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Detección electroquímica de arsénico utilizando electrodos de pasta de carbón modificados con partículas de hierro
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"En nuestro país, particularmente en la región de San Luis Potosí, y en otras partes del mundo, la presencia de arsénico (As) en aguas subterráneas destinadas principalmente al consumo humano, es un problema que afecta a millones de personas debido a la exposición crónica de este contaminante a bajas concentraciones, ya que está asociado a diversos padecimientos como enfermedades de la piel, cardiovasculares y diversos tipos de cáncer. Entre las técnicas que se emplean para su detección se encuentran las electroanalíticas las cuales emplean sensores electroquímicos. Estos métodos ofrecen una alta sensibilidad y fácil operación, además de desarrollar dispositivos que permitan una detección rápida, selectiva y a un bajo costo. Este trabajo de investigación se enfoca en la elaboración y estudio electroquímico de un sensor a base de pasta de carbón modificado con partículas de hierro (EPCM-Fe) para la detección de As en solución acuosa. En la primera parte del estudio se realizó una caracterización del material de carbón con y sin modificación, la cual consistió en determinar el tipo de grupos funcionales oxigenados, carga superficial del material de acuerdo a su punto de carga cero (PZC) y el tipo de formas cristalinas de los compuestos de coordinación de hierro del tipo hidro(óxidos). Los resultados obtenidos mostraron que el material modificado tiene un PZC de 2.3 y que los grupos oxigenados mayormente presentes son los de tipo carbonilo, que bien pueden estar favoreciendo el proceso de transferencia de electrón. Las formas cristalinas identificadas fueron ferrihidrita y goethita, las cuales resultaron efectivas para preconcentrar al arsénico sobre la superficie del electrodo, debido a que es bien sabido que los hidro(óxidos) de hierro interactúan con especies de As(V) mediante enlaces covalentes, lo cual fue confirmado mediante isotermas de adsorción.""In Mexico, particularly in the region of San Luis Potosi, and other parts of the world, the presence of arsenic (As) in groundwater, intended principally for human consumption, is a problem that affects millions of people because the chronic exposure to this contaminant even in low concentrations, is associated with various diseases such as skin and cardiovascular diseases and various kinds of cancer. Among the techniques used for arsenic detection are the electroanalytical methods, which use electrochemical sensors. These methods offer high sensitivity and easy operation, and offer the possibility to develop devices that allow rapid detection, selectivity and low cost of manufacture. This project focuses on the preparation and electrochemical study of a sensor based on carbon paste modified with iron particles (CPEM-Fe) for the arsenic detection in water. The first part of this study consisted of a characterization of the carbon material with and without modification. Boehm titrations results showed that the modified carbon material had a point zero charge (PZC) of 2.3 and a high concentration of carbonyl surface groups, which may be favoring the electron transfer process. The crystalline forms of iron hidroxyde and oxide complexes identified were ferrihydrite and goethite, which were effective to preconcentrate arsenic at the electrode surface. It is well known that oxyanionic arsenic species adsorb at the iron hydroxide and oxide surfaces by forming complexes. This capacity was confirmed by adsorption isotherms with the modified carbon material in this study.
Optimización de la transformación genética de alfalfa para la expresión de epítopos relevantes de Bordetella pertussis
Get PDF"La tos ferina es una enfermedad infecciosa aguda, altamente contagiosa, de las
vías respiratorias altas. En las últimas décadas la incidencia de esta enfermedad
causada por la bacteria Bordetella pertussis ha aumentado en los países en
desarrollo, e incluso se han presentado casos en niños y adolescentes que fueron
previamente vacunados, por lo que el desarrollo de una vacuna contra la tos ferina
que inmunice de modo eficiente y a bajo costo, es particularmente importante para
países del Tercer Mundo. En este sentido, la producción de proteínas antigénicas
en plantas es una alternativa económicamente viable. Este trabajo se enfoca a la
expresión de epítopos relevantes de B. pertussis y moléculas adyuvantes, en
plantas transgénicas de alfalfa (Medicago sativa), como primer paso en el
desarrollo de una vacuna mejorada contra la tos ferina. Para ello, se
estandarizaron y optimizaron las condiciones de transformación y regeneración de
este sistema vegetal para la expresión de las proteínas de interés. Se probaron 5
diferentes cepas de Agrobacterium tumefaciens (C58C1, C58/GV3101, GV3101,
GV3010 y LBA4404) que contenían el vector binario pBI121 y se evaluaron 3
protocolos diferentes de transformación, usando plántulas, embriones maduros e
hipocotilos maduros como material inicial. La transformación de las plantas fue
confirmada por PCR y el ensayo histoquímico de la actividad de la glucoronidasa
La mayor eficiencia de transformación (30%) se logró empleando la cepa de A.
tumefaciens GV3010 e hipocotilo como explante inicial, por lo que concluímos que
éste es un método eficiente para introducir los genes de interés biofarmacéutico
en la variedad de alfalfa CUF 101. Finalmente, se diseñó un gen sintético para la
transformación nuclear, el cual codifica varios epítopos relevantes de B. pertussis,
como algunos derivados de la hemaglutinina, pertactina, toxina pertúsica y fimbria,
además de una secuencia adyuvante derivada de E. coli enterotoxigénica. Este
gen sintético formado con secuencias cortas de varios genes se clonó en un
vector binario y será utilizado para la transformación nuclear de alfalfa.""Whooping cough is an acute highly contagious disease of upper respiratory tract.
In the last decades the incidence of this disease caused by bacteria Bordetella
pertussis has increase in the developing countries and there have been cases in
children and teenagers who had been vaccinated; therefore development of
vaccine against whooping cough that can effectively immunize at a low-cost, is
particularly important for Third World countries. In this sense, the production of
antigenic proteins in plants is an economically feasible alternative. This work
focuses on the expression of relevant epitopes of B. pertussis and an adjuvant, in
transgenic alfalfa plants (Medicago sativa), as a first step in the development of an
improved vaccine against whooping cough. For this purpose, we standardized and
optimized the transformation and regeneration conditions for the expression of
proteins of interest in this plant system. Five different strains of Agrobacterium
tumefaciens (C58C1, C58/GV3101, GV3101, GV3010 and LBA4404) harboring the
binary vector pBI121 were tested. Furthermore, three different transformation
protocols were evaluated using seedlings, mature embryos and mature hypocotyls
as starting material. Plant transformation was confirmed by PCR and the
glucoronidase activity histochemical assay. The highest transformation efficiency
(30%) was obtained by using A. tumefaciens strain GV3010 and hypocotyls as
starting material, thus we conclude that this is an efficient transformation method to
introduce genes of biopharmaceutical interest into alfalfa var CUF101. Finally, a
synthetic gene was designed for the nuclear transformation of alfalfa. This
synthetic gene has several relevant epitopes from B. pertussis such as some
derived from hemagglutinin, pertactin, pertussis toxin and fimbria and an adjuvant
sequence derived from an enterotoxigenic E. coli. This synthetic gene that harbors
short sequences of several genes was cloned into a binary vector and will be used
for alfalfa nuclear transformation.
Strategies to immobilize humic substances for their application on the reductive biotransformation of recalcitrant pollutants
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias Ambientales)"Las sustancias húmicas (SH) y sus compuestos análogos, como las quinonas, han sido empleados como mediadores redox (MR) para acelerar la conversión de contaminantes prioritarios susceptibles a reacciones de óxido-reducción (redox), como colorantes azo, compuestos polihalogenados alifáticos y aromáticos, así como nitroaromáticos, los cuales son persistentes o escasamente reducidos en los sistemas de tratamiento anaerobios de aguas residuales. La aplicación de SH o sus análogas quinonas han mejorado significativamente la conversión redox de dichos contaminantes. Sin embargo, la principal limitación en la aplicación de las SH como MR en los sistemas de tratamiento en continuo, es que demanda su adición continua para incrementar las tasas de conversión, lo cual no es viable desde el punto de vista económico y ambiental. Por lo tanto, recientemente se han explorado varias estrategias para inmovilizar SH y quinonas modelo, con el objetivo de desarrollar sistemas que integren la capacidad redox de MR inmovilizados y promover incrementos en las tasas de conversión. Esta tesis se enfocó en evaluar dos diferentes estrategias de inmovilización de SH (SH adsorbidas sobre resinas de intercambio iónico y sobre nanopartículas de γ-Al2O3) para aplicarlas en la biotransformación redox de contaminantes recalcitrantes en experimentos en lote y en bioreactores operados en flujo continuo. Adicionalmente, este trabajo evaluó la capacidad redox de SH extraídas de ambientes y residuos ricos en materia orgánica, con el fin de promover la aplicabilidad de SH inmovilizadas extraídas de fuentes naturales en el tratamiento de contaminantes recalcitrantes. Los resultados presentados en este trabajo demostraron por primera vez, que las SH inmovilizadas pudieron servir como MR de fase sólida efectivos para promover la remoción simultánea de fenol y rojo reactivo 2 (RR2) en un reactor UASB, durante periodos de operación prolongados sin la necesidad de la constante adición del MR. El reactor UASB suplementado con SH inmovilizadas, logró eficiencias de eliminación de fenol y RR2 superiores al 70 % y 85 % respectivamente (Capítulo 3). Los resultados presentados en el capítulo 4 demostraron que fue posible lograr la co-inmovilización de microorganismos reductores de humus (MRH) con SH soportadas sobre nanopartículas (NP) de γ-Al2O3, como una novedosa estrategia de inmovilización de SH.""Humic substances (HS) and quinone analogues, have lately been explored as redox mediators (RM) for accelerating the redox conversion of priority pollutants, such as azo dyes, aliphatic and aromatic poly-halogenated contaminants, as well as nitroaromatics, which are persistent or poorly reduced in anaerobic wastewater treatment systems. The application of HS or quinone analogues has significantly enhanced the redox conversion of these pollutants. However, the main limitation for the application of HS as RM in continuous wastewater treatment sytems is that their continuous addition must be provided to increase conversion rates, which is economically and environmentally non-viable. Therefore, several attempts to immobilize HS and quinone model compounds have recently been explored to develop engineered systems integrating the redox mediating capacity of immobilized RM in order to promote enhanced conversion rates. This thesis was focused on evaluating two different strategies of immobilization HS (HS adsorbed on an anion exchange resin and on γ-Al2O3 nanoparticles) to achieve the redox biotransformation of recalcitrant pollutants in batch cultures and in bioreactors operated in continuous flow experiments. Additionally, this work evaluates the redox mediating capacity of HS derived from organic rich environments and wastes, in order to promote the applicability of immobilized HS derived from natural sources in the removal of recalcitrant pollutants. The results presented in this work demonstrated for first time that immobilized HS could serve as effective solid-phase RM promoting the simultaneous removal of phenol and reactive red 2 (RR2) in long-term operation of a UASB reactor without the need of continuous supply of the RM. The UASB reactor supplied with immobilized HS, achieved phenol and RR2 removal efficiencies higher than 70% and 85 % respectively, throughout the long-term experiments (Chapter 3). The results presented in Chapter 4 demonstrated that it was possible to achieve the coimmobilization of humus reducing microorganism (HRM) with HS supported on γ- Al2O3 nanoparticles (NPs), as a novel strategy of immobilization of HS. Larger granules with appropriate agglomeration of biomass and γ-Al2O3 NPs were obtained in the presence of HS as compared to those produced in the absence of HS.
Water proverty index assessment in semi-arid regions: the case of San Luis Potosí Valley (Mexico)
No full text"El índice de pobreza del agua permite evaluar la pobreza de agua tomando en cuenta tanto factores físicos como socioeconómicos relacionados con la disponibilidad de agua. La metodología fue propuesta por Lawrence y colaboradores en 2002. El índice de pobreza del agua resulta de la suma ponderada de cinco componentes clave: recursos, acceso, uso, capacidad y ambiente en una escala de evaluación de 0 a 100. Sin embargo, en la aplicación del índice para el Valle de San Luis Potosí para el año 2005, se tomó en cuenta la calidad del agua como un componente adicional a la metodología original. En el Valle de San Luis Potosí predominan climas secos con una precipitación media anual de 351 mm, una temperatura media anual de 17.5 °C y con evaporación potencial media anual de 2038.7 mm. En la zona de estudio se tiene una dependencia del 92 % del agua subterránea y 8 % de agua superficial para diferentes usos, además concentra el 40 % de la población estatal y se genera el 80 % del PIB estatal. Lo anterior explica la importancia económica que tiene el acuífero de esta región. El índice de pobreza del agua obtenido para Valle de San Luis Potosí fue de 46 puntos. El objetivo de este trabajo es estimar el índice de pobreza del agua en una región semiárida como el Valle de San Luis Potosí y vincular el bienestar de los hogares con la disponibilidad de agua.""The water poverty index allows water poverty assessment taking into account both physical and socioeconomic factors related to water availability. The methodology was proposed by Lawrence et al., in 2002. The water poverty index is the weighted sum of five key components: resources, access, use, capacity and environmental assessment on a scale of 0 to 100. However, in applying the index to the Valley of San Luis Potosí to the year 2005, we took into account the quality of water as an additional component to the original methodology. In the Valley of San Luis Potosí dry climate, with an average annual rainfall of 351 mm, an average annual temperature of 17.5 °C and a mean annual potential evaporation of 2038.7 mm. The study area has a 92 % dependence on groundwater and 8% on surface water for different uses; the area also concentrates 40 % of the state's population and generates 80 % of state GDP. This explains the economic importance of the aquifer in this region. The water poverty index obtained for Valle de San Luis Potosí was 46 points. The aim of this paper is to estimate the poverty rate of water in a semiarid region as the Valley of San Luis Potosi and link household welfare with water availability.
Control robusto en digestores anaerobios vía H∞
Get PDF"En esta investigación, se diseño un controlador para el proceso de digestión anaerobia (DA) en fase acuosa y sólida orgánica. A pesar que se diseñaron dos controladores, el principio de síntesis fue el mismo. Se incluyeron elementos que pudieran comprometer las condiciones normales de operación en términos de magnitud y frecuencia. Dichos elementos (funciones de peso) contemplan: variación paramétrica, ruido en la medición, acotamiento del error permitido y restricciones en la señal de control. Se obtuvo un controlador que regula de manera robusta la demanda química de oxígeno (DQO) en un proceso DA para el tratamiento de vinazas mediante el factor de dilución como entrada de control. Los resultados de la implementación experimental del controlador obtenido en una planta piloto ilustró la viabilidad de aplicar el controlador a nivel industrial. Adicionalmente, mediante la modificación en las funciones de peso se logra un balance entre regulación robusta y una acción de control acotada. Se desarrolló una extensión de la teoría del proceso de DA en fase líquida aplicada al proceso de DA de la Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Municipales. Se propone un sistema dinámico el cual permite la implementación de un controlador mediante el factor de dilución como la entrada de control. A pesar que la DA en fase líquida y sólida orgánica son descritos por diferentes sistemas de ecuaciones diferenciales y cuyas cinéticas incluyen diferentes fenómenos de inhibición, el controlador para fase sólida orgánica: (i) fue diseñado por el mismo esquema de control para fase líquida, y (ii) logra la regulación robusta de DQO.""In this research, a controller for anaerobic digestion process in a liquid and a solid phase was designed. Despite the two controllers that were designed, the principle of the synthesis was the same. Elements which could have adverse effect on the normal operating conditions were include in the design in terms of magnitude and frequency. Such elements (weighting function) included: parametric variation, measurement noise, restriction in error and control signal. A robust controller was designed, such a controller accomplished the robust regulation of chemical oxygen demand (COD) in anaerobic digestion process for wastewater treatment of vinasses through dilution rate as control input. The result of an experimental implementation of the controller in a pilot plant scale showed the viability of application on an industrial scale. In addition, modification of the weighting function allows one address the tradeoff between robust regulation and control constraint. An extension of the AD liquid phase theory was performed for an AD process of organic fraction of municipal solid waste. A dynamic system was proposed which allows one the implementation of control law with a dilution rate as a control input. Despite of the fact the AD process of liquid and solid organic phase are described in a different equation system and kinetic growth includes different inhibition phenomena, the controller for AD of solid organic phase: (i) was designed by the same scheme as AD of liquid phase, and (ii) accomplish robust regulation of COD.
A generalized scheme for the global adaptive regulation of robot manipulators with bounded inputs
Get PDF"In this work, a generalized adaptive control scheme for the global position stabilization of robot manipulators with bounded inputs is proposed. It gives rise to various families of bounded controllers with adaptive gravity compensation. Compared with the adaptive approaches previously developed in a bounded-input context, the proposed scheme guarantees the adaptive regulation objective: globally, avoiding discontinuities in the control expression as well as in the adaptation auxiliary dynamics, preventing the inputs to reach their natural saturation bounds, and imposing no saturation-avoidance restriction on the control gains. Experimental results corroborate the efficiency of the proposed adaptive scheme.
Formación de gránulos hidrogenogénicos en un reactor de tanque agitado continuo.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"Actualmente el desarrollo de tecnologías que permitan obtener combustibles alternativos se ha vuelto indispensable. En este contexto, el hidrógeno es considerado uno de los combustibles que pueden sustituir a los derivados del petróleo ya que su combustión produce 2.75 veces más energía que los hidrocarburos, su único producto es agua y puede obtenerse a partir de diferentes sustratos orgánicos utilizando el metabolismo de bacterias hidrogenogénicas mediante fermentación. El uso de reactores completamente agitados en donde se lleva a cabo el proceso de fermentación permiten una alta eficiencia en la transferencia de masa debido a un buen mezclado, sin embargo, presentan como limitante bajas concentraciones y pobre retención de biomasa cuando se manejan bajos tiempos de retención hidráulicos. Es por ello que se ha buscado el incremento en la concentración de biomasa mediante su retención en el sistema mediante la formación de gránulos, sin embargo, estos tardan meses en madurar por lo que es necesario buscar condiciones que aceleren este proceso. En este trabajo se evaluó el efecto del quitosano sobre la inducción en la formación de gránulos productores de hidrógeno en un sistema continuo completamente agitado, siendo el quitosano un polímero natural derivado de la quitina que actúa como un agente coagulante permitiendo la aglomeración de los microorganismos presentes en suspensión, con lo cual, se induce la granulación y el incremento de la producción de hidrógeno al aumentar la concentración de biomasa en el sistema. Para llevar a cabo la formación de gránulos se determinó la concentración de quitosano óptima para la coagulación de la biomasa en suspensión mediante la aplicación de una prueba de jarras, encontrando que la concentración fue de 10 mg de quitosano/L/g SV. La carga orgánica volumétrica aplicada en el reactor en continuo fue de 60 g/L/d utilizando glucosa como sustrato, alcanzando velocidades de producción de hidrógeno alrededor de 100 mL/L/d. Los resultados mostraron que la aplicación de quitosano como agente coagulante permite la agregación celular logrando obtener gránulos microbianos alrededor de 2 mm de diámetro, 70 horas después de adicionar el quitosano. La formación de agregados microbianos por efecto del quitosano generó un incremento aproximado de 3 veces la concentración inicial de sólidos volátiles, manteniendo un promedio alrededor de 8 g SV/L.""Nowadays, the development of technologies to obtain alternative fuels has become imperative. Within this context, hydrogen is considered one of the fuels that can supersede derivatives of petroleum as its combustion produces 2.75 times more energy than hydrocarbons, its only byproduct is water and it can be obtained from several organic substrates using hydrogenic bacterial metabolism by fermentation. The use of completely stirred tank reactors where fermentation process is carried out, allows high efficiency in mass transfer due to good mixing, nonetheless, it is limited to low concentrations and poor biomass retention when operating at low hydraulic retention times. One way to overcome this issue is by increasing the concentration of biomass via granules formation; however, the granules formation process may take months, so it is necessary to find conditions that accelerate this process. The present work evaluates the effect of chitosan inducing the formation of hydrogen\producing granules in a completely stirred continuous system. Being chitosan a chitin derivative natural polymer that serves as a coagulant agent, allowing agglomeration of suspended microorganisms and granules formation. The biomass increase in the system may also increase the volumetric hydrogen production rate. To accomplish the formation of granules, optimal chitosan concentration was determined for coagulation of biomass in suspension by applying a jar test, obtaining an optimal concentration of 10 mg chitosan/L/g VS. The volumetric organic load applied to the continuous reactor was 60 g/L/d using glucose as a substrate, reaching volumetric hydrogen production rates about 100 mL/L/d. Results showed that application of chitosan as coagulant agent allows cellular aggregation, obtaining microbial granules about 2 mm in diameter, 70 hours after addition of chitosan. The formation of microbial aggregates by the chitosan addition produced an increase of approximately 3 times the initial concentration of volatile solids, maintaining an average of about 8 g VS/L.
Análisis funcional del gen SpDREB2A en plantas de Solanum peruvianum y su posible papel en la defensa contra el cáncer bacteriano
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"El silenciamiento génico inducido por virus (VIGS), ofrece una alternativa rápida y atractiva para el análisis funcional de genes en plantas. Usando este sistema se puede reprimir la expresión de un gen sin la necesidad de modificar genéticamente a la planta. Se utilizan virus recombinantes que contienen una secuencia parcial del gen que se desea silenciar, para infectar a la planta de estudio. Una vez que el vector se esparce sistémicamente, los transcritos endógenos del gen a silenciar son degradados por las enzimas RISC y DICER de la planta que se activan específicamente por el transcrito del vector viral (VIGS). Este sistema es muy conveniente en el estudio de genes candidatos relacionados con mecanismos de defensa contra patógenos. Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) es un patógeno bacteriano Gram-positivo que causa marchitamiento y cáncer bacteriano del tomate (Solanum lycopersicum), una enfermedad muy importante que produce enormes pérdidas económicas no solamente en México, sino en todo el mundo. S. peruvianum es una especie de tomato silvestre resistente al cáncer de tomate. Por medio del análisis de expresión diferencial de genes después del reto con Cmm podría identificarse genes potencialmente involucrados en la resistencia a esta enfermedad. En este trabajo, el gen SpDRE2A, involucrado en mecanismos de defensa de plantas, se evaluó para determinar si está relacionado con la defensa contra Cmm. Se encontró que cuando este gen se silencia en plantas de Solanum peruvianum, las plantas presentan un daño severo provocado por el patógeno Cmm y eventualmente mueren. Este resultado sugiere que este gen podría tener un rol importante en la defensa contra Cmm en el tomate. Como trabajo futuro, es necesario analizar la sobre-expresión del gen SpDREB2A en plantas susceptibles, para determinar si un cambio en los niveles de expresión de este gen sería suficiente para obtener una variedad de tomate comercial resistente a Cmm o bien, si sería necesario hacer modificaciones adicionales.""Virus-induced gene silencing (VIGS) offers an attractive and fast alternative for functional gene analysis in plants. Using this system we can down-regulate the expression of a gene without the need of genetically transform the plant. Recombinant virus carrying a host gene partial sequence to be silenced, is used to infect the plant under study. Once the viral vector is spread systemically, the endogenous gene transcripts are targeted by the transcript of VIGS vector as a posttranscriptional gene silencing process occurs mediated by DICER like and RISC enzymes. This system is very useful in the study of candidate genes related to defense mechanisms against plant pathogens. Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) is a Gram-positive bacterial pathogen that causes bacterial wilt and canker of tomato (Solanum lycopersicum), an economically important pest that produces enormous economic losses not only in Mexico, but all around the world. S. peruvianum is wild tomato specie with tomato canker resistance. Using differential expression analysis after challenging with Cmm can help to identify the possible resistance genes involved. In this work the SpDRE2A gene, involved in plant defense mechanisms, was tested to determinate if it is related to Cmm defense. We found that when this gene is silenced in Cmm resistant plants (Solanum peruvianum), plants get several damage caused by Cmm and eventually they die. That result means that this gene is probably playing an important role in tomato Cmm defense. Further work will need to analyze the over-expression of SpDREB2A gene in susceptible plants in order to determine if a transgenic change of this gene would be enough to get a resistant Cmm commercial tomato or if more modifications would be needed.
Estudio del efecto de Fe en cintas de aleacciones ferromagneticas Ni-Mn-Sn.
Get PDFTesis (Maestría en Nanociencia y Materiales)"Se analizó el efecto que tiene la adición de pequeñas cantidades de Fe en la aleación Ni50Mn40Sn10 en forma de cintas (o listones) que se fabricaron mediante Solidificación Rápida (Melt Spinning). La adición se llevó a cabo usando porcentajes atómicos de 2, 4, 6 y 8 de Fe sustituyendo al Ni, es decir Ni50-XMn40Sn10FeX. Para caracterizar las aleaciones se emplearon las técnicas de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopía por dispersión de energía (EDS), Difracción de Rayos X (DRX) y Magnetometría vibracional (VSM). Las cintas obtenidas tienen un espesor cercano a los 10 µm, y en general, la microestructura obtenida en las cintas está constituida por granos tipo columna que van en su mayoría de una a otra cara del listón. Las temperaturas de transformación disminuyen en general con el contenido del cuarto elemento, igualmente bajan la entalpía, mientras que la entropía de transformación aumenta. Se determinó que la estructura cristalina a temperatura ambiente para 2, 4, 6 % at. Fe es una martensita modulada tipo 14 M, mientras que 8% at. de Fe se presentó una estructura cúbica tipo L21 (es decir, austenita), con indicios de martensita remanente, lo cual muestra que las temperaturas de transformación están muy cercanas a la temperatura ambiente. Mediante las curvas de magnetización a bajo campo se determinó que la temperatura de Curie disminuye al aumentar el cuarto elemento. Las propiedades magnéticas de las aleaciones con contenidos de Fe 6 y 8, muestran que las transiciones estructurales y magnéticas están cercanas la una de la otra, generando cambios positivos y negativos de entropía magnética. Lo que representa que se tiene efecto magnetocalórico inverso y directo, respectivamente. Los cálculos de la capacidad de refrigeración RCP2 para la transición estructural son mayores que para la magnética.""The effect of Fe addition on martensitic transformation temperatures, microstructure and structure was studied in Ni50-X-Mn40-Sn10FeX (X=0, 2, 4, 6, 8) alloys fabricated by means melt spinning. The characterizations were performed by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction, scanning electron microscopy, vibrating sample magnetometer. The addition of Fe generates an decrease in martensitic transformation temperatures and transformation enthalpy change. The Curie temperature of parent phase TC A decreases with increasing Fe addition. On the other hand, the magnetocaloric effect in the alloy with 6 and 8 at % Fe leads to an increase in the value of the entropy change ΔSM. In these materials, the magnetic entropy change has a minimum could be adjusted by the Fe content in the alloy but it is affecting by inverse magnetocaloric effect (IMCE) originated by the martensitic transition. In addition, the IMCE generated positive peak was associated with structural transition from austenite to martensite.
El gen phr-1, que codifica para una fotoliasa de Trichoderma atroviride, se regula transcripcionalmente por elementos de respuesta a luz no canónicos
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"Las proteínas BLR-1 y BLR-2 de Trichoderma atroviride son los homólogos de WC-1 y WC-2 de Neurospora crassa, dos factores de transcripción involucrados en la regulación de genes que responden a luz azul. BLR-1 y BLR-2 son esenciales para la fotoinducción del gen phr-1, que codifica para una fotoliasa, cuyo promotor exhibe secuencias similares elementos de respuesta a luz bien caracterizados en Neurospora, incluyendo el Elemento Albino Proximal (APE) y el Elemento de Respuesta a Luz (LRE). No obstante que phr-1 ha sido utilizado extensamente como marcador de inducción por luz azul en Trichoderma, la función de esos presuntos elementos reguladores no se ha examinado experimentalmente. El núcleo del LRE descrito en N. crassa está conformado por dos cajas GATA separadas por un número pequeño y variable de nucleótidos, a las cuales se une transitoriamente el complejo WC-1/WC-2 (WCC) tras la aplicación de un estímulo luminoso. Por medio de deleciones seriadas en el extremo 5’ del promotor de phr-1, así como por mutaciones puntuales del LRE putativo, delimitamos una región de ~50 pb que media la respuesta transcripcional a la luz azul. La región crítica para la fotorrespuesta identificada en este estudio contiene tres motivos CGATC, dos de ellos en polaridad opuesta a los sitios de unión canónicos del WCC. Los experimentos de inmunoprecipitación de cromatina mostraron que la proteína BLR-2 se encuentra unida a lo largo del promotor de phr-1 en la oscuridad, en tanto que la aplicación de un pulso de luz azul resultó en un decremento en la unión de BLR-2. Nuestros resultados sugieren que BLR-2 y probablemente BLR-1, están localizados sobre el promotor de phr-1 en la oscuridad, en una conformación propicia para llevar a cabo su función transcripcional en respuesta a la luz.""The BLR-1 and BLR-2 proteins of Trichoderma atroviride are the Neurospora crassa homologs of White Collar-1 and -2, two transcription factors involved in the regulation of genes by blue-light. BLR-1 and BLR-2 are essential for photoinduction of phr-1, a photolyase-encoding gene whose promoter exhibits sequences similar to well-characterized light regulatory elements of Neurospora, including the Albino Proximal Element (APE) and the Light Response Element (LRE). However, despite the fact that this gene has been extensively used as a blue light induction marker in Trichoderma, the function of these putative regulatory elements has not been proven. The described LRE core in N. crassa comprises two close but variably spaced GATA-boxes to which a WC-1/-2 complex binds transiently upon application of a light stimulus. Using 5´serial deletions of the phr-1 promoter, as well as point mutations of putative LREs, we were able to delimit a ~50 bp long region mediating the transcriptional response to blue-light. The identified light-responsive region contained three CGATC motifs, two of them displaying opposite polarity to canonical WCC binding sites. Chromatin immunoprecipitation experiments showed that the BLR-2 protein binds along the phr-1 promoter in darkness, whereas the application of a blue light pulse resulted in decreased BLR-2 binding to the promoter. Our results suggest that BLR-2 and probably BLR-1 are located on the phr-1 promoter in darkness ready to perform their function as transcriptional complex in response to light.