Intoxicación por cianuro posterior a infusión prolongada de Nitroprusiato de sodio: a propósito de un caso / Cyanide poisoning following prolonged infusion of Sodium Nitroprusside: A case report / Intoxicação por cianeto após infusão prolongada de nitroprussiato de sódio: a propósito de um caso

El nitroprusiato de sodio fue aprobado desde 1974 como medicamento para las crisis hipertensivas. Desde entonces existe controversia sobre el potencial tóxico del mismo. La toxicidad por cianuro es una complicación poco común del nitroprusiato de sodio, que puede ser difícil de diagnosticar en pacientes críticamente enfermos. Dentro de los factores de riesgo está la utilización de infusiones prolongadas y dosis altas, por lo que se sugiere que la dosis no exceda 2 µg/kg/min. A continuación, se reporta el caso de un paciente de 49 años que ingresa a un servicio de urgencias después de un síndrome cerebrovascular y una emergencia hipertensiva que requirió infusión de nitroprusiato de sodio, seguida de signos y síntomas, los cuales sugirieron toxicidad. Entre dichos síntomas predominaban los cambios neurológicos, por lo cual fue manejado con hiposulfito de sodio y hubo una buena respuesta. El objetivo de este reporte de caso es sensibilizar al personal de salud sobre la necesidad de un uso adecuado del nitroprusiato y sobre la importancia de sospechar toxicidad en paciente con factores de riesgo.

Sodium Nitroprusside has been approved since 1974 as a medication for hypertensive crises. However, there has been ongoing controversy regarding its potential toxicity. Cyanide toxicity is a rare complication of Sodium Nitroprusside, which can be challenging to diagnose in critically ill patients. Risk factors include prolonged infusions and high doses; hence it is suggested that the dose should not exceed 2 µg/kg/min. Here, we present the case of a 49-year-old patient who entered the emergency department after a cerebrovascular event and a hypertensive emergency that required Sodium Nitroprusside infusion, followed by signs and symptoms suggestive of toxicity. Neurological changes were predominant among these symptoms, and the patient was managed with sodium thiosulfate, resulting in a good response. The objective of this case report is to raise awareness among healthcare professionals about the need for appropriate use of Sodium Nitroprusside and the importance of suspecting toxicity in patients with risk factors.

O nitroprussiato de sódio foi aprovado desde 1974 como medicamento para crises hipertensivas. Desde então tem havido controvérsia sobre o seu potencial tóxico. A toxicidade por cianeto é uma complicação rara do nitroprussiato de sódio, que pode ser difícil de diagnosticar em pacientes gravemente enfermos. Entre os fatores de risco está o uso de infusões prolongadas e altas doses, por isso sugere-se que a dose não ultrapasse 2 µg/kg/min. Relata-se a seguir o caso de uma paciente de 49 anos admitida em pronto-socorro após síndrome cerebrovascular e emergência hipertensiva com necessidade de infusão de nitroprussiato de sódio acompanhada de sinais e sintomas sugestivos de toxicidade. Dentre esses sintomas, predominaram as alterações neurológicas, para as quais foi tratado com hipossulfito de sódio e apresentou boa resposta. O objetivo deste relato de caso é sensibilizar os profissionais de saúde sobre a necessidade do uso adequado do nitroprussiato e sobre a importância de suspeitar de toxicidade em pacientes com fatores de risco.

Horacio Quiroga y su relación con los venenos / Horacio Quiroga and his relationship with poisons

Resumen La vida y obra del literato Horacio Quiroga ha estado signada por venenos en varias oportunidades. Profundo conocedor de la selva misionera, plasmó en sus personajes el conocimiento de ponzoñas y venenos que poseía su flora y su fauna. En cuanto a su vida personal y la de sus familiares, el veneno estuvo presente hasta sus últimos días. Se describen en este trabajo tanto los venenos detallados en su obra como también el desenlace de su suicidio con cianuro de potasio.

Abstract The life and the work of the writer Horacio Quiroga has been marked by poisons and venoms on several occasions. Connoisseur of the flora and fauna of the Misiones jungle, he reflected in his characters the knowledge of poisons and venoms that he possessed. As for his personal life and that of his family, the poison was present until his last days. Both the poisons and venoms detailed in his work as well as the outcome of his suicide with potassium cyanide are detailed in this work.

Intoxicación por cianuro como método suicida: reporte de caso / Cyanide poisoning as a suicide method: case report

Resumen Las intoxicaciones derivan de la presencia en el organismo de un tóxico o veneno, la muerte por intoxicación es una muerte violenta y por tanto requiere de la realización de una autopsia medico legal, la misma puede darse en el contexto de una exposición accidental ya sea en el hogar o laboral o sucitada por un intento de autoeliminación. La intoxicación por cianuro puede ser intencional (suicidio u homicidio) o accidental, los hallazgos en la autopsia medico legal son inespecíficos por lo que son importantes los datos aportados en el informe sobre muerte en investigación, el informe del escenario de muerte en caso de que un médico forense se hiciera presente al mismo y el resultado de los análisis toxicológicos, los cuales actualmente no se realizan en la sección de toxicología del poder judicial. Se realizó una revisión bibliográfica en diferentes bases de datos, de los artículos publicados referentes al tema de los últimos cinco años, con el objetivo de revisar las caracteristicas del químico, el metabolismo y la intoxicación como tal, tanto por sus secuelas como por sus implicaciones letales. Se concluye que para mejorar la pericia médico legal ante casos de intoxicacion por cianuro es fundamental conocer el mecanismo de acción y los posibles hallazgos presentes tanto al examen externo como interno, así como implementar que dicho escrutinio se incluya dentro del listado de sustancias a analizar.

Abstract Poisoning derives from the presence of a toxic substance or poison in the body, death by poisoning is a violent death and requires a legal medical autopsy, it may occur in the context of an accidental exposure at home or work, or caused by an attempt of self-elimination. Cyanide poisoning can be intentional (suicide / homicide) or accidental, the findings in the autopsy are unspecific, so data provided in the report of death in investigation, the report of the death scene (in case a forensic doctor was present) and the result of the toxicological analyzes, which are not currently performed in the toxicology section of the judiciary, are important. A bibliographic review was carried out in different databases of articles published in the last five years on the subject, with the objective of reviewing the chemical characteristics, the metabolism and the intoxication, as well, including their sequels and lethal implications. It is concluded that to improve the medical legal expertise in cases of cyanide poisoning, it is essential to know the mechanism of action and the possible findings in the external and internal examination; and to implement such scrutiny in the list of substances to be analyzed.

Biodégradation of cyanide via recombinant cyanide dehydratase from Bacillus pumilus expressed heterologously in Escherichia coli / Biodegradación de cianuro por la enzima cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus expresada heterologamente en Escherichia coli

ABSTRACT Despite its high toxicity, cyanide is used in several industrial processes, and as a result, large volumes of cyanide wastewater need to be treated prior to discharge. Enzymatic degradation of industrial cyanide wastewater by cyanide dihydratase, which is capable of converting cyanide to ammonia and formate, is an attractive alternative to conventional chemical methods of cyanide decontamination. However, the main impediment to the use of this enzyme for the biodegradation of cyanide is its intolerance to the alkaline pH at which cyanide waste is kept and its low thermoresistance. In the present study, the catalytic properties of whole Escherichia coli cells overexpressing a cyanide dihydratase gene from Bacillus pumilus were compared to those of the purified enzyme under conditions similar to those found in industrial cyanide wastewater. In addition, the capacity of whole cells to degrade free cyanide in contaminated wastewater resulting from the gold mining process was also determined. The characteristics of intracellular enzyme, relative to purified enzyme, included increased thermostability (>60% activity at 50°C), as well as greater tolerance to heavy metals, and to a lesser extent pH (20% activity remaining at pH 9.0) On the other hand, enzymatic degradation of 70% of free cyanide (initial concentration 528 mM) in the industrial sample was achieved only after dilution. Nevertheless, the increased thermostability observed for intracellular CynD suggest that whole cells of E. coli overexpressing CynD are suited for process that operate at elevated temperatures (50°C), a limitation observed for the purified enzyme.

RESUMEN A pesar de su alta toxicidad, el cianuro es usado en diversos procesos industriales, y como resultado, grandes volúmenes de aguas residuales de cianuro deben ser tratados antes de su descarga. Una alternativa atractiva a los métodos químicos convencionales de descontaminación es la degradación enzimática por la enzima cianuro dihidratasa, la cual es capaz de convertir cianuro en amonio y ácido fórmico. No obstante, la inactivación de esta enzima a pH superior a 8.5 y su poca termoestabilidad han sido el principal impedimento para la implementación exitosa de esta alternativa de biorremediación. En el presente estudio, las propiedades catalíticas de células completas de Escherichia coli que sobre expresan el gen de cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus se estudian bajo condiciones similares a las encontradas en aguas residuales industriales de cianuro y los resultados se discuten en comparación con las de la enzima purificada. Además, se determinó la capacidad de las células completas para degradar el cianuro libre en aguas residuales resultantes del proceso de extracción de oro. Las características de la enzima intracelular, relativa a la enzima purificada, incluyeron un incremento en la termoestabilidad (>60% actividad a 50°C), así como mayor tolerancia a metales pesados y en menor medida al pH (20% actividad residual a pH 9.0). Por otra parte, la degradación enzimática del 70% del cianuro libre en la muestra industrial (concentración inicial 528 mM) se logró solo después de la dilución de la muestra. Sin embargo, el incremento en la termoestabilidad observado para CynD intracelular sugiere que las células completas de E. coli que sobre expresan CynD son adecuadas para procesos que operan a temperaturas elevadas (50°C), una limitación observada para la enzima purificada.

Intoxicación por cianuro, perspectiva desde urgencias: reporte de dos casos y revisión de la literatura / Cyanide poisoning, perspective from the emergency room: report of two cases and literature review / Intoxicação por cianeto, perspectiva desde urgências: relato de dois casos e revisão da literatura

Aunque poco común, la intoxicación por cianuro acarrea una mortalidad alta, sobre todo, cuando no se administra el tratamiento oportuno. La exposición a este tóxico puede darse por inhalación o por ingestión oral. Lo que se ha descrito sobre el manejo de esta intoxicación está basado en reportes de casos y pequeñas series, dado que en la literatura no se encuentran estudios que den un sustento claro. Dentro de estos reportes, y según los aspectos fisiopatológicos, son especialmente relevantes: el nitrito de sodio, el nitrito de amilo, el tiosulfito de sodio y la hidroxicobalamina, como arsenal terapéutico de esta intoxicación.

Cyanide intoxication is a rare condition. Yet, it leads to a high mortality, especially when proper treatment is not available. The exposure to this substance may occur via inhalation or oral ingestion. The basis of this intoxication´s treatment is on little case series and reports; this is due to the fact that the literature to support it remains scant and unclear. Based on physiopathological aspects, within this evidence the following are particularly relevant: sodium nitrile, amile nitrile, sodium tiosulphite, and hidroxicobalamin, as part of this intoxication´s treatment.

Embora pouco comum, a intoxicação por cianeto provoca uma mortalidade alta, sobre tudo, quando não se administra o tratamento oportuno. A exposição a este tóxico pode dar-se por inalação ou por ingestão oral. O que se há descrito sobre o manejo desta intoxicação está baseado em reportes de casos e pequenas séries, dado que na literatura não se encontram estudos que deem um sustento claro. Dentro destes relatos, e segundo os aspectos fisiopatológicos, são especialmente relevantes: o nitrito de sódio, o nitrito de amilo, o tiossulfato de sódio e a hidroxicobalamina, como arsenal terapêutico desta intoxicação.

Caracterización molecular de bacterias cultivables y no cultivables procedentes de pozas de lixiviación con cianuro / Molecular characterization of culturable and non-culturable bacteria from leaching pools with cyanide

En el presente estudio, las comunidades bacterianas en muestras de suelo y agua, procedentes de pozas artesanales de lixiviación con cianuro, fueron caracterizadas por análisis dependientes e independientes de cultivo. Para la caracterización de la comunidad bacteriana cultivable, se emplearon técnicas clásicas de microbiología hasta la obtención de cepas puras, las cuales fueron identificadas a nivel molecular. Por otro lado, las comunidades bacterianas no cultivables fueron caracterizadas por secuenciación de próxima generación del gen ARNr 16S. La comunidad bacteriana cultivable estaba principalmente representada por los géneros Pseudomonas, Bacillus y Acinetobacter; mientras que las comunidades no cultivables, predominantes en muestras de suelo, fueron los filos Proteobacteria (12.91%), Firmicutes (11.32%), Actinobacteria (11.25%) y Bacteroidetes (10.16%). Por otro lado, en muestras de agua predominaron los filos Firmicutes (59.16%) y Actinobacteria (38.99%).

In the present study, bacterial communities in soil and water samples, from artisanal leaching pools with cyanide, were characterized by dependent and independent culture analyzes. For the characterization of the culturable bacterial community, classical techniques of microbiology were used, until obtaining pure strains, which were identified at the molecular level. On the other hand, uncultured bacterial communities were characterized by next-generation sequencing of the 16S rRNA gene. The culturable bacterial community was mainly represented by the genera Pseudomonas, Bacillus and Acinetobacter; while the predominant uncultured communities, in soil samples, were the proteobacteria (12.91%), Firmicutes (11.32%), Actinobacteria (11.25%) and Bacteroidetes (10.16%). On the other hand, in water samples, the edges of Firmicutes (59.16%) and Actinobacteria (38.99%) predominated.

Acute clinical manifestations in toxic smoke inhalation victims: systematic review of observational studies / Manifestações clínicas agudas em vítimas de inalação de fumaça tóxica: revisão sistemática de estudos observacionais / Manifestaciones clínicas agudas en víctimas de inhalación de humos: revisión sistemática de estudios observacionales

Abstract Introduction: Lung injuries from toxic smoke inhalation are the main causes of death in fire victims; however, information regarding the acute effects on the respiratory system after smoke inhalation and its constituents in closed environments are still scarce in literature. Objective: To investigate the acute clinical manifestations observed in victims of smoke inhalation during enclosed-space fires by means of systematic review. Methods: A systematic search was conducted in the following databases: MEDLINE (via PubMed), Lilacs, Scopus and Web of Science. There were no appliedrestrictions in terms of thepublication date. In addition, a manual search was performed on the references of published studies. Observational studies assessing the prevalence of acute clinical manifestations in victims of toxic smoke inhalation in closed environments were included. Results: Of the 4,603 articles identified, eight were included, comprising a total of 233 patients. The signs and symptoms were identified and ranked according to frequency. Dyspnea (58.80%, six studies), carbonaceous sputum (54.51%, four studies), hoarseness (39.91%, three studies), wheezing (34.33%, five studies) and sore throat (33.90%, two studies) were the most frequent acute clinical manifestations of smoke inhalation. Besides these, chest pain and pulmonary edema were observed, respectively in 13.30%, 5.15% of the studies. Conclusion: The results suggest that dyspnea, carbonaceous sputum, hoarseness, wheezing and sore throat were the most frequent acute clinical manifestations in victims of smoke inhalation. Further studies of a higher level of evidence and greater methodological rigor are required.

Resumo Introdução: As lesões pulmonares decorrentes da inalação de fumaça tóxica são as principais causas de morte em vítimas de incêndio; no entanto, informações a respeito das repercussões agudas no sistema respiratório decorrentes da inalação de fumaça e seus constituintes em ambientes fechados ainda são escassas na literatura. Objetivo: Investigar as manifestações clínicas agudas observadas em vítimas de inalação de fumaça tóxica em ambientes fechados através de uma revisão sistemática. Métodos: Uma pesquisa sistemática foi realizada nas seguintes bases de dados: MEDLINE (via PubMed), Lilacs, Scopus e Web of Science. Não houve restrições quanto ao ano de publicação. Além disso, realizou-se uma pesquisa em referências de estudos publicados. Foram incluídos estudos observacionais que avaliaram a prevalência das manifestações clínicas agudas em vítimas de inalação de fumaça tóxica em ambientes fechados. Resultados: Dos 4.603 artigos encontrados, oito foram incluídos, compreendendo um total de 233 pacientes. Os sinais e sintomas foram identificados e classificados de acordo com a frequência com que apareceram nos estudos incluídos. Dispneia (58,80%, seis estudos), escarro carbonáceo (54,51%, quatro estudos), disfonia (39,91%, três estudos), sibilância (34,33%, cinco estudos) e dor de garganta (33,90%, dois estudos) foram as manifestações clínicas agudas mais frequentes de inalação de fumaça. Além disso, dor torácica e edema pulmonar foram observados, respectivamente em 13,30% e 5,15% dos estudos. Conclusão: Os resultados sugerem que dispneia, escarro carbonáceo, disfonia, sibilância e dor de garganta foram as manifestações clínicas agudas mais frequentes nas vítimas de inalação de fumaça tóxica. São necessários novos estudos com alto nível de evidência e melhor rigor metodológico.

Resumen Introducción: Las lesiones pulmonares producidas por la inhalación de humo son las principales causas de muerte entre las víctimas de fuego, sin embargo, informaciones con respeto de las repercusiones agudas en el sistema respiratorio derivadas de la inhalación de humo y sus constituyentes en ambientes cerrados siguen escasas en la literatura. Objetivo: Investigar las manifestaciones clínicas agudas observadas en víctimas de inhalación de humo en ambientes cerrados a través de una revisión sistemática. Métodos: Una pesquisa sistemática fue realizada en las siguientes bases de datos: MEDLINE (vía PubMed), Lilacs, Scopus y Web of Science. No hubo restricciones con relación al año de publicación. Además, se realizó una pesquisa en referencias de estudios publicados. Fueron incluidos estudios observacionales que evaluaron la prevalencia de las manifestaciones clínicas agudas en víctimas de inhalación de humo tóxico en ambientes cerrados. Resultados: De los 4.603 artículos encontrados, ocho fueron incluidos, comprendiendo un total de 233 pacientes. Los signos y síntomas fueron identificados y clasificados de acuerdo con la frecuencia con que aparecieron en los estudios incluidos. Disnea (58,80%, seis estudios), esputo carbonáceo (54,51%, cuatro estudios), disfonía (39,91%, tres estudios), sibilancia (34,33%, cinco estudios) y dolor de garganta (33,90%, de los estudios) han sido las manifestaciones clínicas agudas más frecuentes de la inhalación de humo. Además, dolor torácico y edema pulmonar han sido observados, respectivamente en 13,30% y 5,15% de los estudios. Conclusión: Los resultados sugieren que la disnea, esputo carbonáceo, disfonía y dolor de garganta fueron las manifestaciones clínicas más frecuentes en las víctimas de inhalación de humo tóxico. Son necesarios nuevos estudios con alto nivel de evidencia y mejor rigor metodológico.

Occupational exposure to hydrogen cyanide during large-scale cassava processing, in Alagoas State, Brazil / Exposição ocupacional ao cianeto de hidrogênio durante a produção industrial da farinha de mandioca no Estado de Alagoas, Brasil / Exposición ocupacional al cianuro de hidrógeno durante la producción industrial de la harina de mandioca en el estado de Alagoas, Brasil

Abstract: The cassava roots used for flour production contain high amounts of cyanogenic glycosides and are, therefore, potential hydrogen cyanide (HCN) releasers. This fact is the cause of an increasing health concern in the sector of cassava processing. Brazilian workers engaged in the flour production may be chronically exposed to HCN in levels above the safety limits. This hypothesis is based on the drastic reduction in cyanide content of cassava roots during a traditional Brazilian method of processing and in the physical properties of the compound, which makes it very susceptible to volatilization and air contamination. As an attempt to explore this issue, HCN exposure in Brazilian "flour houses" was evaluated in this study through environmental and biological monitoring. Four flour houses placed in Alagoas State, Brazil, were investigated. The results indicated that the cassava processors are chronically exposed to HCN at average levels between 0.464 and 3.328mg/m3 (TWA), in the work environment. This range is below the TLV-C of 5mg/m3 but not below the Action Level of 2.5mg/m3. These data may be interpreted as a possible risk to susceptible individuals. Additionally, the biological monitoring indicated a high cyanide exposure in the population study, considering urinary thiocyanate (SCN-) levels.

Resumo: As raízes da mandioca utilizadas na produção de farinha contêm altos teores de glicosídeos cianogênicos; portanto, representam fontes potenciais de liberação de cianeto de hidrogênio. Esse fato causa preocupação crescente quanto à saúde dos trabalhadores na indústria de processamento da mandioca. Os trabalhadores brasileiros na produção da farinha de mandioca podem estar cronicamente expostos ao cianeto de hidrogênio em níveis acima dos limites seguros. Essa hipótese é baseada na redução drástica do nível de cianeto nas raízes da mandioca durante o método tradicional de processamento no Brasil, e nas propriedades físicas do composto, fazendo com que seja altamente suscetível à volatilização e à contaminação atmosférica. Para explorar essa questão, o estudo avaliou a exposição ao cianeto de hidrogênio em casas de farinha brasileiras através da monitorização ambiental e biológica. Foram estudadas quatro casas de farinha localizadas no Estado de Alagoas. Os resultados mostraram que os trabalhadores no processamento da mandioca estão expostos cronicamente ao cianeto de hidrogênio em níveis médios entre 0,464 e 3,328mg/m3 (TWA). Essa faixa é abaixo do TLV-C de 5mg/m3, mas não abaixo do Nível de Ação de 2,5mg/m3. Os dados podem ser interpretados como de risco potencial para os indivíduos suscetíveis. Além disso, a monitorização biológica indicou exposição elevada ao cianeto na população do estudo, considerando os níveis urinários de tiocianato.

Resumen: Las raíces de la mandioca, utilizadas en la producción de harina contiene altas proporciones de glucósidos cianogénicos; por tanto, representan fuentes potenciales de liberación de cianuro de hidrógeno. Este hecho causa una preocupación creciente, en cuanto a la salud de los trabajadores en la industria de procesamiento de la mandioca. Los trabajadores brasileños en la producción de harina de mandioca pueden estar crónicamente expuestos al cianuro de hidrógeno a niveles superiores de los límites seguros. Esta hipótesis está basada en la reducción drástica del nivel de cianuro en las raíces de la mandioca durante el método tradicional de procesamiento en Brasil, y en las propiedades físicas del compuesto, provocando que sea altamente susceptible a la volatilización y a la contaminación atmosférica. Para explorar esta cuestión, el estudio evalúo la exposición al cianuro de hidrógeno en fábricas de harina brasileñas, a través de la monitorización ambiental y biológica. Se estudiaron cuatro fábricas de harina localizadas en el estado de Alagoas. Los resultados mostraron que los trabajadores en el procesamiento de la mandioca están expuestos crónicamente al cianuro de hidrógeno en niveles medios entre 0,464 y 3,328mg/m3 (TWA). Esta franja está por debajo del TLV-C de 5mg/m3, pero no por debajo del nivel de acción de 2,5mg/m3. Los datos pueden ser interpretados como de riesgo potencial para los individuos susceptibles. Además, la monitorización biológica indicó exposición elevada al cianuro en la población del estudio, considerando los niveles urinarios de tíocianato.

On the origin of life

The origin of life is a very rich field, filled with possibilities and ripe for discovery. RNA replication requires chemical energy and vesicle division is easy to do with mechanical energy. These requirements point to a surface lake, perhaps at some time following the period of concentrated cyanide chemistry that gave rise to nucleotides, amino acids and (maybe) fatty acids. A second requirement follows specifically from the nature of the RNA replication cycle, which requires generally cool to moderate temperatures for the copying chemistry, punctuated by brief periods of high temperature for strand separation. Remarkably, lakes in a geothermal active area provide just such a fluctuating temperature environment, because lakes similar to Yellowstone can be generally cool (even ice covered in winter), but they contain numerous hydrothermal vents that emit streams of hot water. Protocells in such an environment would occasionally be swept into these hot water streams, where the transient high temperature exposure would cause RNA strand separation. However, the protocells would be quickly mixed with surrounding cold water, and would therefore cool quickly, before their delicate RNA molecules could be destroyed by heat. Because of the combination of favorable chemical and physical environments, this could be the most likely scenario for the early Earth environment that nurtured the origin of life.

El origen de la vida es un campo lleno de posibilidades, listas para ser descubiertas. Basados en lo conocido sobre modelos de sistemas de membranas y sobre ARN, se comienza a deducir algunas características necesarias del entorno inicial. La replicación del ARN requiere energía química y la división de la vesícula es fácil de hacer con la energía mecánica. Estos requisitos apuntan a la superficie de un lago, en algún momento después del período en que la química del cianuro concentrado dio origen a los nucleótidos, aminoácidos y (tal vez) ácidos grasos. Un segundo requisito surge de la naturaleza del ciclo de replicación del ARN, que requiere temperaturas moderadas para la química de la copia, interrumpidas por breves períodos de alta temperatura para la separación en hebras. Solo lagos en una zona de actividad geotérmica proporcionan un ambiente de temperatura tan oscilante, lagos similares a Yellowstone pueden ser frescos (cubiertos de hielo en invierno), pero contienen numerosas fuentes hidrotermales que emiten chorros de agua caliente. Las protocélulas, en un ambiente así, de vez en cuando serían barridas en estas corrientes de alta temperatura, que podrían causar la separación transitoria de ARN de cadena. Pero las protocélulas serían mezcladas con rapidez en la zona de agua fría, y enfriarse antes de que sus delicadas moléculas de ARN fueran destruidas por el calor. La combinación de estos ambientes químicos y físicos favorables serían el escenario más probable del medio ambiente de la Tierra temprana que nutrió el origen de la vida.

Optimización de la biorremediación en relaves de cianuración adicionando nutrientes y microorganismos

El objetivo del presente trabajo fue encontrar los parámetros óptimos para el desarrollo de los proceso de bioremediacion de relaves de cianuración, mediante experimentos factoriales a nivel de columnas con la adición de nutrientes y el empleo de bacterias sulfato reductoras (BSR) para estabilizar iones metálicos mediante la formación de sulfuros y bacterias capaces de biodegradar cianuro (BC). Se aislaron BSR de relave y se usó un inoculo previamente aislado de BC. Se realizó una prueba de adaptación a relave y una prueba en columnas para probar: (1) el efecto del empleo de 1 y 10 mM de lactato para incrementar la actividad de BSR; y (2) adición de 0,1 y 1 mM de acetato de sodio y ácido fosfórico para mejorar la actividad de BC. Con las mejores condiciones encontradas se realizó una prueba a nivel de columnas donde se adicionó un cultivo mixto (BSR-BC) y una mezcla de lactato y acetato en concentraciones de 1 mM y 10 mM. Se encontró que los nutrientes incrementaban la reducción de sulfatos un 48% en promedio y la adición de inoculo un 42%. La bioremediacion de cianuro se mantuvo en 12% sin efecto en la adición de nutrientes o inoculo. Se probó en dos relaves adicionales y la adición de lactato de sodio 1 mM permitió la inducción de BSR en 8 días en uno de ellos.

The objective of this project was to find optimum parameters for the development of bioremediation process of cyanidation tailings by addition of nutrients and microorganisms. It was tested the use of sulfate-reducing bacteria (SRB) to stabilize metal ions through the formation of sulphides and; bacteria able to biodegrade cyanide (BC). Factorial experiments were conducted at level of columns. SRB from Cyanidation tailings were isolated and BC proceeded from pregnant solution of cyanidation. BSR and BC were adapted to tailings. A column test was performed to try: 1. the effect of using 1 and 10 mM lactate to increase the activity of BSR and 2. Addition of 0,1 and 1 mM sodium acetate and phosphoric acid to improve the activity of BC. In order to optimize parameters, it was tested in columns, effect of a mixed culture (SRB-BC) and nutrients (1 mM lactate and Acetate 1mM). Nutrients were found to increase the reduction of sulfate to 48% (average) and the addition of inoculums to 42%. Bioremediation of cyanide was 12%. It was not shown effect on the addition of nutrients or inoculums on Cyanide degradation. Two additional tailings were tested and the addition of 1 mM sodium lactate allowed the induction of BSR in 8 days in one of them.

Estudio de métodos químicos de remoción de cianuro presente en residuos de cianuración provenientes del proceso de extracción de oro de veta en el departamento de Nariño / Study f chemicall methods for cyanide removal from cyaidation waste ccoming from the gold vein extraction process in the department of narñoo

Esta investigación se centró en la neutralización a nivel de laboratorio de residuos cianurados provenientes de la mina Nueva Esparta ubicada en el municipio de los Andes-Sotomayor (Nariño), con tres neutralizantes de tipo comercial en distintas relaciones en peso (gramos de neutralizante/gramos de CN- libre/total a neutralizar): peróxido de hidrógeno H2O2 2/1, 5/1 y 8/1, hipoclorito de sodio NaOCl 7/1, 12/1 y 17/1 y sulfato ferroso FeSO4 6/1, 12/1 y 18/1. Las arenas residuales se trataron así: lavado con agua, neutralización del agua de lavado y recirculación de la misma para un nuevo lavado; esto con el objeto de minimizar la cantidad de agua empleada. Después del análisis estadístico y teniendo en cuenta consideraciones técnicas, económicas y ambientales, se encontró que los mejores tratamientos para la remoción de cianuro libre y total son respectivamente las relaciones 2/1 y 5/1 del H2O2. Se realizó una caracterización fisicoquímica de la fuente de agua afectada por la actividad de la mina en estudio, de la solución pobre de cianuro y soluciones lixiviadas en laboratorio. En la evaluación de los metales Fe, Cu, Ni, Zn, Mn y Pb se observó que luego de la neutralización con H2O2, los metales analizados disminuyeron su concentración; con NaOCl se presentó un incremento en la mayoría, con una remoción mínima de plomo y manganeso. Con FeSO4, se obtuvo remoción para la mayoría, pero plomo y manganeso se incrementaron.

This research focused on laboratory-scale neutralization of cyanide wastes from the Nueva Esparta mine in the municipality of Los Andes, Sotomayor (Nariño) with three commercial type neutralizers in different weight ratios (neutralizer grams / CN-free/total to be neutralized): hydrogen peroxide H2O2 2/1, 5/1 and 8/1, sodium hypochlorite NaOCl 7/1, 12/1 and 17/1 and ferrous sulfate FeSO4 6/1, 12/1 and 18/1. Residual sands were treated as follows: washing with water, neutralization of the washing water and circulation of the same water for a new washing process, this with the purpose of minimizing the quantity of water used. After the statistic analysis and taking into account technical, economical and environmental considerations, it was found that the best treatments for removing free and total cyanide are respectively the relations 2/1 and5/1 from H2O2. A physical-chemical characterization of the water source affected by the activity on the poor cyanide solution and solutions lixiviated in the laboratory of the mine under study was performed. In the evaluation of the metals Fe, Cu, Ni, Zn, Mn and Pbit was observed that after the neutralization with con H2O2, the analyzed metals diminished their concentration. There was an increase in the majority With NaOCl woth a minimum removal of lead and manganese. With FeSO4 there was removal for the majority but lead and manganese increased.

Revisión de la toxicocinética y la toxicodinamia del ácido cianhídrico y los cianuros / Review of toxicokinetics and toxicodynamics of cyanides and hydrogen cyanide

El cianuro es uno de los tóxicos más peligrosos por su rápida y potente acción, muchas veces letal. Los diferentes tratamientos de la intoxicación tienen su base o explicación en el conocimiento de la toxicocinética y la toxicodinamia. La revisión de la toxicocinética del cianuro muestra que, si bien la vía de la tiosulfato-cianuro sulfotransferasa (rodanasa) es la principal vía metabólica, el complejo con albúmina sérica sería el primer proceso de detoxificación del cianuro en el metabolismo normal. El efecto protector de formadores de cianhidrinas en casos de intoxicación sigue siendo evaluado a nivel experimental. Los estudios actuales sobre la toxicodinamia del cianuro se enfocan en la afinidad de la unión del cianuro al centro binuclear hemo a3-CuB de la citocromo oxidasa en sus diferentes estados redox y enel mecanismo de inhibición de enzimas antioxidantes. Un mayor y mejor entendimiento de la detoxificación del cianuro así como de los mecanismos de acción tóxica podrían llevar al desarrollo de potenciales antídotos.

Cyanide is one of the most dangerous poisons because of its rapid and potent toxicity, most times with lethal outcomes. Different poisoning treatments are based on knowledge of cyanide’s toxicokinetic and toxicodynamic. The review of cyanide’s toxicokinetics shows that, although thiosulfate-cyanide sulfotransferase (rhodanese) is the major metabolic pathway, binding serum albumin would be the first process of detoxification of cyanide in normal metabolism. The protective effect of cyanohydrin formers in cases of poisoning remains experimentally evaluated. Cyanide’s binding affinity to the binuclear center heme a3-CuB of cytochrome oxidase within their different redox states and cyanide’s mechanism of inhibition of antioxidant enzymes are currently still being investigated. More and better understanding of cyanide’s detoxification pathways and/or mechanisms of toxic action could lead to the development of new potential antidotes.

Bioensayos de toxicidad aguda utilizando Daphnia magna Straus (Cladocera, Daphniidae) desarrollada en medio de cultivo modificado

Daphnia magna es utilizada como bioindicador ambiental de efluentes dulciacuícolas en ensayos ecotoxicológicos, sin embargo los sistemas de cultivo tradicionales pueden resultar costosos, por lo cual se ha desarrollado un nuevo medio de cultivo. Se aislaron 10 cepas de D. magna, se evaluó el desarrollo de la población (Conteo total de individuos y de hembras grávidas) empleando 3 medios de cultivo, medio A: jugo de alfalfa (0,250 gr/mL), medio B: levadura fresca disuelta y medio C: jugo de alfalfa y levadura disuelta. De las 10 cepas, 4 desarrollaron satisfactoriamente en el medio A, pero no sobrevivieron en los otros medios. En los ensayos ecotoxicológicos agudos frente a dicromato de potasio se encontraron valores promedio de EC50-24h 0,4045 mg/L ± 0,0389 y EC50-48h 0,1857 mg/L ± 0,0072. Con estas 4 cepas se realizaron ensayos ecotoxicológicos agudos para cianuro de potasio, que es un contaminante del sector minero, encontrándose valores de EC50-24h 1,5388 mg/L ± 0,1146 y EC50-48h de 0,6359 mg/L ± 0,0516. Los valores de EC50 a las 48 horas están por debajo del límite permisible para liberación de cianuro en efluentes del sector Energía y Minas.

Daphnia magna is a test organism used in ecotoxicological assays of freshwater; however, traditional culture systems for this organism could result expensive, for that the aim of this research was to developed a new economic culture medium. With this purpose, 10 strains of D. magna were isolated, their population development was evaluated by total count of organisms and pregnant females using 3 different culture media: (A) alfalfa juice, (B) solved yeast and (C) a mixture of alfalfa juice plus solved yeast. Successful development of 4 strains was observed in the A medium, but the same strains failed to survive in the B and the C media. The 24h and 48h EC50 average values in acute ecotoxicological assays with potassium dicromate were 0,4045 mg/L ± 0,0389 and 0,1857 mg/L ± 0,0072 respectively. Also, acute ecotoxicological assays with these 4 strains were performed using potassium cyanide, which is a toxic reactive frequently used in mining operations. In this case 24h EC50 value was 1,5388 mg/L ± 0,1146 and 48h EC50 values were 0,6359 mg/L ± 0,0516. 48h EC50 values were lower than the cyanide permissible effluent values established by the Energy and Mining Authority.

Estabilidad a largo plazo del juego de reactivos para la determinación de hemoglobina en sangre

Se estudió la estabilidad a largo plazo del juego de reactivos para la determinación de hemoglobina en sangre, basado en el comportamiento de la estabilidad física y química de los componentes del juego durante 1 año, así como también el ensayo funcional de éstos. Se estudió además el reactivo de trabajo durante 15 d. Un análisis estadístico de los resultados demostró que el juego de reactivos es estable durante los tiempos de estudio, almacenado a una temperatura de 2 a 8 EC.

The long term stability of the reagents kit to determine hemoglobin in blood, based on the physical and chemical stability of the components of the kit during a year, as well as their functional assay, were studied. The working resgent was also studied for 15 days. A statistical analysis of the results showed that the reagents kit is stable during the time under study, stored at a temperature from 2 to 8 EC.