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Indudablemente la “Cromatografía de Exclusión” ó “Cromatografía por Permeación de Celes” (CPG), como también se la llama, ocupa un lugar preponderante en el análisis de polímeros en solución. Una evaluación cuantitativa de esta técnica no es un hecho inmediato, sino por el contrario requiere la caracterización de los materiales con que se rellenan las columnas cromatográficas. En el presente trabajo se describen procedimientos de caracterización de columnas de exclusión con material de relleno de reciente uso cromatográfico, que comprenden desde técnicas cualitativas sumarias hasta análisis cuantitativo» Respecto de este último se desarrolla un método que permite obtener simultáneamente los parámetros de las funciones de calibración y dispersión en cromatografía por exclusión, con requerimientos experimentales no más grandes que aquellos necesarios para llevar a cabo una calibración común. Se comparan además los resultados obtenidos para distintas combinaciones de funciones de calibración y dispersión con los resultados experimentales, como así también las ventajas, inconvenientes y posibles aplicaciones de los procedimientos matemáticos presentados.

La trichinelosis es una zoonosis parasitaria transmitida por los alimentos. Se produce por el consumo de productos elaborados con carne de cerdo que se consumen crudos o insuficientemente cocidos. Es un problema de salud pública como causa de morbimortalidad especialmente en zonas endémicas y también origina considerables pérdidas económicas en la producción animal principalmente en el sector porcino. La faena y elaboración de sub productos en forma casera a nivel domiciliario no cuenta con controles sanitarios, lo que implica un riesgo real de transmisión de la enfermedad. Las prácticas inadecuadas en la explotación porcina en algunas áreas rurales y urbanas son los principales factores involucrados en la presentación de la enfermedad. A pesar de las medidas de prevención y control de la enfermedad en la provincia de Santa Fe (ubicada como tercer provincia productora de porcinos en Argentina) se presenta anualmente un número importante de casos humanos, por lo cual es necesario desarrollar programas efectivos de prevención y control de la enfermedad. Para lograrlo es necesario evaluar el riesgo y establecer, con base científica, cuáles serían las mejores intervenciones. Para ello una herramienta muy útil es la evaluación de riegos que permite estimar cuantitativamente el riesgo para el consumidor e identificar las etapas con mayor impacto en la probabilidad de adquirir la enfermedad. El objetivo de la presente tesis fue evaluar integral y cuantitativamente el riesgo para la salud pública por trichinelosis debido al consumo de productos elaborados con carne porcina en la provincia de Santa Fe. Hasta el momento no se han desarrollado evaluaciones cuantitativas de riesgos de trichinelosis bajo las condiciones de producción, procesamiento y consumo nacional. En el presente trabajo se elaboró un modelo de riesgos siguiendo los pasos de la evaluación de riesgos desde la producción primaria hasta el consumo final. Se realizó una identificación y caracterización del peligro a partir del procesamiento de datos de casos humanos de la enfermedad ocurridos en la provincia de Santa Fe y datos de producción primaria y controles oficiales que realizan los organismos de control sanitario. Con base en esta información se realizó una evaluación de la exposición considerando en el análisis a la cadena de elaboración de embutidos a partir de carne proveniente de faena clandestina (sin control sanitario) entendiendo que el riesgo derivado de la faena oficial estaría controlado. Para caracterizar el riesgo se diseñó un modelo cuantitativo que describe las condiciones en que la carne se produce, procesa, transporta, almacena, vende y consume en la provincia de Santa Fe. Se realizaron simulaciones empleando el Modelo Monte Carlo con la asistencia del programa de análisis de riesgo @Risk. Como medida de validación del modelo generado se compararon los resultados obtenidos con datos del sistema de vigilancia epidemiológica oficial y la información científica publicada. Se efectuó un análisis de sensibilidad para identificar las variables que impactan en el modelo y finalmente se plantearon escenarios positivos y negativos para modelizar el comportamiento de la enfermedad ante estas situaciones hipotéticas. El número de casos estimados por el modelo fue de 119,96 casos (IC 95% 1-1021 casos anuales). Este valor estimado fue similar al número de casos de trichinelosis notificados ante las áreas de salud oficial en la provincia de Santa Fe. El análisis de sensibilidad de las variables involucradas en el modelo permitió identificar tres variables que tuvieron impacto significativo en el estudio realizado. Estas variables fueron la probabilidad de infección promedio, el número de larvas de Trichinella spiralis en músculos porcinos o embutidos y el número de larvas que efectivamente habrían sobrevivido al período de almacenamiento. El análisis de escenarios permitió plantear posibles situaciones desde el punto de vista optimista o pesimista para evaluar el comportamiento de la enfermedad modificando alguna de las variables que mayor sensibilidad tuvieron y se pudo observar a través del resultado cómo disminuye o aumenta el número de casos anuales de enfermos humanos en dichas situaciones. Se plantearon como escenarios optimistas la disminución de la crianza clandestina de porcinos y la disminución de la prevalencia de Trichinella spiralis en porcinos, obteniéndose como resultado una reducción en la presentación de 52 casos anuales de la enfermedad en humanos para el primer caso y 81 casos para el segundo. Como escenario negativo se planteó la probabilidad de un aumento de la crianza clandestina de porcinos y el resultado fue la probable presentación de 598 casos anuales adicionales. La identificación del peligro realizada permitió obtener información confiable del comportamiento de la enfermedad en personas de la provincia de Santa Fe y se pudo determinar las deficiencias en los sistemas de información de producción primaria de porcinos. El modelo generado permitió evaluar el impacto de los diferentes factores que intervienen en el riesgo de enfermar de trichinelosis, lo cual podría ayudar en la selección de las posibles intervenciones en la cadena de la producción de subproductos de carne de cerdo para reducir este riesgo. La evaluación de riesgo a través de una metodología de abordaje cuantitativa y estocástica fue un método eficaz para aportar elementos que faciliten la toma de decisión por parte de los gestores del riesgo con el objetivo de mitigar o controlar la presentación de Trichinelosis.

Tesis (Doctor en Ciencias Agropecuarias)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2013.

La toxicidad y genotoxicidad del Metronidazol (MTZ) y Tiabendazol (TBZ) fueron estudiados en raíces de Allium cepa. Ambos compuestos, inhibieron el crecimiento de las raíces en el rango de concentraciones 10-500 μg/ml. La exposición a 250μg/ml MTZ, indujo peroxidación lipídica y aumento significativo en los niveles de glutatión reducido en la zona de elongación. En la zona meristemática no se observó peroxidación lipídica y la respuesta antioxidante enzimática como actividad catalasa y superóxido dismutasa y no enzimática como contenido de ascorbato y dehidroascorbato, se incrementaron significativamente. Las células expuestas a 10-250 μg/ml de MTZ no mostraron efectos genotóxicos sugiriendo que las defensas antioxidantes contrarrestaron los radicales libres generados por exposición a MTZ. El TBZ indujo efectos genotóxicos para rango de concentraciones 50-250 μg/ml como inhibición del índice mitótico, alteración de índices de fase e inducción de biomarcadores citogenéticos de genotoxicidad. La inmunodetección de moléculas de tubulina , demostró el TBZ induce daño en las estructuras microtubulares promoviendo anormalidades en la segregación cromosómica y en la citocinesis. Los resultados obtenidos indicaron que la acción del MTZ estaría vinculada con la generación de radicales libres, mientras que el TBZ actuaría interfiriendo con la dinámica de formación de las estructuras microtubulares.

El estrés oxidativo se ha relacionado con una gran variedad de enfermedades crónicas no transmisibles y muchos de los procesos así como los cambios generados a nivel celular se pueden utilizar como biomarcadores del mismo. Por otro lado, se ha demostrado la presencia en la semilla de amaranto de péptidos bioactivos con capacidad antioxidante principalmente mediante ensayos in vitro. El objetivo de este trabajo fue profundizar el estudio de aislado proteico de amanto como fuente de péptidos antioxidantes mediante estudios ex vivo, in vitro celulares e in vivo. Para la obtención de los péptidos antioxidantes se utilizó un método estático simplificado de simulación de la digestión gastrointestinal sobre el aislado proteico de amaranto que fue comparado con un método internacionalmente consensuado cuyo procedimiento presento algunas diferencias con respecto al método simplificado: presencia de una fase oral además de la gástrica y la intestinal, composición más completa de fluidos simulados, diferentes valores de pH así como de concentración de enzimas y de tiempo de contacto enzima/proteína. Los aislados digeridos por ambos métodos presentaron características similares en cuanto al grado de hidrolisis (TNBS), el contenido de proteína total y soluble (microKjeldahl y lowry), el perfil electroforético (SDS-PAGE y Tricina SDS-PAGE) y las actividades antioxidantes evaluadas por el método de ORAC y HORAC. Los aislados digeridos también se evaluaron mediante cromatografía de exclusión molecular, obteniéndose perfiles similares, y se separaron las fracciones correspondientes según su masa molecular. Las fracciones de los distintos digeridos también presentaron similar comportamiento al evaluar su actividad antioxidante (ORAC y HORAC). De esta forma se pudo reafirmar la utilización del método simplificado en la obtención del aislado digerido y de sus fracciones en los ensayos posteriores. Además, se caracterizaron 10 péptidos sintéticos derivados del aislado digerido a partir de su actividad antioxidante (ORAC y HORAC) y a partir de ensayos in sílico a fin de incorporar información sobre características fisicoquímicas y de interacción con al célula. Se evaluó el efecto antioxidante del aislado digerido, de sus fracciones y de los péptidos sintéticos por distintas metodologías.Todas las muestras presentaron un efecto en la prevención de la oxidación de las LDL (proceso que tiene importancia en el desarrollo de la enfermedad cardiovascular) evaluada mediante: tiempo de inducción y velocidad de propagación de la formación de dienos conjugado (DC) y de compuestos fluorescentes (CF), presencia de sustancias reactivas al TBA (TBARS) y movilidad electroforética de LDL. Las fracciones más activas fueron las correspondientes a masas moleculares entre 0,52-1,4 kDa (F23-F29) y los péptidos sintéticos P3, P7 y P10 (carga negativa e hidfrofílico, carga positiva e hidrofóbico y carga positiva e hidrofílico respectivamente). Se encontró una falta de correlación entre los valores de actividad antioxidante por los métodos in vitro en solución de estos tres péptidos (ORAC y HORAC) con los resultados obtenidos en la prevención de la oxidación de las LDL probablemente debida a que la molécula de LDL es más compleja y está en dispersión por lo que pueden entrar en juego otros factores como concentración, interacciones y cambios conformacionales. Se determinó la actividad antioxidante intracelular mediante cultivos celulares de Caco-2 TC7 que fueron incubados en primer lugar con las muestras y luego sometidos a inducción de la oxidación con H2O2 o AAPH. Posteriormente se evaluó el efecto de las muestras sobre la inhibición de la formación de ROS intracelulares (mediante el uso de la sonda diacetato de 2´7´-diclorodihidrofluoresceína) y sobre la actividad de las enzimas antioxidantes: superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa (GPx) y sobre el contenido de glutatión reducido (GSH), antioxidante endógeno celular no enzimático. También se evaluó el efecto sobre la oxidación de lípidos celulares mediante el ensayo de TBA y sobre el daño a nivel mitocondrial y de membrana plásmatica por doble marcación con ioduro de propidio y rodamina 123 y citometría de flujo. Todas las muestras, evaluadas, con excepción de P8 y P9 presentaron una disminución parcial o al estado basal de oxidación celular del contenido de ROS mientras que se encontraron varios comportamientos en cuanto a las actividades enzimáticas y el contenido de GSH (aumento, disminución o sin efecto). Se encontró menor efecto en el contenido de TBARS y ningún efecto en la prevención del daño mitocondrial y de membrana plásmatica. Al evaluar los controles de oxidación máxima por inducción y de oxidación basal para todos los ensayos, en líneas generales no se encontró un estado de oxidación importante que pueda haber sido dañino. P8 presentó valores altos de inhibición de ROS por métodos in vitro acelulares (ORAC y HORAC) mientras que no presentó efecto en la inhibición de ROS intracelular. Paralelamente, ocurrió lo contrario para P6 y P10. Esta falta de correlación entre ensayos acelulares y celulares puede deberse a que los péptidos en cuestión sufren modificaciones en presencia de las células que cambian la actividad o que ejercen su acción por mecanismos distintos a la neutralización directa de las ROS. Por otro lado se evaluó la absorción de las muestras al ser puestas en contacto con monocapas de células Caco-2 TC7 en insertos de policarbonato que simulan la pared intestinal y las posibles modificaciones que pueden ocurrir durante el proceso debido a las peptidasas del borde en cepillo. Se encontró en algunos casos modificaciones diversas y pasaje a través de la monocapa de productos así como absorción de componentes originales (sin modificar). Varias muestras presentaron algún grado de resistencia a la modificación por peptidasas y dado que varias presentaron buenos valores de inhibición de ROS podrían ejercer su efecto en las celulares intestinales previniendo patologías asociadas a esta. P3 y F28 que habían presentado efectos en la prevención de la oxidación de las LDL resistieron (parcial o totalmente) la degradación por peptidasas por lo que podrían atravesar la pared intestinal y ejercer su efecto sobre estas partículas. Por último se evaluó el efecto de la incorporación de aislado proteico de amaranto en las dietas de ratas wistar. Se utilizó como controles una dieta básica recomendada para el mantenimiento de estos animales (C), una dieta con el agregado de colesterol y grasa porcina (COL+G), con el objetivo de inducir el estrés oxidativo en los animales y una dieta con el agregado de colesterol, grasa y vitamina E como antioxidante conocido (COL+E+G). La administración del amaranto se hizo junto al agregado de colesterol y grasa, en forma crónica y aguda; en la primera dieta se administró el aislado en menor concentración durante más tiempo, COL+G+A1 (reemplazo del 25 % de caseína, durante 4 semanas) y en el segundo caso se realizó en mayor concentración durante menos tiempo COL+G+A2 (3 semanas de COL+G y 1 semana de la dieta con reemplazo del 50 % de caseína). Después del sacrificio se recolectó el plasma, el colon y el hígado y se evaluaron diferentes parámetros del estrés oxidativo. Al evaluar los resultados obtenidos para los controles no se logró evidenciar un estado de estrés oxidativo en los parámetros evaluados lo cual podría deberse al tipo de grasa utilizada o al tiempo de administración de las dietas. A pesar de esto se pudieron encontrar algunos efectos como resultado de la incorporación de aislado de amaranto en las dietas siendo la administración aguda la que presentó mayor efecto: para la administración crónica se encontró un mayor aumento de la capacidad reductora del plasma y menor contenido de GSH en hígado, mientras que para la dieta aguda, se encontró además de estos mismos efectos, menor contenido de GSH en colon y menor actividad de GPx en hígado. Estos resultados demostraron que durante la digestión del aislado se liberaron productos que lograron absorberse y lograr los efectos mencionados. A partir de los resultados obtenidos en este trabajo se reafirmó que el aislado proteico de amaranto es fuente de péptidos bioactivos antioxidantes y que puede ejercer su efecto biológico a distintos niveles y a partir de diferentes mecanismos. Se plantea como objetivo poder desarrollar una formulación que contenga al aislado de amaranto como ingrediente y evaluar efectos de la matriz y procesamientos sobre la biodisponibilidad y bioactividad de los péptidos así como el posible desarrollo de matrices o vehículos conteniendo alguno/s de los péptidos para lograr una acción en un sitio específico.

El estrés oxidativo se ha relacionado con una gran variedad de enfermedades crónicas no transmisibles y muchos de los procesos así como los cambios generados a nivel celular se pueden utilizar como biomarcadores del mismo. Por otro lado, se ha demostrado la presencia en la semilla de amaranto de péptidos bioactivos con capacidad antioxidante principalmente mediante ensayos in vitro. El objetivo de este trabajo fue profundizar el estudio de aislado proteico de amanto como fuente de péptidos antioxidantes mediante estudios ex vivo, in vitro celulares e in vivo. Para la obtención de los péptidos antioxidantes se utilizó un método estático simplificado de simulación de la digestión gastrointestinal sobre el aislado proteico de amaranto que fue comparado con un método internacionalmente consensuado cuyo procedimiento presento algunas diferencias con respecto al método simplificado: presencia de una fase oral además de la gástrica y la intestinal, composición más completa de fluidos simulados, diferentes valores de pH así como de concentración de enzimas y de tiempo de contacto enzima/proteína. Los aislados digeridos por ambos métodos presentaron características similares en cuanto al grado de hidrolisis (TNBS), el contenido de proteína total y soluble (microKjeldahl y lowry), el perfil electroforético (SDS-PAGE y Tricina SDS-PAGE) y las actividades antioxidantes evaluadas por el método de ORAC y HORAC. Los aislados digeridos también se evaluaron mediante cromatografía de exclusión molecular, obteniéndose perfiles similares, y se separaron las fracciones correspondientes según su masa molecular. Las fracciones de los distintos digeridos también presentaron similar comportamiento al evaluar su actividad antioxidante (ORAC y HORAC). De esta forma se pudo reafirmar la utilización del método simplificado en la obtención del aislado digerido y de sus fracciones en los ensayos posteriores. Además, se caracterizaron 10 péptidos sintéticos derivados del aislado digerido a partir de su actividad antioxidante (ORAC y HORAC) y a partir de ensayos in sílico a fin de incorporar información sobre características fisicoquímicas y de interacción con al célula. Se evaluó el efecto antioxidante del aislado digerido, de sus fracciones y de los péptidos sintéticos por distintas metodologías.Todas las muestras presentaron un efecto en la prevención de la oxidación de las LDL (proceso que tiene importancia en el desarrollo de la enfermedad cardiovascular) evaluada mediante: tiempo de inducción y velocidad de propagación de la formación de dienos conjugado (DC) y de compuestos fluorescentes (CF), presencia de sustancias reactivas al TBA (TBARS) y movilidad electroforética de LDL. Las fracciones más activas fueron las correspondientes a masas moleculares entre 0,52-1,4 kDa (F23-F29) y los péptidos sintéticos P3, P7 y P10 (carga negativa e hidfrofílico, carga positiva e hidrofóbico y carga positiva e hidrofílico respectivamente). Se encontró una falta de correlación entre los valores de actividad antioxidante por los métodos in vitro en solución de estos tres péptidos (ORAC y HORAC) con los resultados obtenidos en la prevención de la oxidación de las LDL probablemente debida a que la molécula de LDL es más compleja y está en dispersión por lo que pueden entrar en juego otros factores como concentración, interacciones y cambios conformacionales. Se determinó la actividad antioxidante intracelular mediante cultivos celulares de Caco-2 TC7 que fueron incubados en primer lugar con las muestras y luego sometidos a inducción de la oxidación con H2O2 o AAPH. Posteriormente se evaluó el efecto de las muestras sobre la inhibición de la formación de ROS intracelulares (mediante el uso de la sonda diacetato de 2´7´-diclorodihidrofluoresceína) y sobre la actividad de las enzimas antioxidantes: superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa (GPx) y sobre el contenido de glutatión reducido (GSH), antioxidante endógeno celular no enzimático. También se evaluó el efecto sobre la oxidación de lípidos celulares mediante el ensayo de TBA y sobre el daño a nivel mitocondrial y de membrana plásmatica por doble marcación con ioduro de propidio y rodamina 123 y citometría de flujo. Todas las muestras, evaluadas, con excepción de P8 y P9 presentaron una disminución parcial o al estado basal de oxidación celular del contenido de ROS mientras que se encontraron varios comportamientos en cuanto a las actividades enzimáticas y el contenido de GSH (aumento, disminución o sin efecto). Se encontró menor efecto en el contenido de TBARS y ningún efecto en la prevención del daño mitocondrial y de membrana plásmatica. Al evaluar los controles de oxidación máxima por inducción y de oxidación basal para todos los ensayos, en líneas generales no se encontró un estado de oxidación importante que pueda haber sido dañino. P8 presentó valores altos de inhibición de ROS por métodos in vitro acelulares (ORAC y HORAC) mientras que no presentó efecto en la inhibición de ROS intracelular. Paralelamente, ocurrió lo contrario para P6 y P10. Esta falta de correlación entre ensayos acelulares y celulares puede deberse a que los péptidos en cuestión sufren modificaciones en presencia de las células que cambian la actividad o que ejercen su acción por mecanismos distintos a la neutralización directa de las ROS. Por otro lado se evaluó la absorción de las muestras al ser puestas en contacto con monocapas de células Caco-2 TC7 en insertos de policarbonato que simulan la pared intestinal y las posibles modificaciones que pueden ocurrir durante el proceso debido a las peptidasas del borde en cepillo. Se encontró en algunos casos modificaciones diversas y pasaje a través de la monocapa de productos así como absorción de componentes originales (sin modificar). Varias muestras presentaron algún grado de resistencia a la modificación por peptidasas y dado que varias presentaron buenos valores de inhibición de ROS podrían ejercer su efecto en las celulares intestinales previniendo patologías asociadas a esta. P3 y F28 que habían presentado efectos en la prevención de la oxidación de las LDL resistieron (parcial o totalmente) la degradación por peptidasas por lo que podrían atravesar la pared intestinal y ejercer su efecto sobre estas partículas. Por último se evaluó el efecto de la incorporación de aislado proteico de amaranto en las dietas de ratas wistar. Se utilizó como controles una dieta básica recomendada para el mantenimiento de estos animales (C), una dieta con el agregado de colesterol y grasa porcina (COL+G), con el objetivo de inducir el estrés oxidativo en los animales y una dieta con el agregado de colesterol, grasa y vitamina E como antioxidante conocido (COL+E+G). La administración del amaranto se hizo junto al agregado de colesterol y grasa, en forma crónica y aguda; en la primera dieta se administró el aislado en menor concentración durante más tiempo, COL+G+A1 (reemplazo del 25 % de caseína, durante 4 semanas) y en el segundo caso se realizó en mayor concentración durante menos tiempo COL+G+A2 (3 semanas de COL+G y 1 semana de la dieta con reemplazo del 50 % de caseína). Después del sacrificio se recolectó el plasma, el colon y el hígado y se evaluaron diferentes parámetros del estrés oxidativo. Al evaluar los resultados obtenidos para los controles no se logró evidenciar un estado de estrés oxidativo en los parámetros evaluados lo cual podría deberse al tipo de grasa utilizada o al tiempo de administración de las dietas. A pesar de esto se pudieron encontrar algunos efectos como resultado de la incorporación de aislado de amaranto en las dietas siendo la administración aguda la que presentó mayor efecto: para la administración crónica se encontró un mayor aumento de la capacidad reductora del plasma y menor contenido de GSH en hígado, mientras que para la dieta aguda, se encontró además de estos mismos efectos, menor contenido de GSH en colon y menor actividad de GPx en hígado. Estos resultados demostraron que durante la digestión del aislado se liberaron productos que lograron absorberse y lograr los efectos mencionados. A partir de los resultados obtenidos en este trabajo se reafirmó que el aislado proteico de amaranto es fuente de péptidos bioactivos antioxidantes y que puede ejercer su efecto biológico a distintos niveles y a partir de diferentes mecanismos. Se plantea como objetivo poder desarrollar una formulación que contenga al aislado de amaranto como ingrediente y evaluar efectos de la matriz y procesamientos sobre la biodisponibilidad y bioactividad de los péptidos así como el posible desarrollo de matrices o vehículos conteniendo alguno/s de los péptidos para lograr una acción en un sitio específico.

Las sociedades tienen características en común en cuanto a los individuos que las conforman, ya sean éstas de carácter social, demográfico, gustos, educación, costumbres, idioma, cultura, etc. Esas particularidades permiten entender el comportamiento de cada una de ellas. Los valores, los sentimientos, los significados que pueden tener el trabajo, la esfera pública, la democracia, la participación cívica, etcétera son cuestiones constitutivas de una sociedad y ésta sólo puede emprender de manera sólida el camino del desarrollo sobre la base de lo que ella es o puede imaginar ser en una coyuntura específica. A fin de encontrar aquellos atributos que hacen al fortalecimiento de una sociedad, se efectúa un análisis comparativo entre dos países con similares orígenes pero que actualmente cuentan con un nivel de desarrollo disímil: Argentina y Australia. Se investiga cuáles son los valores y componentes culturales que influyen en el desarrollo económico de una región; como así también las relaciones que existen entre la economía, cultura, valores, y comportamiento social que conducen hacia el éxito de la sociedad. Conociéndolos, se facilitará el alcance de un impacto directo en las potencialidades de la sociedad para mejorar la gestión del desarrollo local y las condiciones de vida de sus habitantes.

Trabajo Final (Especialización en Alimentación de Bovinos) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2017

En la Patagonia argentina, la explotación de yacimientos hidrocarburíferos representa uno de los principales componentes de la matriz productiva regional. Entre las principales corrientes de desecho de esta actividad se encuentran los “recortes de perforación” o “drilling cuttings”, originados en las operaciones de perforación de pozos de gas y petróleo. Los recortes de perforación están compuestos por restos de fluidos utilizados en la operación, y los fragmentos de roca provenientes de las formaciones geológicas atravesadas durante la perforación. La gestión de este material residual complejo, que es generado en forma continua y en grandes cantidades, supone una problemática ambiental actual, tanto para las compañías operadoras de las áreas de explotación de gas y petróleo, como para las autoridades de aplicación ambiental. Los fluidos de perforación están compuestos por arcillas y una fase líquida (base), que puede ser acuosa u oleosa, a la cual se le agregan diferentes aditivos químicos según los requerimientos específicos del pozo a perforar. La formulación del fluido que se utilice en la perforación, en conjunto con el tipo de minerales e hidrocarburos presentes en la formación atravesada, determinarán el tipo (recortes base agua o base oleosa) y la toxicidad ambiental de los recortes de perforación resultantes. De manera genérica, se identifican cuatro características principales que representan la peligrosidad y/o toxicidad ambiental de este residuo: (i) elevado contenido de sales inorgánicas; (ii) alta concentración de hidrocarburos del petróleo en recortes base oleosa; (iii) contenido variable de metales pesados; y (iv) toxicidad potencial (poco explorada o desconocida) de otros aditivos utilizados en los fluidos de perforación (biocidas, dispersantes, desincrustantes, etc.). La principal diferencia entre los recortes de perforación de base acuosa y base oleosa, está dada por el elevado contenido de hidrocarburos de los segundos. Por consiguiente, esta característica requiere de distintos abordajes en las estrategias para su tratamiento y disposición final. De esta manera, el objetivo general del presente trabajo fue evaluar la viabilidad de diferentes estrategias de tratamiento y reutilización de recortes de perforación de pozos de gas y petróleo, mediante la aplicación de residuos y enmiendas orgánicas generados en los yacimientos hidrocarburíferos y zonas aledañas. Por un lado, se estudió el efecto de la aplicación de dos tipos de enmiendas orgánicas, disponibles en la región patagónica argentina (compost de residuos orgánicos urbanos (CROU) y compost de biosólidos (CB)), en las propiedades como sustrato de crecimiento vegetal de los recortes de perforación base agua, para su uso potencial como material de relleno para la revegetación y/o restauración de áreas degradadas. Por el otro, se evaluó la tratabilidad de los recortes de perforación base oleosa mediante la estrategia de biorremediación por compostaje, utilizando residuos orgánicos de cocina y jardín, generados en los yacimientos hidrocarburíferos. Considerando que los recortes de perforación base agua pueden asemejarse a un suelo salino-sódico de condiciones extremas, se realizó un ensayo de invernáculo para evaluar el crecimiento de una especie vegetal halotolerante (agropiro alargado o ii Thynopirum ponticum), en sustratos formulados con el recorte de perforación base agua y compost. El recorte de perforación fue sometido previamente a un pretratamiento de lavado para la reducción de sales, se formularon 6 tipos de sustratos utilizando dos proporciones en volumen (1:1 y 1:1,5 enmienda:recorte) de perlita, CB y CROU. La aplicación de ambos tipos de enmiendas orgánicas mejoró significativamente la fertilidad del recorte de perforación base agua. No obstante, el efecto diferencial en la aptitud como sustrato de crecimiento vegetal, entre los tratamientos con CB respecto de tratamientos con CROU, estuvo principalmente asociado a la mejora en las propiedades físicas del recorte de perforación. En el tratamiento con CB aplicado en mayor proporción se favoreció el lavado de sales, y en particular del catión sodio, probablemente debido a una mejora significativa en la estructura del recorte de perforación. Este efecto en las propiedades físicas del sustrato parece haber sido relevante, ya que rendimiento vegetal fue significativamente mayor en este tratamiento, respecto de los tratamientos con CROU y perlita. Para evaluar la viabilidad de la alternativa de biorremediación por compostaje de recortes de perforación base oleosa, se realizó un ensayo en reactores de 60 L aislados térmicamente donde se compostaron, durante 151 días, recortes base oleosa (RBO) y residuos orgánicos de cocina y jardín triturados (RO), utilizando chips de madera como agente estructurante en un 50 % en volumen. Se ejecutaron los siguientes tratamientos: solo recortes de perforación base oleosa (0 % RO), dos mezclas con dos proporciones de RBO y RO en volumen (33 y 75 % RO), y únicamente residuos orgánicos (100 % RO), como referencia del proceso de compostaje de los residuos utilizados. Durante el ensayo, se monitoreo la degradación de distintos tipos de hidrocarburos (totales, alcanos y poliaromáticos), además de variables del proceso, como temperatura, pH, conductividad eléctrica, y contenido de agua y nutrientes. La aplicación de residuos orgánicos en una proporción de 1:0,4 recorte:residuo (tratamiento 75 % RO) en peso seco, proveyó proporciones adecuadas de carbono y nitrógeno disponibles, microorganismos en cantidad y variedad, redujo la toxicidad inicial del residuo, y mejoró la disponibilidad de agua y oxígeno (dada la naturaleza arcillosa del recorte de perforación) resultando altamente eficaz en la remoción de todos los tipos de hidrocarburos, incluyendo poliaromáticos de elevado peso molecular, usualmente muy recalcitrantes. Por otro lado, la aplicación de una proporción de 1:0,1 (tratamiento 33 % RO) no fue más efectiva que no aplicar residuos orgánicos (tratamiento 0 % RO) en la biodegradación de hidrocarburos. Los resultados obtenidos alientan en considerar la viabilidad de estrategias que involucren la aplicación de estos residuos orgánicos, o de enmiendas producidas a partir de los mismos, como alternativa para el tratamiento, reuso o disposición de recortes de perforación base acuosa y base oleosa. Además, estas estrategias pueden contribuir en el reciclado y valorización de residuos orgánicos, y posibilitan el tratamiento simultáneo de más de una corriente de los desechos generados en los yacimientos o en localidades cercanas.

Fil:Arango Romero, Paola Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.