Abstract 16. The objective of this work was to compare the growth and physicochemical parameters of the meat of broiler chickens (Gallus gallus), fed with a supplemented diet (SD) consisting of 3% pleurotin, compared to those obtained when using a traditional diet (CD). Pleurotin is the remaining material from the biodegradation of substrates such as apple pomace used to cultivate the Pleurotus ostreatus fungus. The experience lasted 48 days and in the first eight days, the birds were divided into two groups of 24 individuals, one group for each treatment. On day 12, each initial group was subdivided into four experimental units (replicates) of 6 chickens each. The growth parameters measured were total weight gain (TWG), final live weight (FLW), carcass weight (CW), average daily gain (ADG) in weight, and feed conversion ratio (FCR). Physicochemical parameters such as pH, water content (WC), CIE color, total fat (TF), and fatty acid composition (FAC) were also measured. Statistical analysis was carried out through the t-Student independent samples test. FLW was on average 7.6% significantly higher with SD than with CD, however, no difference was detected in CW. The total ADG was 7.4%, significantly higher with SD while the FCR was 32.0% lower with SD than with CD. No significant differences were found in any of the meat quality parameters measured for the same piece. Despite these latest results in terms of meat quality, it is concluded that the increase found in total ADG and FLW, and an improvement in FCR values with SD favor the use of this amendment in chicken rearing. In addition, the introduction of the by-product of the juice industries of the Río Negro Valley in other production cycles, such as edible mushrooms production and a supplement for bird diets (pleurotin), promotes a circular bioeconomic mechanism.

Resumen 20. El objetivo de este trabajo fue comparar parámetros de crecimiento y fisicoquímicos de la carne de pollos parrilleros (Gallus gallus) alimentados con una dieta suplementada (SD) con 3% de pleurotina versus una dieta tradicional (CD). La pleurotina es el remanente de la biodegradación del sustrato (orujo de manzana) utilizado para el cultivo de Pleurotus ostreatus. La experiencia duró 48 días. A los 8 días, las aves se dividieron en dos grupos de 24 individuos, un grupo para cada tratamiento. El día 12, cada grupo se subdividió en cuatro unidades experimentales (réplicas) de 6 pollos cada una. Los parámetros de crecimiento medidos fueron: ganancia de peso total (TWG), peso vivo final (FLW), peso de la carcasa (CW), ganancia total de peso promedio diaria (ADG) y conversión alimenticia (FCR). Se midieron como parámetros fisicoquímicos: pH, contenido de agua (WC), color CIE, grasa total (TF) y composición de ácidos grasos (FAC). Los resultados obtenidos mostraron que el FLW fue en promedio 7,6% significativamente más alta con SD que con CD. La ADG total resultó 7,4%, significativamente mayor con SD. La FCR fue 32% menor con SD. No se detectó diferencia en el CW. Asimismo, no se hallaron diferencias significativas en ninguno de los parámetros de calidad medidos para la misma pieza. Se concluye que el incremento en la ADG total y la FLW y la disminución de los valores de FCR con SD, favorecería el empleo de pleurotina en la crianza de pollos. La introducción de subproductos de las industrias jugueras del Valle de Río Negro en otros ciclos productivos, como lo son la producción de hongos comestibles y de un suplemento para dietas de aves (la pleurotina), promueve un mecanismo bioeconómico circular.

Resumen (Introducción): Cuando tiene lugar un vertido de crudo en el suelo comienza un proceso de meteorización que altera la composición de este recurso y en etapas avanzadas puede quedar irreconocible respecto al hidrocarburo original, dificultando la asignación de responsabilidades asociadas a las contaminaciones de este tipo. (Objetivo): En el presente trabajo se analizó la estabilidad de los n-alcanos, hidrocarburos aromáticos policíclicos e isoprenoides alifáticos en un crudo liviano sometido a un proceso de meteorización en suelo bajo condiciones de laboratorio por el período de un año, para ser aplicado en litigios vinculados a derrames y/o hurtos de hidrocarburos. (Metodología): En base a esto, se analizaron los perfiles de las moléculas antes mencionadas por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas a partir de las fracciones del crudo. (Resultados): A continuación, se calcularon parámetros específicos tales como P/F (pristano/fitano), 4-MeDBT/1-MeDBT (metildibenzotiofenos) y estigmastano C29αS/hopano C30, conocidos como relaciones de diagnóstico, que no superaron el 5 % de su desviación estándar relativa en el transcurso de un año. Por otro lado, las relaciones P/n-C17 (pristano/heptadecano), F/n-C18 (fitano/octadecano), (n-C13 + n-C14)/(n-C25 + n-C26) y (N0 + N1)/N2 (N = naftalenos) fueron las únicas con valores por encima del 5 %. (Conclusiones): Estos resultados, más el análisis de los cromatogramas obtenidos, sugieren que tanto la evaporación como la biodegradación han alterado la composición general del crudo; no obstante, la mayoría de los isoprenoides permanecieron inalterados bajo las condiciones de ensayo a lo largo del tiempo de estudio, lo que demuestra su capacidad para resolver las problemáticas descriptas.

Abstract (Introduction): When an oil spill takes place in the soil a weathering process begins that alters the composition of this resource and in advanced stages it may become unrecognizable with respect to the original hydrocarbon, making it difficult to assign responsibilities associated with contaminations of this type. (Objective): The present work analyzed the stability of n-alkanes, polycyclic aromatic hydrocarbons and aliphatic isoprenoids in a light crude oil subjected to a soil weathering process under laboratory conditions for a period of one year, to be applied in litigation linked to oil spills and/or thefts. (Methodology): Based on this, the profiles of the aforementioned molecules were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry from the crude oil fractions. (Results): Then, specific parameters such as Pr/Ph (pristane/phytane), 4-MeDBT/1-MeDBT (methyldibenzothiophenes) and stigmastane C29αS/hopane C30, known as diagnostic ratios, that did not exceed 5 % of their relative standard deviation over the course of one year were calculated. On the other hand, the ratios Pr/n-C17 (pristane/heptadecane), Ph/n-C18 (phytane/octadecane), (n-C13 + n-C14)/(n-C25 + n-C26) and (N0 + N1)/N2 (N = naphthalenes) were the only ones with values above 5 %. (Conclusions): These results, plus the analysis of the chromatograms obtained, suggest that both evaporation and biodegradation have altered the overall composition of the crude oil; however, most of the isoprenoids remained unchanged under the test conditions throughout the study time, which demonstrates their ability to solve the problems described.

Summary: Benzo(a)pyrene (BaP) is a highly distributed molecule in ecosystems and a component of products that are used and consumed regularly. Recent studies have shown this xenobiotic metabolized by organisms forming carcinogenic metabolites, as well as having genotoxic and teratogenic effects associated with infertility and endocrine disorders. Similarly, due to its dispersion and bioaccumulation, this molecule can severely damage various ecosystems. Therefore, the objective of this study is to conduct a systematic review to demonstrate the importance of BaP in biological systems and its biodegradation as an alternative to bioremediation.

Resumen: El benzo(a)pireno (BaP) es una molécula que se encuentra altamente distribuida en los ecosistemas, así como también forma parte de productos que se utilizan y consumen de forma recurrente. Estudios recientes demuestran que este xenobiótico es metabolizado por los organismos formando metabolitos carcinogénicos, así como también tiene efectos genotóxicos, teratogénicos y se encuentra asociado a la pérdida de fertilidad y trastornos endócrinos. De la misma manera, debido a su dispersión y bioacumulación puede dañar severamente diversos ecosistemas. El objetivo de la presente es realizar una revisión sistemática para evidenciar la importancia del BaP en los sistemas biológicos y su biodegradación como una alternativa de biorremediación.

Resumen Introducción: Rhizophora mangle se considera un nicho para microorganismos con enzimas degradantes potencialmente novedosas y complejas. Objetivo: Caracterizar poblaciones de Vibrio con métodos dependientes de cultivo, provenientes de muestras de sedimentos y de agua recolectadas a lo largo de un transecto de R. mangle compuesto por tres sitios. Métodos: Las cepas se caracterizaron según su distribución, diversidad, degradación de materia orgánica y parámetros ambientales. Resultados: Las densidades bacterianas estuvieron fuertemente asociadas con la temperatura y la salinidad. Un total de 87 secuencias de buena calidad que representan los aislamientos de los tres sitios se agruparon en 8 OTUs (Unidad taxonómica operativa). La asignación taxonómica indicó que los miembros dominantes eran Vibrionaceae. Los análisis de diversidad beta mostraron que las comunidades bacterianas se agruparon por fuente de la muestra en lugar de distribución espacial, y se encontró que la diversidad alfa era mayor en el agua que en los sedimentos. El 3 % de las cepas de muestras de agua fueron capaces de degradar carboxi-metilcelulosa con índices enzimáticos más bajos en comparación con el 4 % de las cepas de muestras de sedimentos que mostraron los índices enzimáticos más altos. Dos cepas identificadas como Vibrio agarivorans degradaron celulosa y agarosa, produciendo los índices enzimáticos más altos. Conclusiones: Encontramos mayor densidad bacteriana y diversidad en comunidades bacterianas de muestras de agua que en las de sedimento, con diferentes OTUs, incluyendo aquellos similares a Ferrimonas, Providencia, o Shewanella, que no fueron aislados en el sedimento. OTUs de Vibrio degradaron celulosa en ambos tipos de muestras. Los resultados del estudio resaltan la importancia de mangle rojo como hábitat de Vibrio y reservorio de fuentes potenciales de enzimas con aplicaciones biotecnológicas.

Abstract Introduction: Rhizophora mangle is considered an ecological niche for microorganisms with potentially novel and complex degrading enzymes. Objective: To characterize Vibrio populations using culture-dependent methods, using samples collected from sediments and water along a red mangrove transect composed of three sites. Methods: Strains were characterized according to their distribution, capacity to degrade of organic matter and other environmental parameters. Additionally the sequence diversity was assessed using 16S rRNA sequencing. Results: Bacterial densities were strongly associated with temperature and salinity. A total of 87 good-quality sequences representing the isolates from the three sites, were binned into eight OTUs (Operational taxonomic units). Taxonomic assignment indicated that the dominant members were Vibrionaceae. Beta diversity analyses showed that bacterial communities clustered by sample source rather than spatial distribution, and that alpha diversity was found to be higher in water than in sediment. Three percent of the strains from water samples could degrade carboxyl-methyl cellulose with the smallest enzymatic indexes compared to 4 % of the strains from sediment samples that showed the highest enzymatic indexes. Two strains identified as Vibrio agarivorans degraded cellulose and agarose, producing the highest enzymatic indexes. Conclusions: We found higher bacterial densities and diversity in the bacterial communities of the water samples compared to the sediment, with different OTUs including those similar to Ferrimonas, Providencia, or Shewanella which were not isolated in the sediment. Vibrio OTUs were shown to degrade cellulose in both sample types. The results of this study highlight the importance of red mangroves as Vibrio habitats and as reservoirs of potential enzyme sources with biotechnological applications.

RESUMEN La introducción de nuevas formulaciones de fluidos de perforación en la extracción del crudo en Cuba, requiere contar con metodologías ambientales viables, de bajos costos y facilidades de manejo, para evitar el impacto negativo sobre el medio ambiente del almacenamiento de grandes cantidades de residuos peligrosos sin disposición final. El nivel de contaminación de los cortes de perforación impregnados con fluido, depende del tipo de lodo que se use y de las condiciones existentes en el lugar donde se encuentra el pozo. El objetivo del presente trabajo es evaluar a escala de banco un proceso de estabilización química-biológica, mediante la utilización de sulfato de calcio y la aplicación de un proceso de biorremediación en el tratamiento y disposición final de cortes de perforación contaminados por el uso de lodos con combustible diésel. En la biorremediación se evaluaron dos productos acondicionadores orgánicos con alta carga de nutrientes. El proceso se corresponde con un diseño experimental multifactorial categórico con dos variables respuesta. Se lograron alcanzar niveles de concentración por debajo de la normativa de referencia, con la aplicación del proceso y variantes experimentales realizadas. La utilización del producto mejorador de suelos en la estabilización biológica permitió alcanzar eficiencias de biodegradación de 68 % de grasas y aceites y 71 % de hidrocarburos totales. Estos resultados permiten asegurar un correcto manejo y disposición final de estos residuos en el medio ambiente.

ABSTRACT The introduction of new formulations of drilling fluids in the extraction of crude oil at Cuba requires viable environmental methodologies, low costs and handling facilities, to avoid the negative impact on the environment of storing large amounts of hazardous waste without final disposal. The level of contamination of fluid-impregnated drilling cuttings depends on the type of mud used and conditions at the site of the oil field. The objective of this work is to evaluate a chemical-biological stabilization process at bench scale, through the use of calcium sulfate and the application of a bioremediation process in the treatment and final disposal of drilling cuttings contaminated by the use of muds with diesel fuel. In bioremediation, two organic conditioning products with a high nutrient load evaluated. The process corresponds to a categorical multifactorial experimental design with two response variables. It was possible to reach concentration levels below the reference regulations, with the application of the process and experimental variants carried out. The use of the soil improver product in biological stabilization allowed reaching biodegradation efficiencies of 68 % of greases and oils, and 71 % of total hydrocarbons. These results make it possible to ensure correct handling and final disposal of these residues in the environment.

SUMMARY Acacia melanoxylon is an exotic and invasive species in Chile, one that is difficult to control by cutting trees and applying chemical products. This has made its management for ecological restoration difficult, signifying the need to investigate alternative, effective and environmentally friendly methods. The objective of this study was to evaluate the degree of in vitro biodeterioration of A. melanoxylon wood with Trametes versicolor and Schizophyllum commune fungus, collected from naturally parasitized stumps in the field. Kinetic growth studies and biodeterioration tests on A. melanoxylon wood were carried out over four months in the laboratory. Trametes versicolor had the highest colony development at eight days on 2 % malt agar and the highest significance of biodeterioration with 25.3 % in average loss of wood mass, with abundant colonization and aggressiveness, compared to 6.1 % biodeterioration by S. commune. However, the pathogenicity of S. commune in stumps in the field must be evaluated before this fungus can be ruled out as a biocontrol. These results correspond to the first studies regarding the in vitro evaluation of the biodegradation capacity of xylophagous fungi in the search for potential biocontrols for A. melanoxylon that contribute to the success of ecological restoration in forests.

RESUMEN Acacia melanoxylon es una especie exótica e invasora en Chile, de difícil control mediante la corta de individuos y la aplicación de productos químicos. Ello ha dificultado labores de control de esta especie y de restauración ecológica, generando la necesidad de investigar métodos alternativos, eficaces e inocuos con el medioambiente. El objetivo del estudio fue evaluar el grado de degradación in vitro en madera de A. melanoxylon por los hongos Trametes versicolor y Schizophyllum commune, colectados desde tocones parasitados naturalmente en campo. Se realizaron estudios de cinética de crecimiento y ensayos de biodeterioro en probetas de madera de A. melanoxylon durante cuatro meses en laboratorio. Trametes versicolor tuvo el mayor desarrollo de colonias a los ocho días en agar malta 2 % y el mayor nivel significativo de biodeterioro de 25,3 % en pérdida de masa promedio de probetas, con abundante colonización y agresividad a diferencia del 6,1 % alcanzado por S. commune en biodeterioro; sin embargo, aún no puede ser descartado como biocontrolador, por lo que habría que evaluar su capacidad degradante sobre tocones en campo. Estos resultados corresponden a los primeros estudios en la evaluación biodegradadora in vitro de hongos xilófagos en la búsqueda de potenciales biocontroles para A. melanoxylon, y que contribuyan en el éxito de la restauración ecológica de bosques.

ABSTRACT Cypermethrin (CYP) is an insecticide pyrethroid used in the agriculture for its broad-spectrum activity. However, recent studies have shown the accumulation of CYP in soil, and water and a high toxicity against different species, including humans. On the other hand, the use of bacteria in bioremediation represents an eco-friendly alternative for the removal of different xenobiotics. In this study, the aim was to isolate and identify bacteria from agricultural soils to determine their ability to tolerate and biodegrade CYP. Additionally, some metabolites of the CYP biodegradation were detected by ultra-performance liquid chromatography with mass spectrometry (UPLC-MS). Klebsiella pneumoniae YH43 isolate used CYP as a carbon source, degrading 87.55 % at a concentration of 100 mg/L. α-cyano-3-phenoxybenzyl alcohol and cis,trans-3-(2,2-dichlorovinyl)-2,2-dimethylcyclopropane carboxylate were identified as the main metabolites in the pathway of the CYP biodegradation. These results suggest that K. pneumoniae YH43 has the potential to be used in the bioremediation of contaminated soils with CYP.

RESUMEN La cipermetrina (CYP) es un insecticida piretroide utilizado en la agricultura por su actividad de amplio espectro. Sin embargo, estudios recientes han evidenciado la acumulación de CYP en suelo y agua y una alta toxicidad en diferentes especies, incluido el ser humano. Por otra parte, el uso de bacterias en la biorremediación representa una alternativa sostenible para la remoción de distintos xenobióticos. En este estudio, el objetivo fue aislar e identificar bacterias de suelos agrícolas con habilidad para tolerar y biodegradar CYP. Adicionalmente, varios metabolitos de la degradación de CYP fueron identificados por cromatografía de líquidos de ultra alta resolución con espectrometría de masas (UPLC-MS, por su sigla en inglés). Klebsiella pneumoniae YH43 usó a CYP como fuente de carbono, causando una degradación del 87.55 % a una concentración de 100 mg/L. El alcohol α-ciano-3-fenoxibencil y el carboxilato de cis,trans-3-(2,2-diclorovinil)-2,2-dimetilciclopropano fueron los principales metabolitos identificados en la ruta de degradación de CYP. Los resultados sugieren que Klebsiella pneumoniae YH43 tiene potencial para ser utilizada en la biorremediación de suelos contaminados con CYP.

ABSTRACT When an oil spill occurs in aquatic systems, different weathering processes take place on this resource that modify its composition. As a result, it is difficult to assign responsibility for pollution caused by this resource. However, in crude oil there are molecules known as biomarkers with the potential to resist weathering processes depending on the exposure time, alteration kinetics and alteration phenomena that this resource undergoes when exposed to the environment. In the present work, the stability of biomarkers was analyzed for a crude oil spilled in seawater under laboratory conditions for a period of one year, with the objective of testing their usefulness in litigation related to oil spills and/or oil theft. To this end, biomarker profiles were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry from the crude fractions. Specific parameters such as Pr/n-C17 (pristane/heptadecane), 4-MeDBT/1-MeDBT (methyldibenzothiofene) y stigmastane C29 αS/hopane C30 known as diagnostic ratios changed around values less than 5 % with respect to their relative standard deviation over the course of one year. Notably, the Pr/Ph ratios, (n-C13 + n-C14)/(n-C25 + n-C26) and (N0 + N1)/N2 (N = naphthalenes) were the only ones with percentages above 5 % and these results were associated with an evaporation process on the crude oil. On the other hand, the analysis of the chromatograms obtained indicated that biodegradation was also involved in the weathering of hydrocarbons. However, most of the biomarkers remained unaltered under the test conditions throughout the study time, which demonstrates their potential to solve the problems mentioned above.

RESUMEN Cuando se produce un derrame de crudo sobre sistemas acuáticos tienen lugar diferentes procesos de meteorización sobre este recurso que modifican su composición. Como resultado de estas transformaciones se dificulta la asignación de responsabilidades respecto a las contaminaciones producidas con los hidrocarburos. Sin embargo, en el crudo existen unas moléculas conocidas como biomarcadores con el potencial de resistir los procesos de meteorización según el tiempo de exposición, la cinética de alteración y los fenómenos de transformación por los que atraviesa este recurso cuando es expuesto al ambiente. En el presente trabajo se analizó la estabilidad de los biomarcadores para un crudo vertido en agua de mar en condiciones de laboratorio por el período de un año, con el objetivo de probar su utilidad en litigios vinculados a derrames y hurtos de hidrocarburos. Para tal fin, se analizaron los perfiles de biomarcadores por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas a partir de las fracciones del crudo. Además, se calcularon parámetros específicos tales como P/n-C17 (pristano/heptadecano), 4-MeDBT/1-MeDBT (metildibenzotiofenos) y estigmastano C29 αS/hopano C30 conocidos como relaciones de diagnóstico que se modificaron en torno a valores menores del 5 % respecto de su desviación estándar relativa en el transcurso de un año. Cabe destacar que las relaciones P/F, (n-C13 + n-C14)/(n-C25 + n-C26) y (N0 + N1)/N2 (N = naftalenos) fueron las únicas con porcentajes por encima del 5 % y estos resultados se asociaron a un proceso de evaporación sobre el crudo. Por otro lado, el análisis de los cromatogramas obtenidos indicó que la biodegradación también estuvo implicada en la meteorización de los hidrocarburos. Sin embargo, la mayoría de los biomarcadores permanecieron inalterados bajo las condiciones de ensayo a lo largo del tiempo de estudio lo que demuestra su potencialidad para resolver los problemas antes mencionados.

Abstract A remediation strategy using three non-toxic availability enhancers (two cyclodextrins and a rhamnolipid biosurfactant) was applied to various soils artificially contaminated with a mix of 14 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) considered priority pollutants (from 3 to 6 rings). The high number of experimental factors (soil type, availability enhancers and incubation time) allowed to conduct a multivariate statistical analysis. Principal Component Analysis separated the studied PAHs in 3 groups, in relation with their molecular weight and Kow. The first principal component (PC1) was related with lower molecular weight PAHs, those with lower Kow and that have shown a high dissipation rate with final negligible contents. In this way, PC1 was related with the PAHs dissipated during the remediation process, and accordingly, the effect of incubation time was significantly associated to PC1, with decreasing values whereas time increases. Even more, this component was able to clearly separate the RAMEB (ramdomized methyl-β-cyclodextrin) from the other availability enhancers used. Otherwise, the second principal component was correlated with the higher molecular weight PAHs (5 and 6 rings) and was able to separate soils with different characteristics. The third principal component grouped two PAHs with intermediate molecular weight and more erratic dissipation pattern.

Resumen A varios suelos contaminados artificialmente con una mezcla de 14 hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) considerados contaminantes prioritarios (de 3 a 6 anillos) se les aplicó una estrategia de recuperación utilizando tres compuestos no tóxicos que aumentan su disponibilidad (dos ciclodextrinas y un biosurfactante ramnolípido). El elevado número de factores experimentales (tipo de suelo, potenciadores de la disponibilidad y tiempo de incubación), y contaminantes permitió realizar un análisis estadístico multivariante. El análisis de componentes principales separó los PAHs estudiados en 3 grupos, en relación con su peso molecular y Kow. El primer componente principal (PC1), se relacionó con los PAHs de menor peso molecular, aquellos con menor Kow y los que habían mostrado una alta tasa de disipación con muy bajos contenidos finales. De este modo, PC1 se relacionó con los PAHs disipados durante el proceso de recuperación, y, en consecuencia, el efecto del tiempo de incubación se asoció significativamente a PC1 con valores decrecientes conforme aumenta el tiempo. Además, este componente fue capaz de separar claramente la RAMEB (β-ciclodextrina aleatoriamene metilada) de los otros compuestos utilizados para aumentar la disponibilidad. Por otra parte, el segundo componente principal se correlacionó con los PAHs de mayor peso molecular (5 y 6 anillos) y fue capaz de separar suelos con características diferentes. El tercer componente principal agrupó a dos PAHs de peso molecular intermedio y con un patrón de disipación más errático.

Abstract Chlorpyrifos (CLP) is one of the most widely used insecticides in the world. However, it is highly toxic for living organisms and persistent in the environment. Biological treatment is considered as a good option to remediate polluted environmental areas. Two bacterial strains, Bacillus megaterium CCLP1 and Bacillus safensis CCLP2 were isolated from two selected agricultural soils (R and LL), using enrichment technique in presence of CLP as only carbon and energy source. These strains were able to remove in solution up to 99.1 and 98.9% of CLP after 60 d (initial concentration: 10 mg L-1). Several treatments were performed in a soil artificially contaminated with CLP to enhance its remediation: 1. biostimulation, adding micro- and macronutrients; 2. bioaugmentation, inoculating B. megaterium CCLP1 or B. safensis CCLP2; 3. Addition of randomly methylated β-cyclodextrin (RAMEB), as bioavailability enhancement; 4. bioaugmentation + RAMEB. The best CLP biodegradation results were achieved when bioaugmentation and RAMEB were jointly applied. After biodegradation treatment, an ecotoxicological test was carried out to verify the effectiveness of the bioremediation strategy in soil. Results pointed out that bacteria individually inoculated into the soil were able to decrease the toxicity to undetectable levels.

Resumen Clorpirifos (CLP) es uno de los insecticidas más usados en el mundo. Sin embargo, es altamente tóxico para los organismos vivos y persistente en el medio ambiente. El tratamiento biológico es considerado como una buena opción para recuperar áreas contaminadas. Dos cepas bacterianas, Bacillus megaterium CCLP1 y Bacillus safensis CCLP2 fueron aisladas a partir de dos suelos agrícolas a través de cultivos de enriquecimientos en presencia de CLP como única fuente de carbono y energía. Estas cepas fueron capaces de eliminar un 99.1 y 98.9% de CLP en solución tras 60 d de ensayo (concentración inicial: 10 mg L-1). Varios tratamientos fueron aplicados en un suelo artificialmente contaminado con CLPpara su biorrecuperación: 1. bioestímulo, adicionando macro- y micronutrientes; 2. bioaumento, inoculando B. megaterium CCLP1 o B. safensis CCLP2; 3. Adición de β-ciclodextrina aleatoriamente metilada (RAMEB), como potenciador de la biodisponibilidad; 4. bioaumento + RAMEB. Los mejores resultados de biodegradación de CLP fueron obtenidos cuando bioaumento y RAMEB fueron aplicados conjuntamente. Tras el tratamiento de biodegradación, un ensayo ecotoxicológico fue realizado para verificar la efectividad de la estrategia de biorrecuperación en el suelo. Los resultados mostraron que las bacterias inoculadas individualmente en el suelo fueron capaces de reducir la toxicidad a niveles indetectables.

Resumen Los compuestos alelopáticos están recibiendo un gran interés como herbicidas respetuosos con el medio ambiente, pero su eficacia en el campo suele ser limitada debido a que generalmente presentan una escasa persistencia en los suelos. En este estudio se ha evaluado la incorporación en gránulos de organoarcilla como estrategia de protección del compuesto alelopático escopoletina frente a su rápida biodegradación en el suelo, con la finalidad de aumentar su persistencia y bioactividad. La cinética de adsorción de escopoletina en los gránulos de organoacilla fue más lenta comparada con la adsorción en el polvo de la misma y sugirió un proceso controlado por difusión intraparticular. Tras la incorporación de escopoletina en los gránulos de organoarcilla, la vida media del compuesto alelopático en un suelo agrícola mediterráneo aumentó de 0,34 a 14,4 días en condiciones de laboratorio y de 0,54 a 20,1 días en condiciones de campo, respecto al compuesto libre en disolución. Además, la incorporación en los gránulos de organoarcilla mejoró la la expresión de la fitotoxicidad de escopoletina en el experimento de campo, reduciendo la germinación y la longitud radicular de Lactuca sativa L. en mayor medida que el compuesto alelopático libre sin granular. Los resultados indican que la incorporación en gránulos de organoarcilla podría constituir una estrategia tecnológica eficaz para proteger a los compuestos alelopáticos de una rápida disipación en los suelos, aumentando su persistencia y mejorando su rendimiento en la protección de los cultivos.

Abstract Allelochemicals have been proposed as eco-friendly herbicides, but they often display a limited performance under field conditions because of a short persistence in soils. In this study, incorporation into organoclay granules was investigated as a strategy to protect the allelochemical scopoletin from rapid biodegradation processes and prolong its persistence and bioactivity in soil. A kinetic study revealed that the adsorption of scopoletin on the granules was slower than on the organoclay powder and indicated an intraparticle pore diffusion mechanism. After being incorporated into the organoclay granules, the half-life of scopoletin in a Mediterranean soil increased from 0.34 to 14.4 days under laboratory conditions, and from 0.54 to 20.1 days under field conditions, compared to the free compound. The granules also favored the expression of the phytotoxicity of scopoletin in the field experiment, reducing the germination and root growth of Lactuca sativa L. to a greater extent than the free, non-granulated allelochemical. The results of this work indicate that incorporation into organoclay granules could represent a suitable technological approach to protect allelochemicals from rapid dissipation losses in soil, which may help increase their persistence for a better performance as crop protection products.

ABSTRACT This study evaluated bio-based blended films produced from polylactic acid (PLA) and thermoplastic starch (TPS) under soil conditions for four weeks (W). The degradation of the film was evaluated in addition to thermal, structural, and morphological changes on the surface of the material. There were evident structural changes; the TPS present in the film degraded from weeks 0 to 4, exhibiting a loss of mass between 350 and 365 °C in the TGA test. This behavior was attributed to the condensation of hydroxyl groups of the cassava starch as well as to a loss of mass corresponding to the degradation of PLA between 340 and 350 °C. The addition of TPS in the PLA-containing matrix resulted in a decrease in the Tg of the PLA/TPS blends. The increase in crystallinity improved the water vapor permeability in the structure. Consequently, the incorporation of starch in these blends not only reduces the cost of the material, but it also contributes to its rapid biodegradation (68%). These results contribute and offer new alternatives to accelerate the biodegradation process of biomaterials.

RESUMEN Este estudio evaluó películas de mezcla de base biológica producidas a partir de ácido poliláctico (PLA) y almidón termoplástico (TPS) bajo condiciones en suelo durante cuatro semanas (W). Se evaluó la degradación de la película, además de los cambios térmicos, estructurales y morfológicos de la superficie del material. Hubo cambios estructurales evidentes; el TPS presente en la película se degradó desde la semana 0 hasta la 4, mostrando una pérdida de masa entre 350 a 365 °C en la prueba de TGA. Este comportamiento se atribuyó a la condensación de grupos hidroxilos del almidón de yuca y a una pérdida de la masa correspondiente a la degradación del PLA entre 340 a 350 °C. La adición de TPS en la matriz que contiene PLA dio lugar a una disminución en la Tg de las mezclas de PLA/TPS. El incremento de la cristalinidad mejoró la permeabilidad al vapor de agua en la estructura. Por lo tanto, la incorporación de almidón en estas mezclas no solo reduce el coste del material, sino que también contribuye a su rápida biodegradación (68 %). Estos resultados contribuyen y ofrecen nuevas alternativas para acelerar el proceso de biodegradación de los biomateriales.

RESUMEN Los microorganismos del suelo que se encuentran en los residuos agrícolas y los llamados microorganismos eficientes (ME) son atractivos por su potencial aplicación y beneficios en la biorremediación de ecosistemas complejos. Sin embargo, el conocimiento sobre ¿Quién hace qué?, así como la interacción trófica en esas comunidades que explican sus beneficios son limitados; se necesita una mejor comprensión de este microbioma que explique sus beneficios. El objetivo de esta investigación fue caracterizar los microorganismos aislados de dos comunidades de suelo y los ME obtenidos en el laboratorio (consorcio EM16), teniendo en cuenta las características físico-químicas, la diversidad, la cuantificación y la identificación taxonómica mediante técnicas microbiológicas y moleculares. Se realizó un análisis microbiológico según las características morfológicas de las colonias, así como el estudio de la dinámica e identificación taxonómica de las poblaciones microbianas mediante las técnicas TRFLP e Ion Torrent. La diversidad, dinámica e identificación taxonómica logradas en este estudio mostraron las perspectivas para uso de estos ME del suelo para la biorremediación, considerando las posibles rutas metabólicas que tienen estas especies y su potencial de interacción simbiótica para la biodegradación de compuestos lignocelulósicos resistentes. Este estudio proporciona la primera caracterización molecular de los ME (consorcio EM16) y de aislados del suelo procedentes de residuos agrícolas (cultivo de caña de azúcar y campo de bambú). Los resultados sugieren que el uso de herramientas microbiológicas y moleculares en un enfoque polifásico permite la caracterización completa de microorganismos no cultivables que podrían contribuir a la gestión ambiental sostenible y a la producción de cultivos.

ABSTRACT Soil microorganisms found in agricultural residues and the so-called efficient microorganisms (EM) are attractive for their potential applications and benefits in the bioremediation of complex ecosystems. However, the knowledge about Who is doing what?, as well as the trophic interaction in those communities that explain its benefits are limited; a better understanding of this microbiome is needed to explain its benefits. The objective of this research was to characterize the microorganisms isolated from two soil communities and the efficient microorganisms obtained in laboratory (EM16 consortium), taking into account physicochemical characteristics, diversity, quantification, and taxonomic identification through microbiological and molecular techniques. A microbiological analysis was performed according to the morphological characteristics of the colonies as well as the study of the dynamics and taxonomic identification of the microbial populations through the TRFLP and Ion Torrent techniques. The diversity, dynamics, and taxonomic identification achieved in these studies showed the prospects for using these soil EM in bioremediation, considering the diverse metabolic pathways that these species have and their symbiotic interactive potential for biodegradation of lignocellulosic-resilient compounds. This study provides the first molecular characterization of the EM (EM16 consortium) and soil isolates from agricultural residues (sugarcane crop and bamboo field). The results suggest that the use of microbiological and molecular tools in a polyphasic approach allows the complete characterization of non-cultivable microorganisms that could contribute to sustainable environmental management and crop production.

ABSTRACT Polymer flooding consists of injecting polymer-augmented water into the reservoir to control the water-oil mobility ratio, resulting in an increase in the volumetric sweep efficiency compared to water flooding. Synthetic polymers (polyacrylamides) and biopolymers (scleroglucan, xanthan gum, schizophyllan) are the two families of polymers usually evaluated for enhanced oil recovery (EOR). Scleroglucan (SG) is resistant to electrolytes, hydrolysis, pH (3-10) and temperature (30-100°C) and has remarkable rheological properties, but it is quite susceptible to microbiological degradation. The primary objective of this study was to evaluate the biodegradation of SG in the injection and production processes and its aquatic toxicity. The anaerobic biodegradation of the SG solutions was determined through the viscosity changes of the solutions, while the aerobic biodegradation was calculated with the changes in the SG concentration. It was observed that the viscosity reduction of the SG solution was 30% and the SG concentration decreased from 100 ppm to 52 ppm because bacteria can metabolize the biopolymer. Daphnia pulex, Scenedesmus acutus and Oreochromis sp. were the organisms used in the ecotoxicological assays of the SG solutions. The acute ecotoxicological bioassays showed that there was no evidence of acute deleterious effects of SG on any of the three organisms. From the chronic ecotoxicological bioassays, it was concluded that there was no effect of SG on the mortality of Daphnia pulex, regardless of the tested SG concentration.

RESUMEN La inyección de polímeros en el yacimiento es usada para incrementar la viscosidad del agua para controlar la relación de movilidad agua-petróleo, lo que resulta en un aumento en la eficiencia de barrido volumétrico, en comparación con el proceso de inyección de agua. Los polímeros sintéticos (poliacrilamidas) y biopolímeros (escleroglucano, goma xantana, esquizofilano) son las dos familias de polímeros más usadas para la recuperación mejorada de petróleo (EOR). El escleroglucano (SG) es resistente a electrolitos, hidrólisis, pH (3- 10) y temperatura (30-100°C) y tiene excelentes propiedades reológicas, pero es susceptible a la degradación microbiana. El objetivo principal de este estudio fue evaluar la biodegradación de SG durante su inyección y producción y su toxicidad acuática. La biodegradación anaeróbica de las soluciones SG se determinó a través de los cambios de viscosidad de las soluciones, mientras que la biodegradación aeróbica fue calculada por los cambios en la concentración de SG. Se observó que la reducción de la viscosidad de la solución SG fue del 30% y que la concentración de SG disminuyó de 100 a 52 ppm, porque las bacterias pueden metabolizar el biopolímero. Daphnia pulex, Scenedesmus acutus y Oreochromis sp. fueron los organismos utilizados en los ensayos ecotoxicológicos de las soluciones SG. Los bioensayos ecotoxicológicos agudos mostraron que no hay evidencia de efectos nocivos agudos del SG en ninguno de los tres organismos. A partir de los bioensayos ecotoxicológicos crónicos se concluyó que no hay efecto del SG en la mortalidad de Daphnia pulex, a las concentraciones de SG evaluadas.

Resumo No Brasil, quantidades elevadas de biomassa residual, como os bagaços de cana-de-açúcar e do açaí são geradas, como resultado a produção de etanol e consumo da fruta de açaí. Assim, estudos aprofundados sobre o aproveitamento destes resíduos são relevantes, quando se considera o impacto ambiental gerado pelo destino inapropriado deles. Neste trabalho, foram construídas e avaliadas membranas de Polimetacrilato de Metila (PMMA) e Poliácido Láctico (PLA) com cargas lignocelulósicas como a fibra do caroço de açaí e a lignina do bagaço de cana-de-açúcar. As membranas foram construídas através da moldagem por solução, introduzindo óleo de rícino como compatibilizante e, através dos testes de tração foram avaliadas as propriedades mecânica dos materiais. Em geral, nos casos do conjunto polímero/fibra, foi observado um aumento na porcentagem de absorção de umidade, comparado com o polímero puro, mantendo-se a resistência mecânica do polímero. Por outro lado, as membranas de polímero/lignina resultaram mais resistentes do que o polímero puro. O pré-tratamento alcalino da fibra teve um efeito positivo, possibilitando a maior introdução da fibra no conjunto, o que favoreceu a biodegradabilidade. As imagens vistas desde o microscópio mostraram que as cargas nos compósitos se conservaram uniformemente distribuídas, ainda no ato da ruptura, indicando que a resistência mecânica do compósito se deveu ao efeito combinado da matriz e da carga.

Resumen Brasil, produce grandes cantidades de biomasa residual, como los bagazos de caña de azúcar y de açaí, como resultado de la producción de etanol y consumo de fruta. Así, estudios profundos sobre el aprovechamiento de estos residuos son de alta relevancia, cuando se piensa en el impacto ambiental generado por el destino inapropiado de estos. En este trabajo, se construyeron y evaluaron membranas de Polimetacrilato de metilo (PMMA) y Poliácido láctico (PLA), reforzadas con fibras lignocelulósicas, como la fibra de la semilla de açaí y la lignina del bagazo de caña de azúcar. Las membranas fueron construidas por el método de moldeo por solución, introduciendo aceite de ricino como aglutinante y, a través de pruebas de tracción, fue posible evaluar las propiedades mecánicas de los materiales. En general, en los casos del conjunto polímero/fibra se observó un aumento en el porcentaje de absorción de humedad, comparado con el polímero puro, manteniéndose la resistencia mecánica del polímero. Por otro lado, las membranas de polímero/lignina fueron más resistentes que el polímero puro. El pretratamiento alcalino de la fibra tuvo un efecto positivo, posibilitando una mayor introducción de la fibra en el conjunto, favoreciendo la biodegradabilidad. Las imágenes microscópicas mostraron que fibras de las membranas se distribuyeron uniformemente, lo que indicó que la resistencia mecánica hasta la ruptura fue un resultado del efecto combinado de la matriz y la fase dispersa.

Abstract Brazil generates high amount of residual biomass as a result of the sugar, ethanol and açaí berry beverage industries. Thus, in-depth studies about exploitation of these biological resources are highly relevant considering the environmental impact caused for the inappropriate management of this waste. In this work, polymeric membranes of Polymethyl methacrylate (PMMA) and Polylactic acid (PLA) with lignocellulosic fillers, such as açaí fiber and lignin from sugar cane bagasse were built by solution molding technique, introducing castor oil as a coupling agent. Through the testing tensile strength, it was possible to assess the Young´s modulus, the deformation and the ductility of the materials. In general, in polymer/ fiber membranes the percentage of humidity absorption increased in comparison to the polymer however, the mechanical strength of the polymer was preserved. On the other hand, polymer/lignin membranes were more strength than the polymer. The alkaline pretreatment on the fibers had a positive effect, which promoted the integration of greater fiber amount in the ensemble and increased the biodegradability. The microscope images showed that the fillers in the membranes remained evenly distributed, moreover at breaking point thus, the mechanical strength of the composite was a result of the combined effect of the matrix/fillers.