y cloruradas-sódicas y decae en aguas de tipo sulfatadas-magnésicas. Es decir, en modelos de agua de tipo sulfatadasmagnésicas, los nanotubos de carbono sedimentan, mientras en modelos de agua tipo carbonatadas-sódicas y cloruradas-sódicas los nanotubos de carbono se mantienen, parcialmente en la columna de agua. Por otro lado, en las que aguas carbonatadas-cálcicas los nanotubos tienden a mantenerse en suspensión. Adicionalmente, observamos que los nanotubos de carbono que son añadidos a los sistemas acuosos suspendidos en surfactantes aniónicos tienden a ser más estables en el agua que los añadidos en surfactantes no iónicos y catiónicos, mostrando un comportamiento intermedio en surfactantes no iónicos y sedimentación en surfactantes catiónicos. En conclusión, los resultados de esta tesis sugieren que el carbono orgánico disuelto en aguas naturales puede ser capaz de suspender nanotubos de carbono en la columna de agua, mientras que los cationes (y los aniones mayoritarios en el caso de surfactantes catiónicos) tienden a sedimentar los nanotubos de carbono que entran al agua, sobretodo en la presencia de surfactantes de tipo catiónico. Este es uno de los primeros trabajos donde se estudia la estabilidad de nanotubos de carbono en soluciones acuosas, obteniendo resultados que ayudaran al entendimiento del papel de la composición química del agua, en el transporte y comportamiento de nanotubos de carbono en posibles escenarios ambientales. Adicionalmente, se produjo nanotubos de carbono dopados con nitrógeno (NTCDN) usando como catalizador el suelo Leptosol proveniente de la Sierra Álvarez en San Luis Potosí, para que en un futuro se estudie la estabilidad de este tipo de nanomateriales de carbono en función de la composición química del agua.""The study of carbon nanotubes in water has become relevant in recent years.
Currently, no studies analyzing the stability of carbon nanotubes in different types
of water are available in the literature. For this reason, the stability of carbon
nanotubes in water was systematically investigated as a function of water chemical
composition. For doing so, multiple wall carbon nanotubes were synthesized by the
chemical vapor deposition technique. Nanotubes were suspended in solutions of
tannic acid (at 10 different concentrations: 0-500 mg / L), in aqueous solutions of
Ca2+, Mg2+ or Na+ (at 6 different concentrations: 0-160 mg / L) and in reconstituted
water models (carbonated-calcium, carbonated-sodium, sulfated-magnesium and
chlorinated-sodium). For the last two experiments, carbon nanotubes were
previously suspended in 3 different surfactants (anionic: SDS; non-ionic: Tx-100
and cationic: CTAB) in order to simulate the input of commercial carbon nanotubes
into aqueous systems. In all cases, the stability of carbon nanotubes in water was
determined by Uv-Vis spectroscopy at 800 nm. Results from this study showed that
tannic acid stabilizes carbon nanotubes in water at 10 mg/L. On the other hand,
carbon nanotube stability decreases in the presence of major cations (Na+> Ca2+
≥Mg2+), decrease that is greater for NTCs suspended in CTAB. In reconstituted
water models, carbon nanotube stability remains in carbonate calcium water,
decreases in carbonate sodium and chloride sodium water and decays in sulfate
magnesium water That is, in sulfate magnesium water, carbon nanotubes settle,
while in carbonate sodium and chloride sodium water carbon nanotubes partially
remain in suspension in the water column. In carbonate calcium water, carbon
nanotubes tend to remain in suspension. Additionally, we observed that when
carbon nanotubes were input to aqueous systems suspended in anionic
surfactants, they tend to be more stable in water than when they are input
suspended in no-ionic and cationic surfactants. In conclusion, the results from this
thesis suggest that dissolved organic carbon in natural waters may be able to
suspend carbon nanotubes in the water column, while major water cations tend to
sediment carbon nanotubes, especially when they enter aqueous systems suspended in cationic surfactants. The results of this work contribute to
understanding the behavior of carbon nanotubes in aqueous environmental
matrices, where studies are very scarce. Additionally, carbon nanotubes doped
with nitrogen were also produced using as a catalyst a Leptosol from the Sierra
Álvarez in San Luis Potosí, which will be studied later to determine its stability
depending on the chemical composition of the water.
Estudio geofísico para la prospección de fuentes alternativas de agua libre de arsénico en el área de cerrito blanco, Matehuala, SLP.
Get PDF"En la única concesión de agua otorgada al ejido de Cerrito Blanco para fines agrícolas se
ha reportado consistentemente contaminación con arsénico. Por tal motivo, en esta tesis se
realizó una exploración geo-eléctrica al sur de Cerrito Blanco en busca de agua subterránea
libre de arsénico que pudiera servir de fuente alternativa de agua a dicha comunidad. Para
dicho efecto, el objetivo de este estudio fue explorar y modelar mediante Tomografía
Eléctrica Resistiva (TRE), Magnetometría Área y Terrestre, así como Sondeos Eléctricos
Verticales (SEV) la zona acuífera al sur de Cerrito Blanco, Matehuala, SLP., para ubicar
zonas prospectivas de perforación de pozos y excavación de norias. Los resultados de este
trabajo permitieron modelar que, de manera local, el acuífero regional, previamente
reportado por CONAGUA e INEGI, en un material aluvial constituido de limo-grava y
conglomerado entre el estrato superficial de yesos y la Formación carbonatada El Abra,
tiene un techo a una profundidad variable entre 7 m y 30 m y un espesor variable entre 100
y 250 m que pudiera servir de fuente alternativa. Los resultados de este estudio nos
permitieron proponer los sitios prospectivos de perforación de pozos profundos y de norias
como fuentes alternativas de agua subterránea libre de arsénico.""In the unique water concession granted to Cerrito Blanco for agricultural purposes, arsenic contamination has been consistently reported. For this reason, in this thesis work, a geoelectrical exploration was carried out in the area at South of Cerrito Blanco, Matehuala, SLP, in order to find arsenic-free groundwater that could serve as an alternative source of water for Cerrito Blanco community. For this purpose, the objective of this study was to explore and to model the aquifer to locate prospective areas for drilling wells, using the Electrical Resistivity Tomography (ERT), aerial magnetometric map, ground magnetometric survey and Vertical Electrical Soundings (SEV). Results from this study allowed us to model in the study area the regional aquifer, previously reported by CONAGUA and INEGI, as an alluvial material consisting of silt-gravel and conglomerate between a surface layer of gypsum and the carbonate formation El Abra, with a depth of roof variable between 7 and 30 m and a variable thickness between 100 and 250 m. The obtained results to propose prospective drilling sites for wells and shallow-wells as alternative sources of arsenic-free groundwater.
Purificación biológica de biogás por microorganismos metanógenos hidrogenotróficos
Get PDF"El constante efecto adverso del uso de combustibles fósiles en el planeta, tal como el cambio climático, ha llevado a la exhaustiva búsqueda de combustibles alternativos con menores o escasos efectos desfavorables. Dentro de la categoría de energías verdes se encuentra el biogás, mezcla de gases (60% metano y 40% dióxido de carbono, entre otros), sin embargo, el gas CO2 disminuye el poder calorífico del biogás por lo que existen procesos físicos, químicos o biológicos para la remoción o conversión de este componente. De esta manera, la purificación biológica de biogás permite alcanzar valores superiores al 95% de metano para poder ser utilizado como combustible para transporte y/o inyectado en la línea de gas natural. El presente estudio abarca el proceso de purificación de biogás ex situ mediante microorganismos metanógenos hidrogenotróficos con inyección de H2:CO2:CH4 y una segunda fase oleosa para permitir la correcta transferencia de masa de los gases a la fase líquida.
Se realizaron estudios de biometanización para poder alcanzar mezclas de gases con proporciones mayores al 96% de metano con la adición de fase oleosa y gases. Se utilizó una composición de gases 60:15:25 de H2:CO2:CH4 para el caso de experimentos con tres gases y 62.5% CH4, 37.5% CO2 para las cinéticas de dos gases. Para el caso de la fase oleosa, se utilizó 10% (v/v) de aceite de silicona, todos los experimentos tuvieron duración de 15 días. Mediante cromatografía de gases se monitoreó el consumo de hidrógeno y dióxido de carbono, así como la generación de metano a lo largo de los experimentos. Se encontró que el sistema de tres gases y fase oleosa obtuvo una producción máxima de metano de 174 mL L-1reactor d-1,15% mayor al sistema de tres gases, pero sin fase oleosa. Y, cuando se utilizaron dos gases y fase oleosa, la producción de metano alcanzó 160 mL L-1reactor d-1, 34% por encima del sistema conformado de dos gases y medio mineral. Esto permitió establecer que la inyección al sistema de metano no interviene con el proceso de biometanización ya que se alcanzaron proporciones de metano de 99.64% y 99.42%, respectivamente.
Por lo tanto, la adición de una segunda fase oleosa con características no biodegradable y no tóxica para los microorganismos permite ampliar el umbral de la baja solubilidad del hidrógeno en el sistema y consecuentemente aumentar la transferencia de masa de la fase gas a la fase líquida y de esta manera alcanzar una proporción de metano superior al 96%.Estableciendo así que la purificación ex situ de biogás es un alternativa prometedora para poder generar combustibles gaseosos con menores impactos negativos.
Co-digestión de Scenedesmus obtusiusculus con sustratos ricos en carbono para la producción de biogás
Get PDF"El uso de biomasa microalgal como sustrato para la producción de biogás resulta una alternativa interesante para aprovechar este tipo de biomasa dado su contenido de materia orgánica. Sin embargo, la biomasa microalgal tiene la desventaja de poseer una pared celular rígida y recalcitrante que evita el aprovechamiento completo de toda la materia orgánica que compone a la microalga, resultando en rendimientos de metano menores a los teóricos. Dentro de las alternativas para aumentar la solubilidad de la pared celular, se encuentran los pretratamientos que ayudan a romper la membrana, alternativamente se puede llevar a cabo la co-digestión de la biomasa. La co-digestión tiene como fundamento aumentar la relación C/N, favoreciendo la producción de metano. En este trabajo se evaluaron dos co-sustratos (efluente de reactor productor de hidrógeno y vinazas tequileras) a diferentes concentraciones (75, 50, y 25% de la demanda química de oxígeno) con biomasa microalgal húmeda para determinar cuál era el mejor co-sustrato. Posteriormente, se analizó cuál era el mejor tipo de biomasa (biomasa húmeda, seca o seca con pretratamiento) y se determinó si existió un sinergismo con el co-sustrato empleado para cada condición. De acuerdo con los resultados obtenidos, el mejor co-sustrato fueron las vinazas tequileras al obtener diferencias significativas con respecto al efluente de reactor productor de hidrógeno. Los valores de producción de metano con los diferentes tipos de de microalga arrojaron un aumento de 31.5% para la condición con 75% de microalga pretratada en co-digestión con vinazas y de 17.4% para la condición de 50% con respecto al control de microalga seca pretratada (100%). La microalga seca pretratada resultó ser la mejor opción respecto a las otras dos (seca sin pretratamiento y húmeda sin pretratamiento), las cuales no presentaron un aumento en la producción de metano experimental con respecto al valor teórico para cada condición.""The use of microalgal biomass as substrate for biogas production is an interesting
alternative to harness the organic matter content of this type of biomass. However,
microalgal biomass has the disadvantage of having a rigid and recalcitrant cell wall
that avoids the complete availability of all the organic matter that constitutes the
microalgae, resulting in methane yields lower than the theoretical. Among the
alternatives to increase the solubility of the cell wall, there are pretreatments that
could help to degrade the membrane, alternatively the co-digestion of biomass can
be carried out. Co-digestion is based on increasing the C/N ratio, favoring the
production of methane. In this work, two rich carbon co-substrates (effluent of
hydrogen producing reactor and tequila vinasses) were used at different proportions
(25, 50, and 75% of the chemical oxygen demand) with microalgal biomass to
determine what was the best co-substrate to increase methane production.
Subsequently, the best type of biomass was analized (wet, dry or dry biomass with
pretreatment) and it was determined if there was a synergism between the cosubstrate used at each condition. According to the results, the best co-substrate was
the tequila vinasses compared to the hydrogen producing reactor effluent. The
methane production values with the different types of microalgae showed an
increase of 31.5% for the condition with 75% of pre-treated microalgae in codigestion with vinasses and 17.4% for the 50% of pre-treated microaglage condition
compared to the control of pretreated dry microalgae (100%). The pretreated
microalgae proved to be the best option respect to the other two types (dray
microalgae without pretreatment and wet microalgae), which did not show an
increase in experimental methane production when compared to the theoretical
value for each condition.