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Acevedo, Daniel. "Compresión sin pérdida de imágenes satelitales multiespectrales e hiperespectrales" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta tesis se presentan nuevas técnicas de compresión sin pérdida tendientes a reducir el espacio de almacenamiento requerido por imágenes satelitales. Dos tipos principales de imágenes son tratadas: multiespectrales e hiperespectrales. En el caso de imágenes multiespectrales, se desarrolló un compresor no lineal que explota tanto las correlaciones intra como interbanda presentes en la imagen. Este se basa en la transformada wavelet de enteros a enteros y se aplica sobre bloques no solapados de la imagen. Diferentes modelos para las dependencias estadísticas de los coeficientes de detalle de la transformada wavelet son propuestos y analizados. Aquellos coeficientes que se encuentran en las subbandas de detalle fino de la transformada son modelados como una combinación afín de coeficientes vecinos y coeficientes en bandas adyacentes, sujetos a que se encuentren en la misma clase. Este modelo se utiliza para generar predicciones de otros coficientes que ya fueron codificados. La información de clase se genera mediante la cuantización LloydMax, la cual también se utiliza para predecir y como contextos de condicionamiento para codificar los errores de predicción con un codificador aritmético adaptativo. Dado que el ordenamiento de las bandas también afecta la precisión de las predicciones, un nuevo mecanismo de ordenamiento es propuesto basado en los coeficientes de detalle de los últimos dos niveles de la transformada wavelet. Los resultados obtenidos superan a los de otros compresores 2D sin pérdida como PNG, JPEG-LS, SPIHT y JPEG2000, como también a otros compresores 3D como SLSQ-OPT, JPEG-LS diferencial y JPEG2000 para imágenes a color y 3D-SPIHT. El método propuesto provee acceso aleatorio a partes de la imagen, y puede aplicarse para la compresión sin pérdida de otros datos volumétricos. Para las imágenes hiperespectrales, algoritmos como LUT o LAIS-LUT que revisten el estado del arte para la compresión sin pérdida para este tipo de imágenes, explotan la alta correlación espectral de estas imágenes y utilizan tablas de lookup para generar predicciones. A pesar de ello, existen casos donde las predicciones no son buenas. En esta tesis, se propone una modificación a estos algoritmos de lookup permitiendo diferentes niveles de confianza a las tablas de lookup en base a las variaciones locales del factor de escala. Los resultados obtenidos son altamente satisfactorios y mejores a los de LUT y LAIS-LUT. Se han diseñado dos compresores sin pérdida para dos tipos de imágenes satelitales, las cuales tienen distintas propiedades, a saber, diferente resolución espectral, espacial y radiométrica, y también de diferentes correlaciones espectrales y espaciales. En cada caso, el compresor explota estas propiedades para incrementar las tasas de compresión.

Abstract:
In this thesis, new lossless compression techniques aiming at reducing the size of storage of satellite images are presented. Two type of images are considered: multispectral and hyperspectral. For multispectral images, a nonlinear lossless compressor that exploits both intraband and interband correlations is developed. The compressor is based on a wavelet transform that maps integers into integers, applied to tiles of the image. Different models for statistical dependencies of wavelet detail coefficients are proposed and analyzed. Wavelet coefficients belonging to the fine detail subbands are successfully modelled as an affine combination of neighboring coefficients and the coefficient at the same location in the previous band, as long as all these coefficients belong to the same landscape. This model is used to predict wavelet coefficients by means of already coded coefficients. Lloyd-Max quantization is used to extract class information, which is used in the prediction and later used as a conditioning context to encode prediction errors with an adaptive arithmetic coder. The band order affects the accuracy of predictions: a new mechanism is proposed for ordering the bands, based on the wavelet detail coefficients of the 2 finest levels. The results obtained outperform 2D lossless compressors such as PNG, JPEG-LS, SPIHT and JPEG2000 and other 3D lossless compressors such as SLSQ-OPT, differential JPEG-LS, JPEG2000 for color images and 3D-SPIHT. Our method has random access capability, and can be applied for lossless compression of other kinds of volumetric data. For hyperspectral images, state-of-the-art algorithms LUT and LAIS-LUT proposed for lossless compression, exploit high spectral correlations in these images, and use lookup tables to perform predictions. However, there are cases where their predictions are not accurate. In this thesis a modification based also on look-up tables is proposed, giving these tables different degrees of confidence, based on the local variations of the scaling factor. Our results are highly satisfactory and outperform both LUT and LAIS-LUT methods. Two lossless compressors have been designed for two different kinds of satellite images having different properties, namely, different spectral resolution, spatial resolution, and bitdepth, as well as different spectral and spatial correlations. In each case, the compressor exploits these properties to increase compression ratios.

Acosta, Eliana Gisela. "La entrada del virus dengue a la célula huésped" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En la actualidad casi la mitad de la población mundial se encuentra en riesgo de infección con dengue, resultando la enfermedad viral transmitida por artrópodos de mayor importancia en todo el mundo. A pesar de la creciente incidencia de este virus, al momento no existen vacunas o quimioterapia antiviral disponibles. Dado que el conocimiento del ciclo de multiplicación viral es indispensable como punto de partida para el diseño de agentes quimioterapéuticos, el presente trabajo de tesis se propuso estudiar los pasos iniciales de la infección con DENV: el mecanismo de entrada a la célula huésped. Nuestro estudio se centralizó en el análisis in vitro de los factores celulares involucrados en la internalización, transporte intravesicular y desnudamiento del virus y la influencia del tipo de célula (mamífero o insecto), cepa y serotipo viral sobre dichos procesos. Mediante el uso combinado de inhibidores químicos y moleculares, medidas de infectividad y técnicas de microscopía electrónica y de fluorescencia demostramos que la entrada del serotipo DENV-1 en células Vero ocurre por endocitosis dependiente de clatrina, mientras que la entrada del serotipo DENV-2 tiene lugar por un mecanismo no clásico independiente de clatrina, caveolas y lipid-rafts, pero dependiente de dinamina. Al extender nuestro estudio a otros sistemas celulares (C6/36 HT y A549) encontramos que la endocitosis de DENV-1 y DENV-2 ocurre por un mecanismo clásico dependiente de clatrina. Por lo tanto, estos resultados demuestran por primera vez que un mismo serotipo viral puede utilizar diferentes vías de entrada en líneas celulares de distinto origen, y que a su vez, distintos serotipos virales pueden utilizar vías de entrada alternativas en un mismo tipo celular. Asimismo, observamos que en todos los sistemas celulares analizados, la entrada de DENV ocurre con dependencia de la exposición de los viriones a pH ácido. Esto implica un tránsito de las partículas virales en compartimentos endosomales hasta el momento en que se dispara la fusión entre la membrana viral y la membrana de la vesícula transportadora. Encontramos que los viriones son primeramente transportados hacia endosomas tempranos para luego continuar hasta endosomas tardíos o endosomas de reciclaje dependiendo de características propias de cada cepa viral. Por lo tanto, los hallazgos presentados en este trabajo no sólo aportan conocimientos básicos sobre los pasos iniciales del ciclo de replicación de este importante patógeno humano, sino que además proveen una nueva perspectiva para encarar el desarrollo racional de agentes antivirales para esta enfermedad de creciente reemergencia global.

Abstract:
At present, nearly half of the world population is at risk of dengue infection, resulting in the arthropod-borne viral disease of major importance worldwide. Despite the increasing incidence of this virus, there are no vaccines or antiviral chemotherapy available. Since knowledge of the viral multiplication cycle is essential as a starting point for the design of chemotherapeutic agents, this thesis aimed to examine the initial steps of DENV infection: the mechanism of virus entry into the host cell. Our study was centered in the in vitro analysis of the cellular factors involved in the internalization, intravesicular transport and penetration of the virus and the influence of the cell type (mammalian or insect), strain and serotype in these processes. Through the combined use of chemical and molecular inhibitors, infectivity assays and electron and fluorescence microscopy techniques we show that the entry of the serotype DENV-1 in Vero cells occurs by clathrin-mediated endocytosis, while entry of DENV-2 takes place by a nonclassical mechanism independent of clathrin, caveolae and lipid-rafts, but dependent on dynamin. By extending our study to other cell systems (C6/36 HT and A549) we found that endocytosis of DENV-1 and DENV-2 occurs by a classical clathrin-dependent mechanism. Therefore, these results demonstrate for the first time that the same serotype may use diverse pathways in cell lines of different origin, and in turn, different serotypes can use alternative entry pathways in the same cell line. We also observed that in all cell systems analyzed by us, the entry of DENV occurs with dependence of exposure of the virions to acidic pH. This implies a transport of viral particles in endosomal compartments until fusion between the viral membrane and the membrane of the carrying vesicle is triggered. We found that virions are first transported to early endosomes and then continue to late endosomes or recycling endosomes depending on characteristics of each viral strain. Therefore, the findings presented here not only provide basic knowledge about the initial steps of the replication cycle of this important human pathogen, but also provide a new perspective to address the rational development of antiviral agents against this re-emerging global disease.

Adler, Mónica Teresa. "La familia Parmeliaceae, (liquines, ascomycotina), en la Provincia de Buenos Aires : estudio taxonómico-florístico" (1988) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Agosta Scarel, Eduardo Andrés. "Precipitación de verano en el Centro Oeste de Argentina y procesos atmosféricos/oceánicos de escala regional y global" (2006) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Trabajos previos mostraron un cambio en el verano 1976/77 en la variabilidad de baja frecuencia de la precipitación de verano (oct-mar) en el en el Centro-Oeste de Argentina (COA). El cuasi-ciclo característico de 18 años, que produce períodos alterantes de secuencias de verano húmedo/seco de duración 9 años cada uno hasta mediados de los 1970s, se desplazó hacia menores frecuencias. El principal objetivo de la tesis es caracterizar la variabilidad de baja frecuencia de los procesos dinámicos de la circulación atmosférica que propician la ocurrencia de períodos de verano seco/húmedo en los veranos del COA. Previamente, el estudio de inhomogeneidad de las salidas de reanálisis I del NCEP/NCAR muestra que en la troposfera de verano de Sudamérica (SA) aparecen inhomogeneidades en 1979 por la incorporación de información satelital en 1979 que se restringen a áreas de escasez de datos (niveles superiores de troposfera en el Pacífico Sur). En el cono sur de SA las inhomogeneidades no influyen los niveles medios y bajos. Asimismo, en el verano 1976/77 surgen cambios significativos en el estado básico de la troposfera, consistentes con cambios y/o tendencias observadas en precipitación, temperatura, presión y caudales de ríos en Argentina y el resto del SA. El cambio en la circulación atmosférica consiste en un aumento de la presión en capas media y baja en latitudes medias de la región, asociado a menor frecuencia de ocurrencia de actividad ciclónica sobre Patagonia y Mar Argentino y a fortalecimiento del flanco occidental del anticiclón del Atlántico Sur sobre el continente, aumentando la frecuencia de ocurrencia de flujo de masa de componente N/NE en Argentina subtropical. La circulación atmosférica asociada a ocurrencia de verano seco/húmedo en el COA muestra características distintas entre el estado pre- y pos-1977. Estas características diferenciables se encuentran en la escala climática/interanual con soporte en la sinóptica/diaria, y los veranos extremos exacerban sus particularidades. El verano seco pre-1977 está asociado a mayor actividad ciclónica al sur de la Patagonia junto con una estructura de delantera de cuña en altura desde latitudes medias a subtropicales con dirección NO/SE que favorecen la advección de masas de aire seco hacia el COA por un flujo de masa del S/SO en capas bajas. El verano húmedo pre-1977 está asociado a mayor actividad anticiclónica sobre la Patagonia que favorece la advección de humedad hacia el COA por flujo de masa del E desde el Atlántico Sur al sur de 30ºS, junto con una estructura de vaguada en altura al oeste de los Andes, en latitudes subtropicales, favoreciendo el ascenso sobre el área. El verano seco pos-1977 está asociado a fortalecimiento del flanco SO del anticiclón del Pacífico Sur y debilitamiento del anticiclón del Atlántico Sur con flujo del O-SO y una estructura de delantera de cuña en altura. El verano húmedo pos-1977 está asociado fortalecimiento del AAS que favorece el flujo de componente N/NE con advección de humedad en capas bajas desde el Amazonas y Atlántico Sur subtropical/tropical, junto con una estructura vaguada subtropical en troposfera media al oeste de los Andes (situación asociada a verano extremo húmedo). A su vez, climáticamente después de 1976/77, aumenta la frecuencia de ocurrencia de flujo de componente N/NE sobre Argentina subtropical por fortalecimiento de AAS, lo cual se asocia a extremo húmedo, y disminuye la frecuencia de actividad ciclónica en latitudes medias sobre sur de la Patagonia, lo cual se asocia a verano extremo seco, que en conjunto favorecen el aumento de precipitación observado en el COA desde mediados de los 1970s. La transición climática de 1976/77 cambia las áreas de teleconexión atmosférica asociadas a la precipitación en el COA. Una cuasi-onda 4 hemisférica parece ser el puente “atmosférico” pre-1977 que conecta la variabilidad en baja frecuencia de la precipitación entre el COA y la Región de Precipitación de Verano de Sudáfrica existente hasta los 1970s y que luego se perdió. La desconexión entre ambas regiones es atribuible a cambios en la circulación atmosférica debido a la transición climática del 1976/77, que restringen la variabilidad interanual de la precipitación en el COA a procesos atmosféricos de escala regional sobre SA. Otro objetivo es establecer posibles causas o forzantes dinámicos del sistema acoplado atmósfera/océano como factores principales del cambio de 1976/77. En este sentido, no se encuentra relación directa entre la TSM del Pacífico tropical-ecuatorial y la precipitación en escala interanual ni multidecádica. La asociación es con la TSM en el sudoeste del Atlántico Sur y el sudeste del Pacífico Sur. La relación con la precipitación es debido a la circulación atmosférica de latitudes medias actúa como forzante sobre el océano por efecto de divergencia de Ekman. El campo de presión atmosférica en el sudoeste del Atlántico Sur con una oscilación cuasi-bidecádica de 18 años es responsable de la modulación, en esa frecuencia, de la precipitación en el COA y la TSM. El último objetivo es evaluar el impacto socio-económico del cambio en precipitación sobre el COA analizando la variabilidad interanual de la producción vitivinícola en la provincia de Mendoza (71% del total nacional). Se encuentra que los veranos húmedos (secos) a lo largo de una década tienen mayor posibilidad de presentar bajo (alto) rendimiento de vid. Si la relación intradecádica es válida para mayores escalas, la región COA está experimentando condiciones desfavorables para el rendimiento de la vid desde los 70s. Si las condiciones futuras fueran más secas, la producción de vid sería favorecida climáticamente. Con todo, no se cuenta con herramientas suficientes de pronóstico climático a largo plazo como para proveer de un escenario preciso de las condiciones futuras en el régimen de precipitación en el COA.

Abstract:
Previous studies showed a change in the summer 1976/77 in the low-frequency variability of the summer (Oct-to-Mar) in Central-West Argentina (CWA). The cuasi-18- year cycle produced alternating periods of wet/dry summers of 9 year of duration each until mid-1970s and shifted towards lower frequencies. The main objective of the thesis is to characterize the variability of low-frequency of the dynamic processes of the atmospheric circulation that favours the occurrence of periods of dry/et summers in CWA. Inhomogeneities in the NCEP/NCAR reanalysis I outcomes appear over the South America (SA) summer troposphere restricted to areas of sparse data (middle and upper levels in the South Pacific). In the southern cone of SA there no exist changes in 1979 caused by the assimilation of satellite information in low and middle levels. In the summer 1976/77, significant changes appear in the basic state of the troposphere that are consistent with changes and/or trends observed in precipitation, temperature, pressure and streamflows in Argentina and the rest of SA. The change in circulation consists in a raise of the pressure in low-to-middle layers in the midlatitudes, associated with lower frequency of cyclone activity over Patagonia and Mar Agentino and a strengthening of the western flank of the South Atlantic anticyclone over the continent, increasing the frequency of occurrence of mass flow from N/NE in subtropical Argentina. The atmospheric circulation associated with the occurrence of dry/wet summer shows different characteristics between the pre- and pos-1977 era. These are found at the climate/interanual scales supported by the synoptic/daily scales and extreme summers enhance their singularities. A pre-1977 dry summer is associated with cyclonic activity over southern Patagonia that favour advection of dry air masses to CWA by mass flow from the S/SW in lower layers, together with an upper leading ridge structure from middle to subtropical latitudes. A pre-1977 wet summer is associated with anticyclonic activity over Patagonia that propitiate advection of moisture to CWA by mass flow from the E/SE from the South Atlantic, south of 30ºS, together with a upper trough structure, to the west of the Andes at subtropical latitudes, that favours raising motion in the area. A pos-1977 dry summer is associated with strengthening of the south-western flank of the South Pacific anticyclone and a weakening of the South Altantic anticyclone with flow from the W/SW and an upper leading ridge structure. Besides, the frequency of cyclone activity diminish (situation linked to extreme dry summer). A pos-1977 wet summer is associated with a raise in the frequency of the north/northeastern flow with advection of moisture from the subtropical/tropical Atlantic and the Amazon, together with a subtropical upper trough west of the Andes (synoptic situation linked to extreme wet summer). The 1976/77 climate transition changes the origin of atmospheric processes related to the CWA precipitation. The pre-1977 hemispherical teleconnection dynamically support the teleconnection in precipitation between the CWA and the Summer Rainfall Region of South Africa until mid-1970, then it is lost. The latter disconnection between both regions is adjudicated to atmospheric circulation change, regionally restricted to SA, due to the 1976/77 climate transition. Another objective is to establish potential causes or dynamic forcings of the couple atmosphere/ocean system as main factors of change in 1976/77. In this sense, there no exists relationship between the SSTs in the tropical-equatorial Pacific and the CWA precipitation at interanual to mutlidecadal scales. The association is with SSTs in the southwestern South Atlantic and the southeastern South Pacific. They are linked to precipitation because the atmospheric circulation is the common forcing due to Ekman divergence effect. The atmospheric pressure field in the southwestern South Atlantic shows a cuasi-18-year cycle and is responsible of the modulation, at the same frequency, of CWA precipitacion and the SSTs. The summer (Oct-to-Mar) temperature series show a coherent and in phase behaviour among them that permit to estimate a regional index. The index reveals significant cuasi-cycles in diverse spectral bands. A relationship between temperature and precipitation could be possible at interdecadal scales between 1920 and 1950 owing to the variables are 4 year out-of-phase, showing similar amplitudes and frequencies. The solar-11-year cycle seems to be a possible forcing of the summer temperatures for the last decades. The last objective is to evaluate the social-economic impact of the CWA precipitation change analysing the interannual variability of the grape production in the Province of Mendoza (71% of national total). Wet (dry) summers alongside a decade have larger chance to produce low (high) grape production. If the intradecadal relationship is valid for higher scales, the CWA is undergoing climate conditions unfavourable for grape production since mid-1970s. If future conditions tend to be drier, the grape production will be climatically favoured. Anyway, long-term climate forecasts tools are far from being enough to provide precise scenarios of future conditions in the CWA summer precpitation regime.

Agüero, Paola Romina. "Evaluación de características estructurales y procesos fisiológicos determinantes de las posibilidades de uso de dos especies arbustivas del género Prosopis L. en el ecotono Monte-Patagonia" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo general de esta tesis fue evaluar algunos de los caracteres estructurales y procesos fisiológicos determinantes de las posibilidades de uso de Prosopis alpataco y Prosopis denudans (Fabaceae). Se evaluó la etapa juvenil (pre-reproductiva) en parcelas cultivadas y la etapa adulta en poblaciones naturales. Esta tesis describe por primera vez los cambios ontogénicos producidos en P. alpataco durante los primeros cinco años de la etapa juvenil, en la partición de biomasa y la acumulación de hidratos de carbono de reserva. Se evaluó la plasticidad fenotípica frente a distintos niveles de disponibilidad hídrica. Se determinó y comparó la dinámica de la producción y mortalidad de estructuras reproductivas, la influencia del rendimiento sobre el nivel de reservas carbonadas de la planta y la composición química de los frutos. Se describieron las relaciones entre el contenido de hidratos de carbono de reserva, los estadios fenológicos y los destinos prioritarios de la planta. Se realizó un experimento manipulativo de la relación fuente-destino, en el que se evaluaron las relaciones de compromiso (trade-offs) entre la acumulación de reservas carbonadas, la asignación de recursos hacia crecimiento, reproducción y defensas estructurales y químicas. Las conclusiones aplican los conocimientos generados sobre los procesos fisiológicos y las características estructurales de Prosopis alpataco Prosopis denudans, a las posibilidades de aprovechamiento de estas especies.

Abstract:
The objective of this Dissertation was to characterize structural characteristics and processes related to the potential used of Prosopis alpataco y Prosopis denudans (Fabaceae). The pre-reproductive (juvenile) stage was evaluated in plots, while the reproductive cycle was studied in native stands. Ontogenetic changes of juveniles, such as changes in biomass allocation and carbohydrate storage are described in Prosopis for the first time. Phenotypic plasticity for water availability was also assessed. For the reproductive stage, the dynamics of the production and mortality of all reproductive structures as well as the influence of reproduction on fruit composition and carbohydrate storage are described. After a sink-source experiment it was determined that reproduction is mostly supported by carbon reserves rather than current assimilation, so the next step was to evaluate with a new manipulative experiment the effect of carbon storage on flower and fruit production and trade-offs between growth, reproduction and structural and chemical defenses. The information obtained in this work is used to discuss the potential uses of both Prosopis species.

Aiello, Matías. "Teorías de gravedad, propiedades termodinámicas e irreversibilidad" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo estudiamos la termodinámica de las soluciones de agujero negro de la teoría de gravedad de Gauss-Bonnet, la cual incluye potencias de segundo orden en la curvatura, en los casos de vacío y en el caso de acoplamiento con cargas de teoría electromagnéticas no lineales, como las de Hoffmann-Infeld y Born-Infeld. Las soluciones que hemos obtenido presentan características diferentes a las soluciones ya conocidas de relatividad general. Analizamos el calor específico de las soluciones, mostrando que su comportamiento indica la existencia de un punto de transición en las soluciones de vacío. Discutimos también la similitud que existe entre la geometría en 5 dimensiones en Gauss-Bonnet con la solución en tres dimensiones del agujero negro BTZ. Al igual que estos, la solución de agujero negro en Gauss-Bonnet tiene un tiempo de vida infinito. En el caso cargado obtenemos un perfil de temperaturas con dos máximos, lo cual lleva a la existencia de un plateau en el tiempo de evaporación que indica una región de inestabilidad en una escala intermedia. Esta escala viene dada por el parámetro de Gauss-Bonnet y por el acoplamiento con la carga no-lineal. Verificamos también que los resultados para la termodinámica son consistentes con las leyes generalizadas de la termodinámica de agujeros negros en teorías covariantes de gravedad, como lo es la gravedad de Gauss-Bonnet. En particular, obtenemos la corrección a la fórmula de la entropía de la relatividad general que afirma que la misma es un cuarto del área del horizonte de eventos. Por otro lado, como estas teoría de gravedad son invariantes ante inversión temporal, contienen soluciones que son simétricas temporalmente una de la otra, formando parte de una larga lista de ejemplos donde esto ocurre. Especulamos sobre una manera de seleccionar a una de estas soluciones, de manera de tener una dirección de la flecha del tiempo definida en base a la propia teoría y a sus propiedades globales.

Abstract:
In this work we study the thermodynamical properties of the black hole solutions to Gauss-Bonnet gravity, which includes quadratic terms in the curvature, for the vacuum case and in the coupled case to Non-linear electro dynamics theories, such as Hoffmann-Infeld and Born-Infeld. The obtained solutions have different characteristics to the solutions of general relativity. We show that the behavior of the specific heat indicates the existence of a transition point in the vacuum solutions. We also discuss the similarities existing between this five-dimensional geometry and the three-dimensional black hole. Like BTZ black hole, the Gauss-Bonnet black hole has an infinite lifetime. In the charged case, some of these solutions present a double peak behavior. This behavior leads to the existence of a plateau in the evaporation rate, which implies that black holes of intermediate scales turn out to be un stable. The scale is given by the Gauss-Bonnet parameters and the non-linear coupling to electrodynamics. We verify that the obtained thermodynamical results are consistent with the generalized laws of black hole thermodynamics for any covariant theory of gravity, such as Gauss-Bonnet. In particular, we obtain the correction to the black hole entropy formula of general relativity that states that the entropy is a quarter of the event horizon area. On the other hand, because these theories are time reversal invariant, they contain time symmetric solutions, forming part of a long list of examples where this occurs. We speculate on a way to select one of these solutions, in order to have a time arrow direction defined on the basis of the theory itself and its global properties.

Ainciart, Natalia. "Estudio de Lumazina Sintasa de Brucella como proteína transportadora de antígenos: relación entre estructura, estabilidad e inmunogenicidad" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La proteína lumazina sintasa de Brucella abortus (BLS) tiene características estructurales, de estabilidad y de inmunogenicidad que la convierten en un candidato interesante para su utilización como carrier o proteína transportadora de distinto tipo de moléculas (péptidos, dominios proteicos, azúcares, etc) BLS tiene una estructura de dímero de pentámero en solución y los estudios realizados en el laboratorio establecieron que tiene una temperatura de melting aparente de 89 °C y un ΔG de desnaturalización de 320 ± 22 kJ/mol. Además, genera una alta respuesta tanto celular como humoral cuando la proteína recombinante es administrada en ratones o conejos (inclusive sin adyuvante) o como vacuna a DNA en un vector de expresión eucariota. La fusión de distintos péptidos y dominios proteicos en su extremo amino terminal da lugar a quimeras de BLS y permite utilizarla como proteína transportadora y aumentar la inmunogenicidad contra las moléculas transportadas en distintos modelos animales. BLS se disocia en dos pentámeros plegados cuando es incubada con cloruro de guanidinio 2M o en buffer fosfato a pH 5. Si la concentración de desnaturalizante aumenta por encima de 2,3 M, se produce una disociación y desnaturalización concertadas que dan lugar a monómeros desplegados. Conocer en detalle estos equilibrios nos permitió diseñar dos estrategias para obtener proteínas mixtas de BLS que contuvieran una mezcla de péptidos provenientes de dos quimeras diferentes. Obtuvimos proteínas mixtas con diferente cantidad de péptido OMP31 y pudimos establecer una relación lineal entre la inmunogenicidad y la densidad de epitopes en la presentación antigénica. Al mismo tiempo, obtuvimos mutantes de estabilidad de BLS y estudiamos el efecto que tiene la estabilidad de la proteína transportadora en la inmunogenicidad contra el péptido transportado. Mediante el estudio de este modelo pudimos establecer que la densidad local de epitopes que se consigue con las quimeras de BLS y las elevadas estabilidad e inmunogenicidad intrínseca de BLS son las principales características que hacen que esta proteína funcione tan eficientemente como carrier de moléculas.

Abstract:
The enzyme lumazine synthase from Brucella spp. is highly immunogenic. This decameric protein is remarkably stable to thermal or chemical denaturation, suggesting a correlation between thermodynamic stability, polymeric arrangement and immunogenicity. The three-dimensional structure of this protein shows that is possible to insert foreign peptides or full-length proteins at the amino terminus without disrupting its general folding. These peptides are presented to the immune system in a polymeric way and in the context of a high specific immune response. BLS is a dimer of pentamers in solution, has a melting temperature of 89 °C and a ΔG of denaturation of 320 ± 22 kJ/mol. BLS induces a high humoral and cellular response when the recombinant protein is inoculated in mice and rabbits (even in the absence of adjuvants) or when is used as a DNA vaccine in an eukaryotic expression vectors. The decoration with peptides or protein domains (chimeras) show that of BLS acts as an efficient carrier and enhances the immunogenicity against the transported molecules. BLS dissociates into two folded pentamers when is incubated in 2 M guanidinium chloride in phosphate buffer at pH 5. Guanidinium chloride concentrations above 2.3 M produce a concerted dissociation and denaturation process resulting in unfolded monomers. The knowledge of these equilibria allowed us to design two different strategies to obtain mixed proteins of BLS with peptides from different chimeras. We obtained mixed chimeras decorated with different number of OMP31 peptides and established a linear relationship between the immunogenicity against the peptide and the epitope density. At the same time, we obtained mutants of BLS with decreased stability and studied the effect of the stability of the carrier protein in the immunogenicity of the peptide. This experimental model allowed us to demonstrate that the local density of epitopes and the high stability and intrinsic immunogenicity of BLS are the main features that make BLS an efficient carrier for vaccine design.

Alaimo, Agustina. "Neurotoxicidad inducida por manganeso. Vías de muerte apoptóticas y rol de la dinámica mitocondrial" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El Manganismo es un desorden neurológico originado por exposición crónica al manganeso (Mn) que presenta características clínicas y vías de señales similares a las de la enfermedad de Parkinson Idiopático (EPI). El Mn se acumula preferentemente en los ganglios basales y en particular, en las mitocondrias de los astrocitos. Estas organelas son dinámicas y de morfología variable como resultado del balance entre eventos de fusión y fisión mitocondrial, el cual está alterado en varias enfermedades neurodegenerativas. En el presente trabajo, se estudiaron las cascadas de señalización molecular implicadas en la muerte celular inducida por Mn, con particular énfasis en el rol de la dinámica mitocondrial. Los estudios in vitro realizados en la línea C6 de astrocitoma de rata indicaron que el Mn indujo muerte celular apoptótica dependiente de caspasas con participación de las Vías Extrínseca e Intrínseca, la cual estuvo mediada por la generación de especies reactivas de oxígeno. Aún más, el Mn promovió la fragmentación exacerbada de las redes mitocondriales y disturbios en los niveles de expresión de las proteínas de fusión y fisión Opa-1 y Drp-1, generando un desequilibrio hacia éste último evento, lo cual contribuyó a la muerte celular. Por otra parte, estudios in vivo realizados en ratas expuestas a Mn indicaron la presencia de lesiones en el tejido estriatal y de alteraciones en los niveles de expresión de las proteínas reguladoras de la dinámica mitocondrial. En conjunto, nuestros resultados contribuyen al esclarecimiento de los mecanismos moleculares participantes en la apoptosis inducida por Mn y demuestran por primera vez que las proteínas Opa-1 y Drp-1 juegan roles protagónicos en la ejecución de la vía apoptótica mitocondrial.

Abstract:
Manganism is a neurological disorder caused by chronic exposure to Mn, closely resembling Idiophatic Parkinson´s Disease (IPD) at both clinical characteristics and molecular signaling pathways. Mn accumulates predominantly in the basal ganglia, particularly in the mitochondria of astrocytes. These are dynamic organelles which morphology is variable as a result of a delicate equilibrium between mitochondrial fission and fusion events. This balance is known to be altered in neurodegenerative diseases. In this research, we studied the molecular signaling pathways involved in Mn-induced cell death, with special focus on the role of mitochondrial fusion and fission proteins. In vitro studies conducted in rat astrocytoma C6 cells demonstrated that Mn induced cell death by caspase-dependent apoptosis mediated by ROS. A detailed analysis of signaling pathways showed the involvement of the Extrinsic and Intrinsic pathways. Moreover, Mn induced exacerbated mitochondrial network fragmentation and disturbances in the expression levels of fusion and fission proteins, Opa-1 and Drp-1, shifting the balance towards to the fragmentation event and contributing to cell death. Furthermore, in vivo studies conducted in rats exposed to Mn showed that Mn produce lesions in the striatal tissue and alterations in mitochondrial dynamics regulatory proteins. Taking together, these findings contribute to a deeper elucidation of the molecular signaling mechanisms underlying Mn-induced apoptosis and demonstrate for the first time that Opa-1 and Drp-1 are central protagonists in the execution of mitocondrial apoptotic pathway.

Alberti, Andrea Claudia. "Las poblaciones argentinas de Anastrepha fraterculus (Diptera: tephritidae) conforman una única especie biológica" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Alessandro, Adelia Perla. "Contribuciones al estudio de la climatología sinóptica en la Argentina" (1998) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El tema central de esta tesis es determinar en la Argentina, la influencia de una situación persistente en una escala mayor sobre el desarrollo de los sistemas migratorios, y la asociación de la misma con las variaciones de temperatura y precipitación. Para su estudio, se han utilizado datos y cartas sinópticas del Servicio Meteorológico Nacional y los valores diarios de 12 UTC de los análisis del Centro Europeo de Pronóstico de Mediano Plazo, de los años 1980-1988 en los niveles de 500 y 1000 hPA. Con estos datos se han obtenido los campos medios, base para el cómputo de las anomalías en casos particulares y para ver la influencia del continente sudamericano. La situación sinóptica en la escala regional se halla dominada por la posición y amplitud de las ondas largas en los oestes. A fin de cuantificar este aspecto se han seleccionado índices regionales de circulación meridional, zonal y de curvatura en 1000 y 500 hPA como también del espesor de 500/1000 hPA. La marcha anual del índice meridional entre 40 y 90°O en 40°S y el zonal entre 35 y 55°S en 60°O, coinciden en general con lo ya estudiado para el Hemisferio Sur, en cambio el índice de curvatura muestra una fuerte influencia térmica del continente sudamericano en 40°S. El espectro de ondas en el Hemisferio Sur, es suficientemente continuo como para no poder distinguir con claridad las ondas largas de las cortas como en el Hemisferio Norte, ocasionando considerable 'ruido' en los índices. Para caracterizar la posición de las ondas largas se han promediado los índices por períodos de 5, 10 y 30 días. En estos períodos se halló la asociación de estos últimos con el comportamiento de los sistemas sinópticos y con las variaciones de temperatura y precipitación. De este análisis surge en respuesta a anomalías del meridional, que una cuña de onda larga en el Pacífico o una vaguada en el Atlántico se asocia al desarrollo de una serie de anticiclones con trayectoria SO-NE y a anomalías negativas de temperatura y precipitación. Una vanguardia en el Pacífico o una cuña en el Atlántico se asocia a una serie de depresiones con trayectoria NO-SE, a una depresión del noroeste argentino profunda y anomalías positivas de las variables citadas anteriormente. Similarmente se obtienen claras relaciones entre estas últimas y las anomalías del índice zonal y de curvatura. Los campos de anomalías de temperatura y precipitación podrían ser transformados en campos pronosticados a medio y largo plazo, una vez establecidos los métodos de pronóstico hemisféricos de las ondas largas. Un comienzo ya está dado con los pronósticos de la Oscilación del Sur-el Niño, relacionados con los índices de circulación elegidos.

Alexander, Pedro M.. "Una descripción magnetohidrodinámica de la expansión de la corona solar" (1992) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Alliende González, Jorge Andrés. "Aceleración hormonal en la adquisición del canto en canarios juveniles (Serinus canaria)" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En las aves canoras, la ontogenia del canto presenta un paralelismo con la adquisición del habla en humanos. Al igual que los humanos, el desarrollo de este comportamiento requiere en primera instancia la exposición a las vocalizaciones típicas de la especie. Luego se necesita un período sensorial motor en el que se practica el canto luego de cual la vocalización se produce de manera estereotipada. Esta última requiere el domino de las instrucciones motoras que gobiernan el aparato vocal y al sistema respiratorio. En esta tesis, se analizaron los gestos de presión de los sacos aéreos involucrados en la producción de canto de canarios adultos. A pesar de que los canarios estudiados estuvieron expuestos a distintos tutores, encontramos que existen gestos de presión que son comunes a todos ellos. Esto nos permitió generar una base de gestos respiratorios cuyos elementos son utilizados por los canarios para construir el canto típico de la especie. La diversidad de estos gestos de presión puede ser generada por un sistema no lineal sencillo. En una segunda etapa se buscó un sistema dinámico que fuera capaz de generar esta diversidad y que fuera lo más sencillo posible. El sistema propuesto es en algún sentido minimal: es la forma normal de un campo vector en la vecindad de una singularidad lineal forzada. Al estar constituido por el mínimo de términos necesarios para generar esta diversidad de gestos de presión, nuestro sistema constituye una restricción para cualquier implementación neuronal que pretende emular estos gestos. Luego se propuso un modelo neuronal que tiene en cuenta las propiedades anatómicas de las neuronas que forman el núcleo RA (Robustus acropalium) constituido por poblaciones excitatorias e inhibitorias. Este segundo modelo también es capaz de generar la diversidad de los patrones de presión y es compatible con la forma normal anteriormente mencionada. La ubicuidad de algunos gestos de presión, aún en aves que no estuvieron sometidas a las mismas experiencias auditivas, nos indujo a preguntarnos por el rol del aprendizaje en la ontogénesis de los mismos. Así, se expuso a canarios juveniles, al inicio del período sensorial motor, a un tratamiento con testosterona, conocido acelerador hormonal del canto en juveniles. Este tratamiento tuvo como resultado un rápido desarrollo del canto en ellos. Luego de 20 días de tratamiento, los gestos de presión producidos por los juveniles fueron similares a los producidos por los adultos aún si la comparación involucra sutiles propiedades morfológicas. De este modo pudimos mostrar que un extenso período sensorial motor no es necesario para producir los gestos de presión típicos involucrados en la producción del canto esta especie; uno de los dos gestos motores fundamentales requeridos para el control del aparato vocal aviar.

Abstract:
In songbirds, the ontogeny of singing behaviour presents a parallel with the acquisition of human speech. Like humans, the development of this behavior requires in the first instance of the exposure to species-typical vocalizations. Afterwards, a sensory-motor period is needed to in order to practice the song, after which the vocalization is produced so in a stereotyped way. The latter requires mastering the motor instructions governing the vocal apparatus and the respiratory system. In this thesis, we analyzed the gestures of air sac pressure involved in the production of adult canary song. Although the canaries studied had been exposed to different tutors, we found the existence of pressure gestures common to them all. Thus, we were allowed to generate a basis of respiratory gestures whose elements are used by canaries to construct the typical song of the species. The diversity of these pressure gestures can be generated by a simple nonlinear system. On a second stage of this work we looked for a dynamical system capable of generating this diversity in the simplest way. The proposed system is in a minimal: the normal form of a vector field in the vicinity of a forced linear singularity. Given that it is composed by the minimum number of terms needed to generate the diversity of pressure gestures, our system is a restriction for any neuronal implementation that aims to emulate these gestures. Then we proposed a neural model that takes the anatomical properties of neurons in consideration, both excitatory and inhibitory ones that form the RA nucleus (textit Robustus acropalium). This second model is also capable of generating the diversity of pressure patterns and is compatible with the normal form mentioned before. The ubiquity of some gestures of pressure, even in birds that were not subject to the same auditory experiences led us to wonder about the role of learning in their ontogenesis of them. Thus, young canaries were exposed, at the beginning of the sensory motor period, to a testosterone treatment, known accelerator of song development in juvenile canaries. This treatment resulted in a rapid development of adult song production. After 20 days of treatment, the pressure gestures produced by juveniles were similar to those produced by adults even if the comparison involved subtle morphological properties. Thus we show that an extended period of sensory motor is not required to produce the typical pressure gestures involved in producing this kind of song, one of the two key motor instructions required to control the avian vocal apparatus

Allievi, Mariana Claudia. "S-layer de Bacillus sphaericus: caracterización, regulación, análisis funcional y aplicaciones" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las cepas de Bacillus sphaericus 2362 (cepa de referencia), C7 y C11 (nuevos aislamientos) todas pertenecientes al grupo IIA, son entomopatógenas contra larvas de mosquitos. Además de las envolturas habituales de bacterias Gram positivas, estas cepas están recubiertas de una capa externa de una estructura proteica cristalina: la capa S o Surface layer (S-layer) que estaría asociada un polímero secundario de pared (SWCP). En las 3 cepas se observa que la proteína S-layer tiene un PM de aproximadamente 125 kDa y que es reconocida por el mismo anticuerpo. Tratamientos con LiCl, que remueven la S-layer sin afectar la viabilidad, permitieron observar que en esa condición estas células (carentes de S-layer) crecen más lentamente que las células con S-layer y que en medios hipersalinos solo crecen al recuperar S-layer. El análisis por western blot con un anticuerpo anti S-layer de la cepa 2362, mostró que en las células tratadas la síntesis de S-layer se inició muy temprano durante el crecimiento bacteriano. Las modificaciones en tamaño, concentración, ubicación (fijadas a membrana, asociada a esporas, o libres en el sobrenadante) en función de las etapas de su crecimiento y de las condiciones de estrés hiperosmótico (altas concentraciones de NaCl), nos indican posibles modificaciones postraduccionales, siendo la glicosilación la más frecuentemente reportada. Los resultados de agregación de cultivos y tinción con azul de bromo-timol fueron contradictorios respecto a la presencia de glicosilación cuando se comprarn con los de tinción empleando un kit comercial que distingue proteínas glicosiladas. Se discuten distintas posibilidades: Oglicosilación no enzimática, desprendimiento de la S-layer con el SWCP. Por otro lado se exploraron dos funciones importantes que estas proteínas aportarían a la bacteria: bioabsorción de metales y actividad mosquitocida. Distintas especies de Bacillus han sido involucradas en la asociación con metales como bioadsorbentes, pero hasta el momento no hay un claro entendimiento de las propiedades quelantes. Con ese objetivo, se analizó la capacidad de bioadsorción de cobre en cultivos y esporas de bacterias Gram positivas de especies que producen o no S-layer. Sólo aquellas cepas provistas de S-layer, como Bacillus sphaericus y B. thuringiensis, mostraron una bioadsorción significativa tanto en cultivos como en esporas. Esta capacidad (cercana al 50%) se retuvo luego de un proceso de calentamiento suave de los cultivos, indicando que elementos estructurales de la envoltura son los responsables de esta propiedad. Las S-layer purificadas de dos cepas de Bacillus sphaericus mantuvieron la capacidad de bioadsorber cobre mostrando que la propiedad está directamente asociada a ellas. Se determinaron los parámetros de bioadsorción para la cepa B. sphaericus 2362 que responden al modelo de Langmuir. Tanto la afinidad como la capacidad de bioadsorción fueron comparables con otros bioadsorbentes de origen bacteriano. Se observó un efecto competitivo de Ca2+ y Zn2+, aunque no de Cd2+, lo que indicaría que esta proteína podría retener otros metales además de cobre lo que explicaría su persistencia en ambientes contaminados. La utilización del anticuerpo anti-S-layer permitió determinar que la S-layer permanece adherida a la espora y que sólo las esporas sin lavados intensivos (que eliminan la Slayer) captan eficientemente el cobre. Por primera vez se mostró una correlación directa entre el contenido de S-layer y la capacidad de bioadsorción. Esta capacidad está ligada a la retención de las S-layer adheridas a las células y esporas de Bacillus. Algunas cepas de Bacillus sphaericus son tóxicas para larvas de mosquitos, y sus propiedades insecticidas se deben principalmente a la inclusión cristal que se produce durante la esporulación. Se inspeccionó la actividad insecticida de las S-layer de las cepas 2362 y C7. Se encontró que las S-layer per se muestran actividad contra larvas de Culex. En experimentos con preparaciones de espora-cristal tóxicas en conjunto con la S-layer, se observó un efecto sinérgico aportado por esta proteína. La S-layer de la cepa C7 en particular aumenta el rango de huésped hacia mosquitos del género Aedes para los cuales B. sphaercius no es eficiente. Los análisis in silico de la estructura de la Slayer muestran un motivo con actividad hemolítica que fue confirmado por experimentos realizados in vitro. Esta actividad explicaría los resultados de toxicidad de las S-layer.

Abstract:
Bacillus sphaericus strains 2362 (reference strain), C7 and C11 (new isolated strains), all of them belonging to the homology group IIA, are entomopathogenic against mosquito larvae. In addition to the usual envelopes of Gram positive bacteria, this strains are covered by an external layer with a crystalline protein structure: the S-layer or surface layer. This layer could possibly be associated to a secondary wall polymer (SWCP). In the 3 strains the S-layer protein has a molecular weight of approximately 125 kDa recognized by the same antibody. Treatments with LiCl, that removed the S-layer without affecting their viability, allowed to observe that in this condition these cells (without S-layer) grow slower than those with S-layer. In hypersaline mediums they only grow when they restore the S-layer. The western blot analysis using the anti S-layer antibody against strain 2362, showed that treated cells recover S-layer synthesis early during the start of bacterial growth The modifications in size, concentration, location (fixed to membrane, associated with spores, or free in the supernatant) are related to the growing stages and stress conditions (high NaCl concentrations) indicating possible posttranslational modifications, being the glycosylation the most frequent. The cultures segregation and staining with bromothymol blue results are in contradiction with those obtained with commercial kit staining that distinguishes glycosylated proteins. Different possibilities are discussed as non enzymatic O-glycosylation and S-layer detachment with the SWCP. On the other hand, two important functions of this protein as metal biosorption and mosquitocidal activity have been explored. Various Bacillus species have been implicated as biosorbents of metals, but so far there is no clear understanding of the chelating properties. To that end, we examined the ability of copper biosorption in cultures and spores of Gram positive species with and without S-layer. Only those strains provided with S-layer as Bacillus sphaericus and B. thuringiensis, showed a significant biosorption both in cultures and spores. This capacity (about 50%) was retained after a mild heating of cultures, indicating that structural elements of the envelope are responsible for this property. The S-layer extracted from two strains of Bacillus sphaericus maintained the ability to bioadsorb copper showing that the property is directly associated with this protein. Biosorption parameters were determined for S-layer of strain B. sphaericus 2362 and showed to respond to the Langmuir model. Both the affinity and biosorption capacity were comparable with other bacterial biosorbents. A competitive effect of Ca2+ and Zn2+, but not of Cd2+, was also observed, indicating that other cations may be biosorbed by this protein, which would explain the persistence of this bacterium in polluted environments. The use of anti-S-layer antibody allowed to determine that the S-layer remains attached to spores and that only those not submitted to intensive washing (which eliminate the Slayer), efficiently capture copper. This was the first time that a direct correlation between the content of S-layer and the capacity of biosorption was shown. This capacity is linked to the retention of S-layer proteins attached to Bacillus spores and cells. Some Bacillus sphaericus strains are toxic to mosquito larvae, and their insecticidal properties are mainly due to crystal inclusions produced during sporulation. The insecticidal activity of the S-layer of strains 2362 and C7 was inspected. It was found that the S-layer per se showed activity against Culex larvae. In experiments with toxic spore-crystal preparations in conjunction with the S-layer, we observed a synergic effect provided by this protein. In particular, the S-layer of strain C7 increased the host range to Aedes mosquitoes for which B. sphaercius is not efficient. In silico analysis of the structure of the S-layer show a domain with possible hemolytic activity which was confirmed by in vitro experiments. This activity would explain the results of S-layer toxicity and increased host range.

Alló, Mariano. "Regulación epigenética del splicing alternativo mediante RNAs pequeños y argonauta 1" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los RNAs pequeños interferentes (siRNAs) son conocidos por mediar el silenciamiento post-transcripcional de genes (PTGS) promoviendo la degradación de mRNAs targets. Cuando son dirigidos contra regiones promotoras, los siRNAs participan en una vía alternativa conocida como silenciamiento transcripcional de genes (TGS) que promueve la metilación de histonas, formación de heterocromatina e inhibición de la transcripción. Mostramos aquí que los siRNAs dirigidos contra secuencias ubicadas en cercanías al exón alternativo EDI del gen de la fibronectina son capaces de regular su splicing alternativo en celulas de mamíferos. El efecto necesita de dos proteínas claves de la vía de interferencia por RNA, AGO1 y AG02. Sin embargo, como sólo AGO1 es necesario para el TGS concluimos que ésta es la principal vía involucrada. Por otra parte, la importancia del estado de la cromatina ha sido resaltada al mostrar que los efectos son eliminados o reducidos por factores que favorecen una estructura cromatínica mas relajada o que aumentan la elongación de la transcripción. Más aun, el mecanismo involucra la presencia de marcas epigenéticas de heterocromatina facultativa (H3K9me2 y H3K27me3) intragénicas en la región target y la función de la proteína asociada a heterocromatina HP1alfa. Utilizando tecnología genome-wide encontramos que aproximadamente el 40% de los eventos de splicing alternativo contenidos en un panel de RT-PCR relacionado a cáncer fueron afectados tras la depleción de AGO1 o Dicer. Mediante experimentos de ChIP-seq hemos encontrado un enriquecimiento de clusters de AGO1 en promotores de genes con alta expresión y en exones ubicados en genes con baja tasa transcripcional. Adicionalmente, descubrimos un aumento del solapamiento de marcas de histonas sobre sitios target de AGO1. Finalmente, hemos detectado un evento de splicing alternativo endogeno del gen SYNE2 (exón 107) que podría estar siendo afectado fisiológicamente por AGO1.

de Almeida, Alejandra. "Análisis de cepas recombinantes de Escherichia coli productoras de poli (3-hidroxibutirato): efecto de la acumulación del polímero y de la proteína PhaP sobre el metabolismo y la expresión génica" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El poli(3-hidroxibutirato) (PHB) en un polímero biodegradable de gran interés biotecnológico, debido a que presenta propiedades físicas similares a las de los plásticos derivados del petróleo. Con el fin de optimizar su producción, se construyó una cepa recombinante de Escherichia coli que expresa los genes responsables de la síntesis de PHB de Azotobacter sp. FA 8. Esta cepa recombinante también expresa la proteína PhaP, la cual se asocia a los gránulos de PHB y afecta positivamente la síntesis del polímero. Se estudió la acumulación de biomasa y PHB, y las propiedades físicas del polímero, en esta cepa y en la cepa sin PhaP, observándose que la cepa que expresa PhaP produce más PHB y biomasa que la cepa isogénica. En estudios realizados en biorreactor se observaron variaciones en la síntesis de PHB y de diferentes productos metabólicos, al utilizar distintas fuentes de carbono y niveles de aireación, lo que le permitiría a las bacterias adaptar los flujos de carbono y energía a las diferentes condiciones ensayadas. Con el fin de determinar las modificaciones en E. coli cuando acumula PHB, y los posibles efectos de PhaP, se estudió la expresión de diferentes genes mediante qRT-PCR y arrays de DNA en cepas productoras y no productoras de PHB. Se observaron grandes diferencias en la expresión de genes relacionados con el hambreado en nitrógeno, cuya expresión fue mayor en las cepas productoras. Esto podría deberse a la competencia por los metabolitos precursores, acetil-CoA y poder reductor. Inesperadamente, se encontró una menor expresión de genes de estrés al comparar la cepa de E. coli que acumula el polímero y expresa PhaP con la cepa control (que no acumula el polímero ni expresa PhaP). A raíz de estos resultados, se estudió el efecto de PhaP sobre la fisiología de E. coli, en ausencia de PHB. Se observó que PhaP promueve el crecimiento de E. coli, y que además la protege contra estrés térmico. Estos resultados sugieren que PhaP tendría un efecto protector en E. coli, el cuál podría ser de gran utilidad en la producción de compuestos heterólogos.

Abstract:
Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) is a biodegradable polymer of great biotechnological interest, because it has physical properties similar to fuel-derived plastics. In order to optimize the production of PHB, we constructed a recombinant Escherichia coli strain that expresses the phb genes from Azotobacter sp. FA8. This recombinant strain also produces the protein PhaP, which is found associated to PHB granules and positively affects PHB synthesis. We studied the accumulation of biomass, PHB, and physical properties of the polymer produced in this strain, and in the strain lacking PhaP. The strain that expresses PhaP produced more PHB and biomass that the isogenic strain. The production of PHB and several metabolic products varied in bioreactor cultures when using different carbon sources and aeration conditions, allowing bacteria to adjust carbon and energy flow. To study the effect of PHB and PhaP on recombinant E. coli, we studied the expression of different genes by qRT-PCR and microarray analysis. In the PHB-producing strains there was an increase in the expression of genes related with nitrogen metabolism, which could be related to the fact that acetyl-CoA and reducing power are needed for the production of PHB. We also observed that the production of the polymer generates a stress response in E. coli, similar to a heat shock response, which is diminished in the presence of PhaP. Surprisingly, the expression of stress-related genes was lower in the PHB and PhaP producing strain, that in the strain which does not express either PHB or PhaP. Based on these results, we studied the effect of PhaP on the physiology of E. coli, in the absence of PHB. PhaP-bearing strains grew more, and were more resistant to heat stress. These results suggest that PhaP has a protective effect on E. coli, which could be very useful for the production of heterologous products.

Alonso, Diana Graciela. "Desarrollo y diferenciación de las branquias externas e internas en embriones y larvas de Bufo arenarum : análisis descriptivo y experimental" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las branquias externas de anuros son estructuras respiratorias embrionarias que desaparecen en las larvas, mientras que las branquias internas permanecen hasta la metamorfosis. La morfología branquial fue estudiada con microscopio óptico en embriones y larvas de Bufo arenarum. Los filamentos branquiales externos se originan a partir de los arcos vicerales 3 a 5 embrionarios; estos filamentos presentan una doble capa epidérmica, células mesenquimáticas y algunos capilares. Las branquias son recubiertas por completo por el opérculo en el estadio 25 y finalmente desaparecen. Los cuatro pares de braquias internas se encuentran ubicadas en dos cámaras branquiales a cada lado del corazón; cada branquia esta formada por un arco branquial en el cual se insertan ventralmente los filamentos respiratorios y dorsalmente los filtros branquiales. Cada filamento esta compuesto por un eje y numerosas ramificaciones, que presentan una cobertura epitelial, tejido conectivo, vasos sanguíneos y capilares mesodérmicos. El sistema branquial es sostenido por el cartílago del arco branquial; por debajo se encuentran las arterias branquiales aferentes y eferentes y el músculo constrictor. Si bien el proceso de regresión de las branquias internas de anuros ha sido bastante dilucidado, la desaparición de las branquias externas ha sido poco estudiada hasta el momento. La apoptosis es un tipo de muerte celular presente durante el desarrollo embrionario, caracterizada por la fragmentación de ADN. En el presente trabajo, células apoptóticas fueron estudiadas en el epitelio de las branquias externas con el microscopio óptico, y fueron detectados in situ fragmentos de ADN a través de la técnica TUNEL. La presencia y distribución de núcleos marcados fue mayor en los estadios 24 y 25, aunque tambien se encontraron en los restantes estadios embrionarios analizados. Un ensayo inmunohistoquímico para detectar PCNA (proliferating cell nuclear antigen) identifica células en todas las fases activas del ciclo celular. En este estudio, esta metodología permitió marcar las células proliferativas en tejidos embrionarios del sistema branquial, durante la regresión de las branquias externas. La presencia de apoptosis en el epitelio de las branquias externas progresa simultaneamente con una activa proliferación en las branquias internas. Los resultados obtenidos muestran la importancia de la apoptosis en la regresión de las branquias externas, ya que este tipo de muerte celular parece ser el proceso principal para reajustar el número celular del epitelio branquial, preparandolo para el nuevo sistema respiratorio de las larvas No existe información previa acerca de la distribución de componentes del citoesqueleto en las branquias de anuros. Con el objeto de conocer la distribución de algunos de las principales proteínas citoesqueletales en las branquias de Bufo arenarum; se efectuó una ensayo inmunocitoquímico en las branquias externas e internas. Se observó inmunorreacción para actina en el epitelio y tejido conectivo; la inmunodetección a miosina estuvo restringida al tejido conectivo de las branquias internas. Se encontró expresión de a y b tubulinas en el epitelio y las células ciliadas. La inmunocoloración para la vimentina fue débil en las células epiteliales e intensa en el tejido conectivo. La inmunorreacción positiva para las citoqueratinas de bajo peso molecular se encontró en los epitelios branquiales y en otros tejidos que en vertebrados superiores expresan vimentina, como el endotelio de los vasos y células musculares. Los resultados obtenidos demuestran que existe una gran diversidad de elementos en el citoesqueleto de las branquias larvales de anuros. El desarrollo de las branquias de anfibios es un excelente modelo de estudio de las interacciones entre las capas germinales de los embriones. Con el objeto de analizar la capacidad de diferenciación, especificación y determinación del esbozo branquial en el estadio de botón caudal, se llevaron a cabo explantes y transplantes en embriones de Bufo arenarum. Los esbozos transplantados desarrollaron filamentos análogos a los observados en las branquias externas e internas, incluso funcionalmente. Los explantes de endo-mesodermo fueron capaces de diferenciar tejidos branquiales típicos, en presencia de distintos ectodermos; el ectodermo presuntivo branquial en forma aislada no diferenció ninguna estructura. En los embriones explantados, el desarrollo de las branquias externas fue impedido tanto por la ausencia del ectodermo como del endo-mesodermo branquial. La diferenciación de las branquias internas solo fue afectada por la pérdidad del endo-mesodermo del esbozo. Estos resultados sugieren que el ectodermo branquial presuntivo se encuentra definido en el estadio de botón caudal, pero es incapaz de diferenciar estructuras branquiales en ausencia del end- mesodermo. Los Factores Natriuréticos Atriales son una familia de péptidos vasodilatadores, diuréticos y natriuréticos, cuya presencia ha sido demostrada en el corazón de larvas y adultos de Bufo arenarum. En el presente estudio, se efectuó un análisis ultraestructural e inmunhistoquímico acerca de la presencia de FNAs en las branquias internas de larvas premetamórficas. Los resultados del estudio inmunocitoquímico indican que en el estadio II larval y subsiguientes, se encuentran células inmunorreactivas en las branquias internas. A nivel ultraestructural, se encontraron en las células claras de los filtros branquiales gránulos secretorios similares a los gránulos FNA-inmunorreactivos de las células mioendócrinas de la misma especie. Estas observaciones permiten suponer que las hormonas cardíacas podrían jugar un rol paracrino y/o autocrino en el balance osmótico y electrolítico a nivel de las branquias internas.

Abstract:
In anuran larvae external gills are embryonic structures that regress at hatching or shortly thereafter; but internal gills are retained much longer, until metamorphosis. The morphology of gills was studied under light microscopy in Bufo arenarum embryos and tadpoles. The extenal gills filaments originate on visceral arches 3 to 5 just before the heartbeat stage; they have a two-layered epidermis, mesenchymal cells and some capillary loops are present. These gills are covered by the operculum at the 25 stage and they finally disappear. The four pair internal gills are located in two branchial baskets on either side of the heart; each gill consist of a branchial arch with gill tufts projecting ventrally and gill filters running dorsally. Each gill tuft is composed of a stem and numerous ramifications; it consists of an epithelial covering, connective tissue, the blood vessels and mesodermal capillaries. The gill system is supported by cartilage of the branchial arch; the afferent and efferent branchial arteries and the musculus constrictor branchialis extend beside the arches. Although the regression of internal gills of anurans is well understood, the loss of the external gills was poorly studied. Apoptosis is a form of naturally occurring cell death during development and it is characterised by extensive DNA fragmentation. In the present work, apoptosis was detected in the epithelium of external gills by light microscopy and using in situ nick end-labelling of DNA breaks. The presence and distribution of stained nuclei were frequent at 24-25 stages, but it were also present during the other embrionic stages. An immunohistochemical assay for proliferating cell nuclear antigen (PCNA) identifies cells in all active phases of the cell cycle. In this study, PCNA methodology marked cells in embryonic proliferating tissues of branchial system, during the involution of external gills. . Epithelial apoptosis of the external gills progresses simultaneously with active proliferation of the internal gills. These results show the relevance of apoptosis at regression of external gills, when this kind of death seems to be the unique process by wich cell numbers in the gill epithelium are adjusted, in order to prepare for the new respiratory system of tadpoles. There is no information about the distribution of cytoskeletal components in the anuran gills. The aim of this work was to know the distribution of some major cytoskeletal proteins in Bufo arenarum gills; an immunocytochemical study was performed in external and internal gills. Actin immunoreaction was observed in epitelia and connective tissue;.immunodetection to myosin was restricted to connective tissue of the internal gills. Expression of a and b tubulins was found in epithelia and cilliated cells. Vimentin immunostaining was weak in the epithelial cells and intense in the connective tissue. Immunoreaction to some small cytokeratins was observed in epithelia and other tissues that in higher vertebrates express primarily vimentin; such tissues were endothelia and certain muscle cells. It is concluded that the diversity of cyotskeleton has already been established in gills of lower vertebrates such as anuran larvae. The development of amphibian gills is an excellent model for studying the interactions between the germ layers of embryos. In order to analyze the differentiation capacity, specification and determination stage of the branchial rudiment at tail bud stage, explants and transplants were performed in Bufo arenarum embryos. Rudiments transplanted developed filaments analogous to the ones observed in external and internal gills, even functionally. Endo-mesoderm explants were able to differentiate typical branchial tissues, in presence of diferent ectoderm; the isolated pressumptive gill ectoderm did not differentiate any structure. In the explanted embryos, development of external gills was prevented by either the absence of branchial ectoderm or the meso-endoderm. Differentiation of the internal gills was only affected by the lack of the intenal layers of the rudiment. These results suggest that the presumptive branchial ectoderm is defined by the tail bud stage, but is unable to differentiate branchial structures in the absence of meso and endoderm. Atrial Natriuretic Factors are a family of vasodilatadory, diuretic and natriuretic peptides, whose existence has been demonstrated in the heart of larval and adult amphibians, including Bufo arenarum. In this study, an ultrastructural and immunohistochemical analysis was carried out on the presence of ANF-like substance in the internal gills of premetamorphic larval stages. The results of immunohistochemical study indicate that, at larval II and following stages, ANF-like immunoreactive cells are seen in internal gills. At electron-microscopy level secretory granules similar to those ANF-immunoreactive granules of myoendocrine cells of the same species are seen only in clear cells of gill rakers. These observations support the hypothesis that cardiac hormones might play a paracrine and/or autocrine role in the water and electrolyte balance at internal gills level.

Alonso, Leandro Martín. "Oscilaciones no lineales en canto de aves" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las instrucciones motoras en aves son el emergente de la actividad de miles de neuronas. En el cerebro del ave, estas neuronas se encuentran agrupadas en núcleos de miles de unidades, y estos núcleos estan a su vez conectados formando lo que se denominan arquitecturas neuronales. Existen numerosos experimentos que determinan, en alguna medida, las funcionalidades y conexiones de estas arquitecturas. Las aves emiten vocalizaciones complejas y existe evidencia a favor de que este comportamiento es aprendido. La posibilidad de entender como un cerebro se reconfigura para lograr un objetivo determinado, como es imitar el canto del tutor, puede tener relevancia en varias áreas de la ciencia. Para emitir las vocalizaciones, el ave debe controla un delicado aparato vocal, la sirínge. Las instrucciones motoras que controlan la sirínge son el objeto de este trabajo. Actualmente contamos con una teoría bien establecida para control motor en canto de aves. En este trabajo proponemos una teoría alternativa y se expone la manera en la que llegamos a ella por caminos independientes. La primera, se sustenta en observaciones de actividad neuronal al nivel de unidades individuales. Nuestra propuesta por otro lado, se construye a partir de observaciones de carácter macroscópico, como son los gestos motores en el canto de aves. En este trabajo mostramos que la dinámica de un conjunto grande de unidades excitables puede capturarse por ecuaciones dinámicas de baja dimensión. Estas ecuaciones a su vez, tienen algunas características comunes con modelos fenomenológicos propuestos para poblaciones de neuronas y establecen de alguna manera, una conexión entre estas dos escalas. Estas ecuaciones pueden explicar la diversidad, morfología y organización temporal de los gestos motores de canarios con un buen grado de presición. Las características matemáticas de estas ecuaciones están presentes en muchos modelos compatibles con los datos fisiológicos.

Abstract:
The physiological instructions responsible of motor control in song birds are due to the collective behaviour of thousands of neurons. This neurons are spatially clustered in the bird's brain forming neural nucleous. The nucleous are interconnected in complicated ways forming circuitries called neural architectures. There are numerous experiments that determine to some extent the different functionalities of each nucleous involved in the motor pathway. Song birds elicitate complex vocalizations and there is strong evidence supporting the view that this behaviour is learned. The possibility of understanding the mechanisms by which a brain reconfigures to attain a determined objective, like imitating the tutor's song, might have relevance in several fields of science. In order to vocalize, the bird has to control a delicate vocal organ, the syrinx. The neural instructions driving the syrinx are the main objet in this study. There is a well established theory for motor control in songbirds. In this work we put forward an alternative view and we discuss the way we arrived to it by independent means. The first one is supported by single unit observations. Our proposal is built from macroscopic observations, such as the respiratory gestures used during song production. In this work we show that the dynamics of a large set of excitable units can be described by a low dimensional non linear dynamical system. This equations have several mathematical features which are common to various phenomenological models that have been proposed for the description of large populations of neurons, stablishing in this way a connection between different scales of the description. This equations allow a simple explanation of the diversity, morphology and temporal organization of motor gestures in canaries (Serinus Canaria) with good quantitative agreement. The mathematical features of this equations are present in several models that are compatible with the available physiological data.

Alvarez, Ivana Belén. "Estudio del rol de la vía de PD-1 sobre la respuesta inmune de células Nk y de los mecanismos inmunológicos inducidos por las células Th9 frente a la infección por M. tuberculosis" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La tuberculosis continúa siendo un grave problema de salud a nivel mundial a pesar de los tratamientos disponibles. Se estima que un tercio de la población mundial se encuentra infectada de manera asintomática con Mycobacterium tuberculosis, constituyendo un enorme reservorio de la bacteria. Ante eventos de inmuno-supresión, esos individuos pueden desarrollar enfermedad activa y transmitirla. La respuesta inmune frente a M. tuberculosis, requiere la inducción de un perfil de citoquinas de tipo Th1, donde el IFN-γ posee un rol fundamental. Sin embargo, actualmente se sabe que el IFN-γ no sería suficiente para controlar y erradicar completamente al patógeno del organismo hospedero. Por ello, resulta de crucial importancia para el desarrollo de nuevos tratamientos, vacunas y métodos de diagnóstico, conocer las bases moleculares y celulares que conllevan a la generación del correcto balance de poblaciones celulares efectoras durante la respuesta inmune contra el microorganismo. Así como dilucidar la interacción de proteínas específicas de la bacteria con las células del hospedero y, más aún, los mecanismos moleculares que involucran estas interacciones. Por lo mencionado, en este trabajo se investigó el rol de ciertas citoquinas, moléculas coestimulatorias e inmunomoduladores sobre las funciones efectoras de células NK y de linfocitos T durante la tuberculosis activa. Resultados previos de nuestro laboratorio demostraron que la molécula coestimulatoria PD-1 inhibe la respuesta de citoquinas Th1 frente a M. tuberculosis. Sin embargo, el rol de este receptor en la respuesta inmune innata durante la tuberculosis se desconocía. Por ello, en este trabajo se evaluó la expresión y función de los miembros de la vía de PD-1 en las células NK de pacientes con tuberculosis activa. Los resultados obtenidos en este trabajo demostraron por primera vez que las células NK humanas expresan constitutivamente los tres miembros de esta vía de señalización: el receptor PD-1 y sus dos ligandos, PD-L1 y PD-L2. Más aún, demostramos que la estimulación con antígeno de M. tuberculosis incrementa la expresión de estas tres moléculas en células NK y que la señalización a través de las mismas inhibe la producción de IFN-γ y la citotoxicidad de estas células. A su vez, los datos obtenidos en este trabajo demostraron que M. tuberculosis induce la expansión de células T productoras de IL-9 con fenotipo característico de la subpoblación linfocitaria Th9. De acuerdo a nuestros resultados, la IL-9 producida colaboraría en la generación de un perfil Th1 durante la enfermedad activa, promoviendo así la producción de IFN-γ frente a M. tuberculosis. Finalmente, estudiamos la interacción de la proteína específica de M. tuberculosis, ESAT-6, con células T humanas y el efecto de ESAT-6 sobre la producción de IL-9 durante la tuberculosis humana. Caracterizamos la cinética de esta interacción y además identificamos tres proteínas linfocitarias que interactúan con ESAT-6. En conjunto, los resultados obtenidos en este trabajo demuestran que el uso de anticuerpos bloqueantes y agonistas podría tener importantes implicancias en potenciales terapias para combatir infecciones bacterianas crónicas como la tuberculosis. Por otro lado, demostramos que ESAT-6 se une a linfocitos T humanos, ingresa a las células e interacciona con proteínas involucradas en el procesamiento y en la estabilidad de ARNm específicos. Este podría entonces tratarse de un mecanismo por el cual ESAT-6 modularía las funciones efectoras de linfocitos T, como lo es la producción de citoquinas, como factor de virulencia o mecanismo de evasión de la respuesta inmune por parte del patógeno.

Abstract:
Tuberculosis remains to be a serious health problem worldwide despite available treatments. One third of the world population is estimated to be infected with Mycobacterium tuberculosis in a latent but asymptomatic way; constituting a huge reservoir for the bacteria. In the event of immuno-suppression, those individuals can develop active disease and transmit it. The immune response against M. tuberculosis requires the induction of a Th1 cytokine profile, where IFN-γ plays a fundamental role. However, it is now known that IFN-γ is not sufficient to control and to completely eradicate the pathogen the host. Because of this it is of crucial importance for the development of new treatments, vaccines and diagnostic methods, knowing the molecular and cellular basis that leads to the generation of a correct balance among effector cell populations during the immune response against the microorganism, as well as elucidating the interaction of specific proteins from the bacteria with the host cells and even more, the mechanisms that this interactions involve. Based in the mentioned before, in this work we investigated the role of cytokines, costimulatory molecules and immunemodulators on the efector functions of NK cells and T lymphocytes during the human tuberculosis. Previous results from our laboratory showed that the co-stimulatory molecule PD-1 inhibits the Th1 response against M. tuberculosis. But the role of this receptor in the innate immune response against tuberculosis was so far unknown. Therefore, this study evaluated the expression and function of members of the PD-1 pathway on NK cells against M. tuberculosis. We show here for the first time, that human NK cells constitutively PD-1 receptor and its two ligands, PD-L1 and PD-L2. Moreover, we demonstrated that M.tuberculosis induces an increase in the expression of these molecules by NK cells and that signaling through this receptor inhibits the two main effector functions of NK cells, production of IFN-γ and cytotoxicity. In addition, the expression of PD-1 correlates directly with the production of IFN-γ. In this work, we also reported that M. tuberculosis significantly induces IL-9-producing cells which have all the characteristics of the Th9 cell subset. According to our results, IL-9 would collaborate in the generation of a Th1 profile during active disease, promoting the production of IFN-γ against M. tuberculosis. Finally, we studied the interaction of the M. tuberculosis specific protein, ESAT-6, with human T cells and ESAT-6 modulation of IL-9 production during human tuberculosis. We characterized the kinetics of the interaction and we were able of identify three lymphocytic proteins that interact with ESAT-6. Overall, the results of this study demonstrate that the use of blocking antibodies and agonists may have important implications for potential therapies for chronic bacterial infections such as tuberculosis. We also demonstrated that ESAT-6 binds to human T cells, enters the cells and interacts with proteins that are involved in the processing and stabilization of specific mRNA. This could comprise a mechanism by which ESAT-6 could modulate T cell effector functions, as cytokine production, acting as a virulence factor or as an immune evasion mechanism of the bacteria.

Alvarez, Lautaro Damián. "Síntesis, actividad biológica y bases moleculares de acción de análogos rígidos de esteroides neuroactivos y hormonas esteroidales" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta tesis se investigó la influencia de la conformación global del esqueleto esteroidal sobre la actividad de los esteroides neuroactivos y de los glucocorticoides. Por un lado, se diseñaron y sintetizaron tres 1,11-epoxiesteroides y un 11,19-epoxiesteroide, análogos de esteroides neuroactivos cuya conformación está restringida por la presencia del puente epóxido. Por otra parte, se estudió la actividad glucocorticoide y las bases moleculares de acción de dos análogos rígidos: 21-hidroxi-6,19-epoxiprogesterona (21OH-6,19OP), y su 21-hemisuccinato derivado, 21-hemisuccinoiloxi-6,19-epoxiprogesterona (21HS-6,19OP). La actividad transcripcional de ambos compuestos se determinó utilizando el gen reportero MMTV-LUC y evaluando la capacidad de los mismos de inhibir la actividad del factor de transcripción NFκB. También se estudió el efecto apoptótico de estos compuestos en los fibroblastos de ratón L929. El conjunto de estos resultados muestra que estos análogos rígidos poseen potenciales aplicaciones como drogas glucocorticoides. Finalmente, utilizando la herramienta computacional denominada simulación por dinámica molecular se investigaron las bases moleculares de acción de 21OH- 6,19OP y 21HS-6,19OP. Para ello se determinó el comportamiento dinámico del dominio de unión a ligando del receptor de glucocorticoides unido a cada uno de estos análogos rígidos. Los resultados muestran que cambios en regiones claves del receptor podrían ser utilizadas para explicar los resultados experimentales obtenidos.

Abstract:
This thesis explores the influence of global conformation of the steroid skeleton on the activity of neuroactive steroids and glucocorticoids. In the first part, three 1,11-epoxysteroids and one 11,19-epoxysteroid analogs of neuroactive steroids with their conformation restricted by an oxygen bridge, were designed and synthesized. On the second part, the glucocorticoid activity and the molecular basis of action of two rigid analogs, 21-hydroxy-6,19-epoxyprogesterone (21OH-6,19OP) and its hemisuccinate 21-hemisuccinoyloxy-6,19-epoxyprogesterone (21HS-6,19OP), was studied. Transcriptional activity of both compounds was determined using the reporter gene MMTV-LUC and evaluating their capacity to inhibit the activity of the transcription factor NFκB. The apoptotic effect of these compounds was also studied in mouse fibroblasts L929. The results obtained show that these rigid analogs have potential aplications as glucocorticoid drugs. Finally the computational tool known as molecular dyamics simulation was used to investigate the molecular basis of action of 21OH-6,19OP and 21HS-6,19OP. Thus the dynamic behavior of the ligand binding domain of the glucocorticoid receptor bound to these rigid analogs was determined. The results show that changes in key regions of the receptor may explain the experimental results.

Alvarez, Lucía Paula. "Efecto del ácido salicílico sobre la virulencia de Staphylococcus aureus y su interacción con el huésped" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
S. aureus es una bacteria oportunista capaz de generar infecciones severas en humanos. Entre los factores de virulencia más importantes de S. aureus se encuentran el polisacárido capsular (PC) y la adhesina Eap, cuya expresión está controlada por los reguladores globales sae y mgrA. La expresión de eap es activada por sae, mientras que el PC es activado por mgrA e inhibido por sae. El ácido salicílico (SAL) altera la expresión de diversas moléculas en células procariotas y eucariotas. Este trabajo se propuso estudiar el efecto del SAL sobre la expresión de los factores de virulencia de S. aureus y cómo esto afecta la interacción de la bacteria con el huésped. Al respecto, el SAL provocó un aumento en la capacidad de internalización de la cepa Newman en células epiteliales. Esto correlacionó con una expresión disminuida del PC5 y un aumento de Eap, debido al efecto positivo del SAL sobre sae y negativo sobre mgrA. Por otra parte, el tratamiento de las células endoteliales con SAL, así como también sobre los ratones generó una menor adherencia de S. aureus. Además, se determinó que Eap es esencial para la internalización y colonización de S. aureus tanto in vitro como in vivo. Estos hallazgos demuestran que el SAL altera la expresión de moléculas de S. aureus directamente involucradas en la interacción con el huésped y por lo tanto la progresión de la infección podría verse afectada.

Abstract:
S. aureus is an opportunistic bacterium capable of generating severe infection in humans. Among the most important virulence factors of S. aureus are the capsular polysaccharide (CP) and Eap adhesin, whose expression is modulated by sae and mgrA global regulators. Expression of eap is activated by sae, while CP is activated by mgrA and inhibited by sae. Salicylic acid (SAL) alters the expression of various molecules in prokaryotic and eukaryotic cells. This work proposed to characterize the effect of SAL on hostbacteria interaction. In this regard, SAL caused an increased internalization of strain Newman into epithelial cells. This observation correlated with a decreased expression of CP and an increased expression of Eap, which would be caused by a positive effect of SAL on sae and a negative effect on mgrA. Moreover, the action of SAL on endothelial cells and mice generated a lower adherence of S. aureus. Moreover, it was determined that Eap is essential for internalization and colonization of S. aureus both in vitro and in vivo. These findings demonstrate that SAL is able to alter the expression of molecules directly involved in of host - S. aureus interaction, and therefore the progression of infection would be affected.

Alvarez, Yanina Daniela. "Acople del pool de vesículas inmediatamente liberable (IRP) con los canales de Ca2+ tipo P/Q y límites funcionales de este pool en células cromafines" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El pool de vesículas inmediatamente liberables (IRP) es un pequeño pool vesicular que corresponde aproximadamente al 25% del pool de vesículas preparadas para liberarse. Se piensa que el IRP, a diferencia del resto del pool de vesículas preparadas para ser liberadas (RRP), se libera frente a pulsos despolarizantes de corta duración debido a su proximidad a los canales de Ca^2+. Pusimos a prueba esta hipótesis utilizando buffers de Ca^2+ exógenos rápidos y lentos, y toxinas especificas que permitieron asociar específicamente a la exocitosis de IRP con los canales de Ca^2+ de tipo P/Q. Estos resultados son coherentes con lo observado previamente por nosotros en ratones KO de la subunidad α1A. Esto nos llevó a pensar en la posibilidad de que este acople funcional fuera generado a través de una interacción molecular específica. Evaluamos que dicha interacción estuviera mediada por la secuencia synprint (synaptic protein interaction site) ubicada en un loop intracelular de la subunidad α1A de los canales de Ca^2+ P/Q y N. Es conocido que el synprint puede interactuar con la maquinaria exocitótica, siendo esto determinante en el acople asociado a la exocitosis sincrónica en terminales nerviosas. De acuerdo con esta hipótesis, en diversos experimentos encontramos que las células de ratón en cultivo transfectadas con la secuencia del synprint (para interferir en la interacción canal / vesícula) presentan una exocitosis de IRP marcadamente disminuida, mientras que fases menos acopladas al estímulo no se hallar alteradas. La segunda parte de esta tesis está enfocada en analizar los límites funcionales del IRP frente a una estimulación que simule las condiciones fisiológicas de las células cromafines, como son los trenes de potenciales de acción a frecuencias en el rango 0.2-10 Hz. Descubrimos una fracción de IRP que se libera particularmente frente a potenciales de acción que es capaz de recuperarse velozmente (τ ~ 1 seg) luego de haber sido deprimida. Los resultados muestran que en nuestras condiciones experimentales dicho subpool de IRP le permite a las células cromafines mantener una liberación eficiente y sostenida a bajas frecuencias

Abstract:
The Immediately Releasable Pool (IRP) is a small group of vesicles which corresponds to approximately the 25% of the ready releasable vesicles. IRP, in contrast to the rest of the RRP, can be released by short pulses because of its proximity to calcium channels in chromaffin cell. We used specific pharmacological Ca^2+ channels blockers and α1A subunit KO mice to demonstrate that IRP exocytosis is specifically coupled to P/Q Ca^2+ current. This coupling raises the question of how the interaction between IRP vesicles and P/Q Ca^2+ channels is produced. The synprint sequence located in the intracellular loop between II and III region of the α1 subunit of P/Q and N Ca^2+ channels can interact with proteins of the exocytic machinery being determinant in vesicle-channel coupling associated to fast exocytosis. The chromaffin mouse cells transfection with IRES plasmids containing the synprint peptide sequence (to interfere with channel-exocytic proteins interaction) reduced IRP exocytosis significantly, while less coupled exocytosis remained unchanged. The existence of such highly coupled exocytosis raises the question of which is the participation of IRP when chromaffin cells are stimulated with a physiological stimulus, particularly trains of action potentials. We study the recovery of IRP after complete release, and the exocytic performance of this pool at different frequencies of stimulation. We found that there is a fraction of IRP, that is released by an action potential and recovers with relatively high speed (τ ~ 1 s), which is able to sustain chromaffin cell exocytosis at physiological low frequencies.

Alzogaray, Vanina A.. "Anticuerpos de llama de dominio único como inhibidores intracelulares de una toxina bacteriana" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los camélidos poseen anticuerpos que carecen de cadena liviana y de una fracción de la cadena pesada. El sitio de unión al antígeno está formado por el dominio variable de la cadena pesada, denominado VHH. Su largo CDR3 resulta especialmente apto para la unión a epitopes cóncavos, como los sitios activos enzimáticos. Salmonella tyhimurium es una bacteria intracelular patógena que posee una ADP‐ribosiltransferasa denominada SpvB, esencial para la virulencia. SpvB induce la depolimerización de los filamentos de actina, llevando a la muerte celular. En este trabajo de Tesis, mostramos la generación de una biblioteca de expresión en fagos, a partir de linfocitos de llamas inmunizadas con el dominio catalítico de SpvB, para obtener VHHs que reconocen a SpvB e inhiben su actividad enzimática. Los clones de VHHs anti‐SpvB se secuenciaron y clasificaron de acuerdo al CDR3. Fueron seleccionados 5 clones, los cuales se expresaron y purificaron como proteína recombinante. Mediante dos ensayos independientes, mostramos que estos VHHs inhiben a SpvB. Uno de los ensayos nos permitió cuantificar la relación molar VHH:SpvB para lograr un 100% de inhibición identificando así a VHH5, que inhibe a SpvB en relación equimolar. Se transfectaron macrófagos con VHH5 y se infectaron con Salmonella typhimurium. El análisis de las células por microscopía de fluorescencia mostró claramente que VHH5 expresado en el interior celular, tiene la capacidad de proteger su citoesqueleto. Por otro lado, mediante la translocación de SpvB al citoplasma, realizamos un ensayo en células transfectadas con VHH5 para discriminar el efecto de SpvB de otros factores de virulencia. Los resultados mostraron que la expresión intracelular de VHH5 protege el citoesqueleto del efecto citopático causado por SpvB. Estos resultados constituyen una prueba de concepto sobre el uso de anticuerpos de dominio único de llama para la inhibición de enzimas intracelulares.

Abstract:
Camelids produce unusual antibodies composed only of heavy chains. The antigen combining site of these antibodies is formed solely by the heavy‐chain variable domain (VHH). Their CDR3s form long finger‐like extensions that can protrude into cavities on antigens, e.g. the active site crevice of enzymes. Salmonella tyhimurium are pathogenic intracellular bacteria that express an ADP‐ ribosyltransferase called SpvB, which is essential for its virulence. SpvB induces the depolymerization of actin filaments leading to cell death. In the present work, we show the generation of an expression phage library from SpvB‐immunized llama lymphocytes to obtain VHHs that inhibit SpvB activity. SpvB‐recognizing VHHs clones were sequenced and classified according to their CDR3. Five independent clones were isolated, and the VHH proteins codified by them were expressed and purified. All VHHs were able to inhibit SpvB in two different assays. We quantitatively analyzed the inhibition of SpvB activity by fluorescence using pyrene‐labelled actin as substrate. VHH5 completely inhibited SpvB activity in an equimolar ratio. Furthermore, VHH5 was subcloned in a vector for eukaryotic expression. As such, eukaryotic cells were transfected and cells expressing VHH5 were infected with Salmonella typhimurium to test their effect on virulence. Fluorescence microscopy analyses clearly showed that VHH5, when expressed as an intrabody, effectively protected cells from wild type SpvB‐ expressing strains of Salmonella. Transfected cells were also protected against the cytotoxic activity of a translocation competent chimeric SpvB‐C2 toxin. These results constitute a proof of principle of the use of single domain antibodies for the specific intracellular inhibition of normal or pathogenic enzymatic functions.

Amavet, Patricia Susana. "Estudios de la distribución de la variabilidad genética y análisis del sistema de apareamiento en poblaciones naturales de Caiman latirostris (Yacaré overo) (Reptilia, Alligatoridae)" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Caiman latirostris (yacaré overo) es una de las dos especies de cocodrilianos citadas para nuestro país. Sus poblaciones silvestres son objeto de manejo en Argentina, mediante programas que utilizan el sistema de ranching (cosecha de huevos silvestres para cría en granjas), para su uso sustentable y la conservación de su hábitat. C. latirostris, en nuestro país, se encuentra en el Apéndice II de CITES, el cual permite el comercio regulado de su cuero y carne, y se ha convertido en una especie de gran importancia comercial, a nivel nacional e internacional. Esta tesis incluye estudios genético-poblacionales del yacaré overo en la provincia de Santa Fe, Argentina. Se realizaron análisis de variabilidad, diferenciación y estructura genética empleando isoenzimas, marcadores RAPD y caracteres morfométricos, y un estudio de paternidad utilizando marcadores microsatélites. Los resultados obtenidos indican que las poblaciones analizadas de yacaré overo poseen valores de variabilidad genética de bajos a intermedios, diferenciación poblacional significativa y variabilidad fenotípica alta para algunos de los rasgos morfométricos estudiados. Además, se hallaron indicios de que el sistema de apareamiento de C. latirostris podría incluir el comportamiento de múltiple paternidad, al detectar más de un progenitor paterno en al menos una de las familias analizadas.

Abstract:
Caiman latirostris (broad-snouted caiman) is one of the two crocodilian species cited for Argentina. Their wild populations are subject to management in our country, by means of programs that use ranching system (harvest of wild eggs, captive rearing and reintroduction to wild) for their sustainable use and habitat conservation. In Argentina, C. latirostris is included in the Appendix II of CITES, therefore, the regulated trade of meat and leather is allowed, and this species has turned into an important resource at both national and international levels. This thesis includes genetic population studies about broad-snouted caiman in Santa Fe province, Argentina. Analyses related to variability, differentiation and genetic structure were carried out through isozyme electrophoresis, RAPD markers, and quantitative traits. On the other hand, paternity studies were conducted using microsatellite markers. The obtained results indicate that analyzed broad-snouted caiman populations have low to intermediate genetic variability values, significant population differentiation, and high phenotypic variability for some of the studied morphometric traits. In addition, we found indications that C. latirostris mating system could include multiple paternity behavior, since we found more than one paternal progenitor in at least one of the analyzed families.

Anastasio, Magalí. "Modelos no-lineales para la teoría de muestreo" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Un nuevo paradigma en la teoría de muestreo fue desarrollado recientemente. El clásico modelo lineal es reemplazado por un modelo no-lineal pero estructurado, que consiste en una unión de subespacios. Este es el enfoque natural para la nueva teoría de muestreo comprimido, señales con representaciones ralas y con tasa finita de innovación. En esta tesis estudiamos algunos problemas relacionados con el proceso de muestreo en uniones de subespacios. Primero centramos nuestra atención en el problema de hallar una unión de subespacios que mejor aproxime a un conjunto finito de vectores. Utilizamos técnicas de reducción dimensional para disminuir los costos de algoritmos diseñados para hallar uniones de subespacios óptimos. Luego estudiamos el problema de muestreo para señales que pertenecen a una unión de espacios invariantes por traslaciones enteras. Mostramos que las condiciones para la inyectividad y estabilidad del operador de muestreo son válidas en el caso general de espacios invariantes por traslaciones enteras generados por marcos de traslaciones en lugar de bases ortonormales. A raíz del estudio de los problemas mencionados anteriormente, surgen dos cuestiones que están relacionadas con la estructura de los espacios invariantes por traslaciones enteras. La primera es si la suma de dos de estos espacios es un subespacio cerrado. Usando el ángulo de Friedrichs entre subespacios, obtenemos condiciones necesarias y suficientes para que la suma de dos espacios invariantes por traslaciones enteras sea cerrada. En segundo lugar se estudian propiedades de invariancia de espacios invariantes por traslaciones enteras en varias variables. Presentamos condiciones necesarias y suficientes como para que un espacio invariante por traslaciones enteras sea invariante por un subgrupo cerrado de Rd . Además probamos la existencia de espacios invariantes por traslaciones enteras que son exactamente invariantes para un subgrupo cerrado dado. Como aplicación, relacionamos la extra invariancia con el tamaño de los soportes de la transformada de Fourier de los generadores de los espacios.

Abstract:
A new paradigm in sampling theory has been developed recently. The classical linear model is replaced by a non-linear, but structured model consisting of a union of subspaces. This is the natural approach for the new theory of compressed sensing, representation of sparse signals and signals with finite rate of innovation. In this thesis we study some problems concerning the sampling process in a union of subspaces. We first focus our attention in the problem of finding a union of subspaces that best explains a finite data of vectors. We use techniques of dimension reduction to avoid the expensiveness of algorithms which were developed to find optimal union of subspaces. We then study the sampling problem for signals which belong to a union of shift- invariant spaces. We show that, the one to one and stability conditions for the sampling operator, are valid for the general case in which the subspaces are describe in terms of frame generators instead of orthonormal bases. As a result of the study of the problems mentioned above, two questions concerning the structure of shift-invariant spaces arise. The first one is if the sum of two shift-invariant spaces is a closed subspace. Using the Friedrichs angle between subspaces, we obtain necessary and sufficient conditions for the closedness of the sum of two shift-invariant spaces. The second problem involves the study of invariance properties of shift-invariant spaces in higher dimensions. We state and prove several necessary and sufficient conditions for a shift-invariant space to be invariant under a given closed subgroup of Rd , and prove the existence of shift-invariant spaces that are exactly invariant for each given subgroup. As an application we relate the extra invariance to the size of support of the Fourier transform of the generators of the shift-invariant space.

Andorno, Andrea Verónica. "Evaluación del sistema planta hospedera-huésped alternativo como estrategia para el control biológico de pulgones (Hemiptera: Aphididae) en sistemas de producción hortícola en cultivos protegidos" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los áfidos constituyen una de las plagas de mayor importancia económica sobre una gran variedad de cultivos. El control biológico por conservación utilizando plantas hospederas y fitófagos huéspedes alternativos ha sido exitosamente utilizado en el manejo de áfidos plaga. Esta modalidad consiste en el empleo de especies vegetales hospederas de herbívoros inócuos para el cultivo de interés pero que son utilizados por los enemigos naturales de la plaga como huéspedes alternativos. El objetivo de esta tesis fue evaluar el empleo de este sistema como estrategia para el control del áfido plaga, Myzus persicae por el parasitoide Aphidius colemani en cultivos hortícolas (rúcula y pimiento). Los principales aportes de esta tesis han sido: Conocimiento de las asociaciones áfidos - enemigos naturales parasitoides en cultivos hortícolas y plantas hospederas no cultivadas. Conocimiento de la biología y parámetros poblacionales de M. persicae sobre el cultivo de rúcula. Conocimiento de los atributos biológicos y de la preferencia del parasitoide A. colemani sobre las asociaciones cultivo- huésped plaga y planta hospedera alternativa- áfido alternativo, R. padi. Conocimientos sobre la compatibilidad de empleo de insecticidas y el parasitoide A. colemani. Evaluación del sistema planta hospedera – huésped alternativo para el control biológico de M. persicae por el parasitoide A. colemani.

Abstract:
Aphids are a common problem on a wide variety of crops. Alternative host plant - phytophagous systems has been successfully applied in conservation biological control for aphid pests. The use of alternative host plant – phytophagous provides an alternative suitable food resource for those natural enemies controlling the target pest with no threat for the crop of interest. The aim of this thesis was to evaluate the use of the alternative host plant - aphid - parasitoid system (oat - Rhopalosiphum padi - Aphidius colemani) as a strategy for aphid pest control in vegetable crop systems (arugula and pepper). The most important contributions from this thesis are: Knowledge of the relationships between aphids - natural enemies parasitoids associated to vegetable crops and uncultivated host plants. Knowledge of the biology of the aphid pest M. persicae in arugula. Knowledge on the biology and host preference of the aphid parasitoid A. colemani. Knowledge on the side effect of pesticides on A. colemani. Evaluation of the “alternative host plant- phytophagous system” as a biological control strategy of M. persicae by the aphid parasitoid A. colemani

Andrioli, Nancy Beatriz. "Evaluación de agentes químicos con potencial genotóxico en células meristemáticas de Allium cepa" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
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.

Abstract:
The toxicity and genotoxicity of metronidazole (MTZ) and Thiabendazole (TBZ) were studied in of Allium cepa roots. Both compounds inhibited the growth of roots for the concentration range 10-500 mg / μl. 250μg/ml MTZ exposure, induced lipid peroxidation and significantly increased of reduced glutathione levels in the elongation zone. In the meristem zone was not observed lipid peroxidation and enzymatic antioxidant response as catalase and superoxide dismutase activity and not enzymatic response as content of ascorbate and dehydroascorbate, increased significantly. Cells exposed to 10-250 μg / ml of MTZ showed no genotoxic effects, suggesting that antioxidant defenses offset the free radicals generated by exposure to MTZ. The genotoxic effects induced TBZ concentration range 50-250 μg / ml and inhibition of mitotic index, phase index alteration and induction of cytogenetic biomarkers of genotoxicity. The Immunodetection of tubulin molecules, demonstrated the TBZ induces damage to the microtubule structures and promote abnormalities in chromosome segregation and cytokinesis. The results indicated that the action of MTZ would be linked to the generation of free radicals, while TBZ act by interfering with the dynamics of formation of microtubule structures.

Angelomé, Paula C.. "Films delgados mesoporosos de óxidos metálicos, mixtos e híbridos. Hacia un diseño racional de nanomateriales funcionales" (2008) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los óxidos mesoporosos son materiales que presentan poros monodispersos (de tamaños de entre 2 y 50 nm) altamente ordenados, de elevada área específica (100 - 1000 m2/g). Se sintetizan mediante la combinación de dos procesos: reacciones sol gel, que dan lugar al material inorgánico o híbrido, y autoensamblado de moléculas anfifílicas, que actúan como molde de los poros. Entre las aplicaciones de estos materiales se encuentran: (foto)catálisis, sorción, sensores y otros dispositivos, etc. En este trabajo se realizó un estudio de la síntesis de films delgados mesoporosos de óxidos metálicos, mixtos e híbridos orgánico-inorgánicos. Estos films delgados se obtuvieron mediante dip coating a través del proceso conocido como Autoensamblado Inducido por Evaporación, y fueron caracterizados mediante una gran variedad de técnicas de microscopía, espectroscopia y difracción, de manera de conocer cabalmente la estructura a nivel micro, meso y macroscópico. En una primera parte, se presenta la síntesis de films delgados mesoporosos de TiO2, ZrO2 y óxidos mixtos Ti-Si, Zr-Si. En todos los casos, se estudió la relación existente entre la estructura del material obtenido y las condiciones de síntesis (composición del sol, humedad ambiente, velocidad de extracción del sustrato, sustrato, entre otras) y procesamiento (humedad relativa de conservación, temperatura de calcinación). Se determinaron las condiciones que llevan a obtener materiales mesoporosos altamente ordenados con distintas estructuras tridimensionales de poros, cristalinos (para TiO2) y sin segregación de fases (en el caso de los mixtos). En una segunda parte, se extendieron los conocimientos adquiridos en la primera parte para la obtención de films híbridos mesoporosos multifuncionales. En primer lugar, se obtuvieron materiales híbridos mixtos mediante la co-condensación de precursores metálicos con silanos funcionales. Se estudió la estabilidad térmica de estos films y se determinaron las condiciones de eliminación del agente moldeante para mantener la función orgánica intacta, resultando la extracción con etanol el método ideal. En segundo lugar, se obtuvieron films híbridos a partir de óxidos puros mediante la técnica de post funcionalización, es decir, incoporación de una molécula orgánica tras la síntesis del óxido, en este caso por complejación al metal. Para estos sistemas, se estudió el efecto de las condiciones de síntesis del film de óxido sobre la capacidad adsorbente, determinándose que el tipo de estructura porosa influye fuertemente en este parámetro. Además, se estudió la estabilidad de la unión entre el óxido y la función orgánica frente al lavado con distintos solventes, llegando a la conclusión de que es posible obtener materiales con la función orgánica incorporada con distintos niveles de fuerza de enlace. Finalmente, mediante la combinación de ambas técnicas de funcionalización fue posible obtener óxidos mixtos híbridos bifuncionales. Todos los resultados obtenidos en este trabajo de tesis han permitido desarrollar una plataforma de síntesis reproducibles de films mesoporosos. Gracias al conocimiento adquirido los resultados pueden extrapolarse en forma sencilla a otros esqueletos inorgánicos y grupos funcionales para dar lugar a infinidad de nuevos nanomateriales funcionales, que pueden diseñarse de manera específica de acuerdo a la aplicación proyectada.

Abstract:
Mesoporous oxides present highly ordered monodisperse pores (between 2 and 50 nm) and high specific surface (100 - 1000 m2/g) are synthesized by the combination of two processes: sol gel reactions that lead to the inorganic or hybrid material, and the self assembly of amphiphilic molecules, which act as a pore template. These materials have applications in: (photo)catalysis, sorption, sensors, optical devices, controlled delivery, etc. In this work, a study of the synthesis of mesoporous metallic, mixed and organic-inorganic hybrids thin films was performed. These thin films were obtained by dip coating trough the process known as Evaporation Induced Self Assembly, and characterized by a combination of microscopy, spectroscopic and diffraction techniques in order to deeply understand the micro, meso and macrostructure. In the first part, the synthesis of TiO2, ZrO2 and Ti-Si, Zr-Si mixed oxide thin films is presented. For all these materials, the relationship between the structure of the material, the synthesis (sol composition, humidity, dip coating rate, substrate, and others) and processing conditions (humidity during conservation, calcinations temperature) was studied. The conditions to obtain highly ordered porous materials with different three-dimensional pore structures, crystallinity (for TiO2) and no phase segregation (for mixed oxides) were determined. In the second part, the knowledge acquired in the first part was applied to obtain multifunctional hybrid mesoporous films. First, hybrid materials were obtained by the cocondensation of metallic precursors and functional silanes. The thermal stability of these films was determined. Template extraction with ethanol was determined to be the best process to obtain a template-free material with no damage for the organic function. In addition, hybrid thin films were obtained by the postfunctionalization of the pure oxide films. This technique implies the incorporation of an organic molecule after the thin films is formed, in this case by coordination of the metal. For this kind of system the effect of the synthesis conditions on the adsorbent capacity was studied. It was concluded that the type of porous structure highly influences this capacity. The stability of the molecule-oxide union was also determined, showing that it is possible to tune different degrees of molecule-surface strength. Finally, it was possible to obtain bifunctional hybrid mixed oxides through the combination of both functionalization techniques. All the results obtained in this work permitted the development of a library of reproducible synthesis of mesoporous thin films. Thanks to the knowledge acquired, all the results can be extrapolated in a simple way to other inorganic skeletons and functional groups, in order to obtain a plethora of new multifunctional nanomaterials, which can be designed according to the projected application

Antico Arciuch, Valeria Gabriela. "Mecanismos de proliferación dependientes del estado redox celular: rol de AKT y otras kinasas involucradas en la progresión del ciclo celular" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En las últimas décadas se demostró que la producción transitoria de peróxido de hidrógeno (H2O2) constituye un evento muy importante de señalización disparado a través de la activación de receptores de superficie o determinado por el estado metabólico mitocondrial, y que modula el grado de fosforilación de determinadas proteínas. En este contexto, estudios recientes han confirmado la presencia de kinasas en la mitocondria que hemos interpretado como un mecanismo modulatorio en la disponibilidad celular de las kinasas. Las mitocondrias normales poseen la mayor concentración celular de ATP y H2O2 en el estado estacionario y contribuyen naturalmente al grado de fosforilación y oxidación de proteínas, dos modificaciones post-traduccionales centrales en la activación de las kinasas. Sobre estas bases, formulamos la hipótesis que el estado redox produce efectos celulares diferenciales en consonancia con la activación de Akt1 y ERK1/2 en la mitocondria, y que en este compartimiento, el H2O2 determina cambios conformacionales que favorecen la fosforilación y posterior translocación nuclear de las mismas. Los estudios realizados en esta Tesis confirmaron que: 1) en la línea celular NIH/3T3, el H2O2 efectivamente modula la progresión del ciclo celular a través de la oxidación y fosforilación selectiva de Akt1 en mitocondrias; 2) en la línea tumoral LP07, el H2O2 asimismo promueve la oxidación selectiva de ERK1/2 o p38-JNK1/2 y posterior translocación al núcleo con efectos ulteriores en la proliferación celular; y 3) el sistema de tiorredoxinas (Trx) modula el destino celular regulando el nivel de oxidantes en las líneas celulares y provocando una activación selectiva en el eje central de Akt1 en el modelo tumoral analizado in vivo. En la línea NIH/3T3, la modulación por H2O2 involucró la entrada de P-Akt1 Ser473 a las mitocondrias, donde fue fosforilada en Thr308 por PDK1. A concentración celular limitada de H2O2, la fosforilación de Akt1 en Thr308 en mitocondrias fue significativa, determinó su pasaje al núcleo y disparó mecanismos genómicos que favorecieron la proliferación celular. En cambio, a elevadas concentraciones de H2O2, la asociación Akt1-PDK1 fue interrumpida y P-Akt1 Ser473 fue retenida en la mitocondria en detrimento de su translocación nuclear. La actividad disminuida de Akt1 favoreció la liberación de citocromo c al citosol conduciendo a la apoptosis. Los efectos diferenciales en la interacción Akt1-PDK1 dependieron de la oxidación selectiva de la Cys310 de Akt1 a ácido sulfénico y sulfónico. Las respuestas celulares observadas en la línea tumoral LP07 involucraron la activación selectiva de ERK1/2 y la interacción eficiente con MEK1/2 determinada por la oxidación de cisteínas conservadas pertenecientes a dominios redox sensibles. Estas modificaciones post-traduccionales que tuvieron lugar en la mitocondria determinaron el pasaje de la kinasa al núcleo. Considerando que las mitocondrias tumorales son disfuncionales, su incapacidad para incrementar la producción de H2O2 podría interrumpir la oxidación sincronizada de ERK1/2 y la regulación del ciclo celular causando la persistencia del fenotipo proliferante. En el mismo modelo tumoral analizado in vivo, el silenciamiento de Trx1 y 2 fue capaz de revertir el efecto de las condiciones redox proliferativas por una activación diferencial de Akt1. Los resultados obtenidos indicaron que al revertir la baja condición redox proliferante, P-Akt1 Ser473 aumentó en la mitocondria en detrimento de la translocación al núcleo, mientras que en los tumores que exhibieron bajo H2O2, P-Akt1 Ser473 se encontró predominantemente en el núcleo, sugiriendo una marcada modulación en la activación de la kinasa y su posterior translocación al núcleo. En esta Tesis, se demuestra el rol central del H2O2 en la activación y tráfico mitocondrial de Akt1 y ERK1/2 en la progresión del ciclo celular. Se concluye que la localización subcelular de estas kinasas en mitocondrias aporta un nuevo modelo para explicar la regulación de la activación por la oxidación de cisteínas específicas y la fosforilación en los residuos correspondientes. De esta forma, el ciclo intramitocondrial de Akt1 y ERK1/2 constituye un eje central para la modulación redox del destino celular en células normales o tumorales.

Abstract:
Over the last decades, it has been demonstrated that the transitory production of hydrogen peroxide (H2O2) constitutes a very important event in signaling that can be triggered by activation of surface receptors or determined by mitochondrial metabolic state, and that modulates the phosphorylation level of certain proteins. In this context, recent studies have confirmed the presence of kinases in the mitochondria that we interpreted as a modulatory mechanism in the cellular availability of the kinases. Normal mitochondria have the major cellular ATP and H2O2 steady state concentrations and naturally contribute to the phosphorylation level and protein oxidation, two main postranslational modifications in the activation of kinases. On these bases, we postulated the hypothesis that redox state produces differential cellular effects in accord to Akt1 and ERK1/2 activation in mitochondria, and that in this compartment, H2O2 determines conformational changes that favor their phosphorylation and subsequent nuclear translocation. The studies performed in this Thesis confirmed that: 1) in NIH/3T3 cell line, H2O2 effectively modulates cell cycle progression through the oxidation and selective phosphorylation of Akt1 in mitochondria; 2) in the tumoral cell line LP07, H2O2 promotes as well the selective oxidation of ERK1/2 or p38-JNK1/2 and further translocation to nucleus with later effects in cell proliferation; and 3) the thiorredoxin system (Trx) modulates cell fate regulating the oxidant level and inducing a selective activation in the central axis of Akt1 in the tumoral model analyzed in vivo. In NIH/3T3 cell line, the modulation by H2O2 involved the entrance of P-Akt1 Ser473 to mitochondria, where it was phosphorylated in Thr308 by PDK1. At H2O2 cellular limiting concentrations, the phosphorylation of Akt1 in Thr308 in mitochondria was pronounced, determined its passage to nucleus and triggered genomic mechanisms that favoured cell proliferation. Oppositely, at higher H2O2 concentrations, Akt1-PDK1 association was disrupted and P-Akt1 Ser473 was retained in mitochondria in detriment of its nuclear translocation. Akt1 low activity favoured the release of cytochrome c to cytosol triggering apoptosis. The differential effects in Akt1-PDK1 interaction depended on the selective oxidation of Cys310 in Akt1 to sulfenic and sulfonic acid. The cellular responses observed in LP07 cell line engaged the selective activation of ERK1/2 and the efficient interaction with MEK1/2 determined by the oxidation of conserved cysteines belonging to redox sensitive domains. These postranslational modifications that took place in mitochondria determined the passage to nucleus. Considering that tumoral mitochondria are dysfunctional, the incapacity to increase H2O2 concentration could disrupt the synchronized oxidation of ERK1/2 and the regulation of cell cycle causing the persistence of the proliferative phenotype. In the same tumoral model analyzed in vivo, Trx1 and 2 silencing was able to revert the effect of redox proliferative conditions by a differential activation of Akt1. The obtained results indicated that in these conditions P-Akt1 Ser473 increased in mitochondria instead of translocating to nucleus, while in tumors with low H2O2 condition, P-Akt1 Ser473 was found predominantly in nucleus, suggesting a pronounced modulation in the activation and translocation of the kinase. In this Thesis, we demonstrated the key role of H2O2 in the activation and mitochondrial traffic of Akt1 and ERK1/2 in cell cycle progression. We conclude that the subcelullar localization of these kinases in mitochondria provides a new model to explain the regulation of the activation by oxidation of specific cysteines and the phosphorylation in the corresponding residues. In this sense, the intramitochondrial cycle of Akt1 and ERK1/2 constitutes a central axis for the redox modulation of cell fate in normal and tumoral cells.

Aranda Rickert, Adriana. "Ecología de la dispersión de semillas por hormigas en Jatropha excisa Griseb. (Euphorbiaceae)" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta tesis se estudia la mirmecocoria o dispersión de semillas por hormigas en Jatropha excisa Griseb. (Euphorbiaceae), una planta nativa del Noroeste de Argentina. Las semillas de esta especie poseen un apéndice rico en lípidos llamado eleosoma y un sistema de dispersión diplocórico (autocoria explosiva seguida por mirmecocoria). Ensayos a campo en la región fitogeográfica del Monte de la Provincia de La Rioja mostraron que las semillas de J. excisa son dispersadas por hormigas, y que la presencia del eleosoma aumenta su remoción por éstas. La estimación de las distancias de dispersión mediadas por el transporte por hormigas mostraron que la mirmecocoria otorga a las plantas el beneficio de la ganancia en distancia per se. Mediante el ofrecimiento experimental de semillas se identificaron 11 especies de hormigas que interactuaron con las semillas de J. excisa en el área de estudio. Mientras que siete especies consumieron el eleosoma in situ sin posterior transporte de la semilla, sólo tres especies removieron las semillas, y una sola de ellas, Pogonomyrmex cunicularius encosensis Forel, fue responsable del 84% de los eventos de remoción observados. La remoción de las semillas se correlacionó positivamente con la abundancia de esta especie en los sitios de muestreo. Dentro de los hormigueros de P. cunicularius, las semillas de J. excisa fueron transportadas verticalmente desde las cámaras de cría, donde el eleosoma fue consumido, hasta los basureros internos superficiales, donde la semilla fue descartada. Las semillas descartadas conservaron su viabilidad, y la germinación fue favorecida por la remoción experimental del eleosoma. Finalmente, diversos aspectos de la biología de P. cunicularius (dieta, ecología de la nidificación, ritmo diario y estacional de actividad, y comportamiento) son asociados a su capacidad para comportarse como la principal dispersora de semillas de J. excisa en el área de estudio. Los resultados aquí presentados apoyan la hipótesis de la mirmecocoria como un mutualismo desigualmente difuso, en donde una única especie mutualista domina el proceso de dispersión, en contraposición a la visión canónica de la mirmecocoria como un mutualismo igualmente difuso, en donde múltiples mutualistas son equivalentes en cuanto a la frecuencia y consecuencias de su interacción.

Abstract:
This dissertation describes myrmecochory or seed dispersal by ants in Jatropha excisa Griseb.(Euphorbiaceae), a native plant of Northwest Argentina. The seeds of this plant species have a lipid-rich appendage called elaiosome and a diplochorous dispersal system (explosive autochory followed by myrmecochory). Field studies conducted in the Monte Desert phytogeographical region of the La Rioja Province, showed that the J. excisa elaiosome–bearing seeds are dispersed by ants, and that the presence of the elaiosome enhances their probability of being removed by them. The estimation of the seed dispersal distances achieved by myrmecocohory showed that the distance per se is an important benefit of the plant associated to the ant-mediated transport. Experimental seed offering assays identified 11 ant species attracted to the J. excisa seeds in the study area. Whereas seven of these ant species consumed the elaiosome in situ without transporting the seeds, only three species removed the seeds, being one of them, P. cunicularius pencosensis Forel, responsible of 84% of the observed seed removal events. Seed removal in the study sites was positively correlated with the abundance of this ant species. Once inside the P. cunicularius pencosensis nests, the J. excisa seeds were transported vertically from the deep brood chambers, where the elaiosome was consumed, up to the superficial refuse chambers, where the seeds were discarded. These discarded seeds conserved their viability, and germination assays showed that the experimental removal of the elaiosome enhanced their germination. Finally, some aspects of the biology of P. cunicularius pencosensis are described (diet, nesting ecology, daily and seasonal activity rhythm and behaviour), and are related to the capability of this ant species to act as the most important seed disperser of the J. excisa seeds in the study area. The results here presented support the hypothesis of myrmecochory as an unevenly diffuse mutualism, where a single mutualist ant species dominates the dispersal process, in contraposition to the canonical view of myrmecochory as an evenly diffuse mutualism, where multiple mutualist partners are similar in terms of the frequency and consequences of their interactions.

Araneo, Diego C.. "Caracterización de la circulación atmosférica y la temperatura superficial del mar asociadas a extremos de caudal de ríos andinos y su variabilidad en baja frecuencia" (2006) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo principal del presente trabajo se centra en determinar los mecanismos asociados a la variabilidad de los caudales de los ríos andinos en relación con la circulación atmosférica y la Temperatura Superficial del Mar (TSM) como forzante del sistema climático. Para la circulación atmosférica el estudio se extiende desde la escala sinóptica a la climática. A lo largo de la Cordillera de los Andes se identifican dos zonas en las cuales el comportamiento de los caudales de los ríos muestra similar variabilidad temporal. Estas regiones están representadas por los ríos Chubut (para el área entre el río Neuquén y el río Senguer) y Atuel (para el área entre el río Jachal y el río Colorado). Es de destacar la baja correlación existente entre los caudales de los ríos de una y otra región, lo cual expresa la independencia estadística entre las mismas. Las condiciones topográficas y climáticas dan regímenes hídricos diferenciables. El río Atuel acumula casi el total de su derrame anual de Noviembre a Marzo, como producto del deshielo estival de la nieve precipitada en altas cumbres durante el invierno previo. Por su parte, el caudal del Chubut presenta un máximo invernal debido a precipitación líquida y otro primaveral debido a la precipitación y el derretimiento de nieve. La relación entre los caudales y la TSM es significativa en amplias regiones del Pacífico central del Hemisferio Sur (HS). Sin embargo, mientras la variabilidad del Atuel parece estar íntimamente ligada a los patrones observados del ciclo El Niño / Southern Oscillation (ENSO), con fuertes señales en el Pacífico ecuatorial-tropical y el Océano Indico; el Chubut parece estar menos vinculado con el ENSO, mostrando señales restringidas sólo al área del Pacífico central subtropical del HS. A partir de la relación entre los caudales de los ríos cordilleranos y las anomalías estandarizadas de TSM en la región Niño3+4, se pueden diferenciar cuatro subregiones: 1) Cuyo Norte, donde la relación entre Niño3+4 y los caudales alcanza a alrededor de 14 meses de antelación al período de máximo caudal, 2) Cuyo Sur, donde esta antelación se produce con alrededor de 8 meses, 3) Patagonia Norte, donde la relación entre caudales y Niño3+4 ocurre en forma simultánea y 4) Patagonia Sur, con características similares a Cuyo Norte. Para las regiones 1, 2 y 4 los campos de correlaciones entre TSM y caudales muestran patrones típicos de eventos El Niño / La Niña, evidenciando la relación entre estas anomalías del Pacífico y la precipitación en Cordillera. Altos caudales en la región del río Atuel estarían asociados al frecuente pasaje de bajas presiones que transitan por el Pacífico en dirección al Este, las cuales inducen una convergencia de humedad desde bajas latitudes y una advección de la misma hacia la región cordillerana. Al legar a las costas de Chile central estos sistemas producirían ascenso con intensas nevadas en las cumbres y un descenso con alta presión relativa a sotavento de la Cordillera. En estas condiciones, sobre la zona del litoral argentino y sur de Brasil se produciría una posterior ciclogénesis y un aumento de la baroclinicidad vinculada a un frente asociado, con una consecuente convergencia de humedad desde Brasil, ascenso y altas temperaturas prefrontales. En los casos de alto caudal en la región del río Chubut, los sistemas de baja presión llegarían desde el Pacífico alcanzando latitudes superiores y pasarían la Cordillera sin discontinuidad arrastrando humedad desde regiones subtropicales hacia mayores latitudes. Estos sistemas están acompañados por una marcada reducción de los Oestes asociada al frecuente pasaje de altas presiones sobre el Pacífico sud-oriental. Estas altas presiones han sido asociadas por varios autores a las anomalías de TSM en el Pacífico ecuatorial y a la variabilidad decadal del tipo ENSO, y forman parte de un tren de ondas que se observa sobre el Pacífico Sur proveniente del Océano Indico. Este tren de ondas se observa al correlacionar la altura geopotencial con los caudales del río Atuel aunque no con los caudales del río Chubut. Configuraciones inversas de circulación y TSM estarían asociadas a condiciones de bajo caudal en las regiones estudiadas. Finalmente, los casos de exceso de caudal en la cordillera cuyana y déficit en la patagónica, presentan un patrón de anomalías de circulación similar al observado para casos de exceso de caudal en Cuyo, pero con anomalías de alta presión sobre el Pacífico Sur al Sudoeste de Sudamérica retiradas más hacia la Patagonia; las cuales, por un lado se interponen en la normal trayectoria de las bajas presiones que circulan por el océano en esas latitudes —desviándolas hacia latitudes subtropicales donde alcanzan las costas de Chile central y provocan precipitaciones en Cuyo—; y por otro, contribuyen a inhibir la precipitación en la Cordillera Patagónica. Las condiciones inversas (i.e. bajas presiones sobre el Sur patagónico provenientes del Pacífico Sur con alta baroclinicidad, e intensificación del anticiclón semipermanente del Pacífico) explicarían las situaciones inversas.

Abstract:
The main of this work is to determine the mechanisms associated to the variability of the Andean rivers flows, in connection with the atmospheric circulation and the Sea Surface Temperature (SST) like a system forcing. For the atmospheric circulation the study extends from the synoptic scale to the climatic one. Two zones are identified alongside the Argentinean Andes where river streamflows show similar time variability behavior. The zones are represented by the Chubut river (between the Neuquén and the Senguer) and the Atuel river (between the Jachal and the Colorado). It is noticeable the low correlation between the streamflows from one another, which means statistical independence between them. The different topography and climates give different hydrological regimes. The Atuel water-volume from November to March is a product of summer melting of high- Andean snows accumulated in the previous winter. In turn, the Chubut water-volume shows a maximum in winter due to winter precipitation, and a secondary peak in spring due to precipitation and snow melting. The relationship between streamflows and SST is significant in large areas of the Southern Hemisphere (SH) central Pacific. However, the Atuel variability seems to be highly linked to El niño / Southern Oscillation (ENSO) patterns with strong signal in the tropical-equatorial Pacific and the Indian Ocean, whereas the Chubut seems to be less associated with the ENSO, showing signal restricted to the SH central subtropical Pacific. From the relationship between the studied flows and the standardized TSM anomalies Niño3+4 region, the following four subregions can be determined: 1) Northern Cuyo, where the relationship between Niño3+4 and the flows reaches to around 14 months of advance to the period of maximum flow, 2) Southern Cuyo, where this advance takes place around 8 months earlier, 3) Northern Patagonia, where the relationship between the flows and Niño3+4 occurs simultaneously and 4) Southern Patagonia, with similar characteristics to Northern Cuyo. For the regions 1, 2 and 4 the correlations fields between TSM and flows show the typical patterns of El Niño / La Niña events, showing the relationship between these Pacific anomalies and the Andean Mountains precipitation. High streamflows in the Atuel zone are associated with frequent passage of low-pressure systems moving eastward over the Pacific, which induce moisture convergence from lower latitudes and its advection toward the Andean region. The lows reaching the central Chilean coast would produce upward air motion with intense snowstorms in the high mountains and downward air motion with relative high pressures leeward the Andes. Hence, over northeastern Argentina and southern Brazil, a later cyclogenesis and an increase of the baroclinicity linked to a frontal zone would be produced, with consequent moisture convergence from Brazil, upward air motion and high pre-frontal temperatures. In cases of high streamflows in the Chubut zone, the low-pressure systems from the Pacific would reach the Chilean coast at higher latitudes, crossing over the natural further low Andes with no discontinuity and transporting moisture from subtropical latitudes. The subtropical low systems are linked to a remarkable reduction of the westerlies owing to higher frequency of highs at the southeast Pacific. Some researchers associate these highs with equatorial SST anomalies and the decadal ENSO-like variability and they may take part of a wave-train from the Indian Ocean extended over the southern Pacific. The wave-train can be observed by the correlation between the Atuel streamflows and the geopotential height, but not for the Chubut streamflows. Inverse circulation and SST features would be associated to low streamflows in the studied regions. Finally, the cases of high flows in Cuyo and low flows in Patagonia, present a pattern of anomalous circulation similar to the one observed for cases of high flows in Cuyo, but with high-pressure anomalies on the South Pacific at the Southwest of South America moved over the Patagonia. Those high-pressure anomalies interfere the normal track of the low-pressures systems —which usually circulate through the ocean at these latitudes—, which change their trajectory going toward subtropical latitudes where they reach the central Chile costs and generate precipitations in Cuyo. Additionally, those high-pressure anomalies contribute to inhibit the precipitations in the Patagonia. The inverse conditions (low-pressures systems coming from the South Pacific, with high baroclinicity on Southern Patagonia, and the enhance of the Pacific semi-permanent anticyclone), would explain the inverse cases.

Arbiser, Ariel. "Sistemas y subsistemas de sustituciones explícitas" (2005) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Esta tesis trata acerca de alguinos problemas en la teoría de reescritura y cálculos con sustituciónes explícitas. El tema principal es el estudio de sub cálculos de algunos sistemas de reescritura. Luego de una introducción sesgada a la reescritura, el cálculo lamba y las sustituciónes explícitas, hacemos un estudio comparativo de los principales formalismos de la reescritura, identificando una jerarquía entre éstos. Como primer aproximación a nuevos cálculos, estudiamos el cálculo lambda con nombres de Revesz, que utiliza cuatro reglas de reescriotura, con la particularidad de que no cuenta con sustirución alguna. Se prueba la correctitud relativa y la confluencia. También se proponen y se estudian dos versiones que usan índices de de Bruijn, y se prueba que estas dos propiedades se preservan. Luego pasamos a la perpetualidad en el cálculo de sustituciónes explícitas lambda v y estudiamos estrategias de reducción perpertias, i.e. aquellas que preservan la posibilidad de derivaciónes infinitas. Se da como una aplicación un conjunto de reglas de inferencia determinísticas que caracterizan inductivamente el sub sistema de los términos fuertemente normalizantes, y presentamos una estrategia de reducción perpetia efectiva para lambda v. A continuación se estudian distintas extensiones del cálculo lambda v, con reglas al estilo de las de composición. Se prueba la confluencia débil sobre términos abiertos. Como aplicación de lo anterior, se puede dar un cálculo simplificado, derivado de lambda v, que usa un solo índice de de Bruijn, el cual es un sub cálculo del anterior y con las mismas propiedades. Se demuestra luego la normalización débil del cálculo lambda Se simplemente tipado sobre términos abiertos, en donde las abstracciones se decoran con tipos, y las meta variables, índices de de Bruijn y operadores de actualización se decoran con contextos. La prueba se basa en el cálculo Lambda omega e, que sobre términos semi-abiertos (i.e. aquellos que admiten variables de término pero no de sustitución) es isomorfo a Lambda Se sobre términos abiertos. Esta prueba está fuertemente influenciada por otra previa de normalización débil para el cálculo lambda sigma simplemente tipado pero con diferencias substanciales que indican que los dos estilos requieren distinto tratamiento. Además, introducimos el cálculo lambda omega e, sub cálculo de lambda omega e, el cual usa sólo un índice de de Bruijn, con lo que es más cercano a lambda sigma que lambda omega e. Para lambda omega'e tipado probamos también la normalización débil sobre términos tipados semi-abiertos. Presentamos una extensión del cálculo lambda (nu) que incluye un constructor de casos primitivo que se propaga a través de las abstracciónes como una sustitución lineal de cabeza antes de actuar sobre los constructores, y probamos que este modo de descomposición del apareamiento de patrones permite recuperar la expresividad del estilo de los patrones de ML. Se demuestra que este sistema satisfase confluencia, usando una técnica de "dividir y conquistar" semi automática por al cual se determinan todo los pares de sub sistemas de este cálculo que conmutan (considerando todas las combinaciones de las nueve reglas de reducción). Finalmente, se prueba un teorema de separación (débil) para todo el formalismo, usando una técnica de separación inspirada en la técnica Böhm-out. Por último, como otra faceta de exploración de sub cálculos, analizamos los términos que se satisfacen la propiedad de expandir a términos puros, para lambda v y lambda S. Probamos que estos conjuntos de términos con propios yu no recursivos. Como aplicación, se prueba la imposibilidad de mapeos adecuados entre ciertos pares de cálculos.

Abstract:
This thesis is about some problems on rewriting theory and explicit substitution calculi. The main topic is the study of sub-calculi for several rewriting systems. After a biased introduction to rewriting, lambda-calculus and explicit substitution, we make a compatative study of the mail rewriting formalisms, identifying a hierarchy between them. As a first approach to new calculi, we address Revesz'lambda-calculus with names, involving four rewriting rules, with the particularity that it does not have any substitution at all. We show the relative soundness and the confluence. We also propose and study two versions using de Bruijn indices, proving that all these properties are preserved. We then move to perpetuality in the lambda v explicit substitution calculus, and study perpetual rewrite strategies, i.e. those strategies that preserve the possibility of infinite derivarions. We give as an application a set of deterministic inference rules wich characterize inductively the subsystem of strongly normalizing terms, and we present an effective perpetual reduction strategy for lambda v. Then we study different extensions of lambda v-calculus, with the addition of composition-like rules. Weak confluence on open terms is proved. As an application, a derived simplification of lambda v with a unique de Bruijn index can be given, which is a sub-calculus of the former and has the same properties. We show the weak normalization of the simply-typed lambda Se-calculus with open terms where abstractions are decorated with types, and meta-variables, de Bruijn indices and updating operators are decorated whit environments. The proof is based on the lambda omega e-calculus, a calculus wich over semi-open terms (i.e. those wich allow term variables but not substitution variables) is isomorphic to lambda Se, over open terms. This proof is strongly influenced by a previous proof of weak normalization for the simply-typed lambad sigma-calculus but with subtle differences which show that the two styles require different attention. Ferthermore, we give a new calculus, lambda omega'e, sub-calculus of lambda omega e, which handles a unique de Bruijn index, which is then closer to lambda sigma than lambda omega e. For lambda omega'e we also prove the weak normalization for typed semi-open terms. We present an extension of the lambda nu-calculus with a primitive case construct that propagares through abstractions like a head linear substitution before doing constructor substitution, and show that this way of decomposing pattern matching allows to recover the expressiveness of ML-style pattern matching. Then we prove that this system enjoys confluence using a semi-automatic "divide and conquer" technique by wich we determine all the pairs of commuting subsystens of the fornalism (considering all the possible combinations of the nine reduction rules). Finally, we prove a (weak) separation theorem for the whole formalism, using a separation technique inspired by the Bóhm-out technique. And, as another facet of sub-calculi exploration, we inverstigate the terms wich satisfy the property of expansion to pure terms, for lambda v and lambad S. We prove that these sets of terms are proper and non-recursive. As an application, we prove the impossibility id adequate mapping between certain pairs of calculi.

Arcila Gallego, Paula Alexandra. "Los depósitos sinorogénicos del sur de Mendoza y su relación con la faja plegada y corrida de Malargüe (35° -36°S), Mendoza. Argentina" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el extremo sur de la Cordillera Principal entre los 35º-36ºLS, los depósitos sinorogénicos y los estratos de crecimiento preservados en los depocentros sintectónicos de antepaís Horqueta, Pincheira y Ventana, registraron la historia de estructuración de la faja plegada y corrida de Malargüe desde el Neógeno hasta el Pleistoceno. Las secuencias sinorogénicas en los depocentros Horqueta, Pincheira y Ventana, alcanzan los 1.200 metros de espesor con depósitos de naturaleza volcánica, volcaniclástica, epiclástica, y en menor medida fluvial a lacustre, representados en las unidades litoestratigráficas Formación Molle, Agua de la Piedra, Butaló, Loma Fiera, Pincheira, Bramón y Coyocho. La evolución tectónica en los depocentros sinorogénicos de antepaís en función de la cronoestratigrafía, geoquímica y análisis de litofacies permite reconocer: (1) Estado inicial de cuenca de antepaís durante el Mioceno inferior. (2) Estado de depocentro de cuña frontal en el Mioceno medio. (3) La instalación de un arco volcánico local en el Mioceno superior y (4) Estado de cuenca de piggy-back durante el Mioceno superior a Plioceno. Los factores de control corresponden a la migración de la faja plegada y corrida de Malargüe con un estilo de deformación mixto hacia el antepaís, en un proceso de horizontalización de la placa subducida.

Abstract:
The foothills of the cordillera Principal at its southern end (35º-36ºLS) preserved synorogenic deposits and growth strata in the syntectonic foreland basins of Horqueta, Pincheira and Ventana which recorded the Neogene to Pleistocene kinematics of the fold and thrust belt of Malargüe. Synorogenic successions in these basins reach a thickness of 1.500 m and there are filled mainly with volcanic, volcaniclastic and epiclastic deposits and subordinately fluvial and lake systems. Lithostratigraphic units called Molle, Agua de la Piedra, Butaló, Pincheira, Bramón and Coyocho formations comprise these syntectonic sequences. Evolution of the foreland synorogenic basins based on the cronostratigraphic, geochemical and litofacies analysis provide recognition of different stages: (1) Initial foreland basin in the early Miocene. (2) Stage of wedge-top basin for the middle Miocene. (3) Establishment of local volcanic arc in the upper Miocene and (4) Stage of piggy-back basin between upper Miocene and Pliocene. The control factors are the normal propagation of the Malargüe fold and thrust belt toward the foreland with a hybrid structural style with basement structures transferring shortening to the sedimentary cover and the tectonic setting associated with a compressive regime during the shallowing of the subduction zone.

Ardenghi, Juan Sebastián. "Interpretación Modal Hamiltoniana en términos de la teoría de grupos y su extensión a la mecánica cuántica relativista" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La interpretación modal Hamiltoniana de la mecánica cuántica sostiene que los sistemas, en el ámbito de la realidad cuántica, son haces de propiedades posibles, sin sustancia subyacente. Las propiedades que se hacen actuales, es decir aquéllas que adquieren valor definido instante a instante, no pueden ser todas, ya que esto llevaría a inconsistencias, como lo muestra el Teorema de Kochen-Specker. Esto implica que debemos elegir un contexto de actualización, esto es, un subconjunto de todo el conjunto de propiedades posibles, cuyas propiedades adquieren valores definidos. En este sentido, la interpretación modal-Hamiltoniana elige como contexto de actualización la descomposición átomica del espacio de Hilbert en autosubespacios del Hamiltoniano y todas las composiciones de éstos. Esto permite explicar satifactoriamente varios problemas interpretativos de la mecánica cuántica: el problema de la medición, el problema de la contex- tualidad, el problema de la indistinguibilidad y el problema de la no-localidad, como también permite describir adecuadamente un conjunto de ejemplos físicos típicos de la práctica de la física. Durante el trabajo de esta tesis doctoral, se desarrolló una reformulación de la interpretación modal-Hamiltoniana de la mecánica cuántica. Para ello se aplicaron ideas de la teoría de grupos, con el fin de asegurar la invariancia del contexto de actualización ante el cambio de sistema de referencia. De modo natural, entonces, se definió el contexto de actualización como aquel identificado por los operadores de Casimir del grupo de simetría de la mecánica cuántica: el grupo de Galileo extendido centralmente. Posteriormente se estudió la posibilidad de extender estas ideas al ámbito de la teoría cuántica relativista, donde el grupo de simetría es el de Poincaré y algún otro grupo de simetría interna compacto. Finalmente, con el fin de asegurar que los observables con valores actuales en las teorías relativistas y no relativistas estuviesen correctamente relacionados a través de un límite adecuado, se empleó una contracción de Inönü-Wigner del grupo de Poincaré extendido trivialmente al grupo de Galileo extendido centralmente. De este modo, los operadores de Casimir de ambos grupos quedaron correctamente relacionados y se pudo definir la regla de actualización correspondiente al ámbito relativista

Arenas, Andrés. "Aprendizaje olfativo temprano en la abeja (Apis mellifera) y su rol en la toma de decisiones relacionadas con la obtención de recursos" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Tempranamente en la vida de un animal las experiencias pueden moldear de forma dramática su comportamiento adulto. Utilizando a la abeja melífera nos propusimos entender la influencia de las experiencias olfativas precoces durante el estadio adulto sobre los comportamientos en individuos que hayan alcanzado edades en donde las actividades de recolección de recursos son frecuentes. Para ello evaluamos la retención de memorias olfativas establecidas en obreras de distintas edades observando que los niveles con los que se evocaban dichas memorias eran diferentes: abejas que recibían alimento aromatizado entre los 5 y 8 días de vida recordaban mejor a estos olores los 17 días que las que los aprendían a edades intermedias (9-12 días de edad). Sin embargo, la retención de aquellas abejas condicionadas entre los 9-12 días de edad podían ser mejorada si los individuos recibían experiencias olfativas tempranas ya sea a los 1-4 ó 5-8 días de edad. Estos resultados sugieren que: i) la retención de memorias olfativas tempranas no dependen directamente del intervalo adquisición-evaluación, sino de la edad en que ocurría la experiencia y ii) estas experiencias son fundamentales para el desarrollo de la memorización a largo término en abejas de edades intermedias. Esto podría explicarse a través de cambios en los patrones de actividad neuronal que observamos en el lóbulo antenal de abejas maduras que aprendieron precozmente un olor. Después de mostrar que las memorias olfativas que se adquieren en las primeras etapas de la vida adulta de un insecto pueden guiar el comportamiento varios días después del aprendizaje, y que estos recuerdos pueden vincularse a la modificación de la actividad neuronal en el cerebro, la abeja ofrece una nueva perspectiva para estudiar la ontogenia del aprendizaje y la memoria y sus consecuencias sobre la biología social.

Abstract:
Early in the life of an animal, experiences can dramatically shape their adult behavior. Using the honeybee, we addressed the influence of olfactory experiences during early stage on adult, when worker bees initiate foraging tasks. Thus, we evaluated the retention of olfactory memories in pre-foragers of different ages, noting that the levels of retention were different among groups. Bees that received scented-food at 5-8 days of age showed higher retention than 9-12-days-old-conditioned bees when tested on day 17. However, memory retention at 9-12 days of age could be improved if individuals receiving an early olfactory experiences either at 1-4 or 5-8 days of age. These results suggest that: i) the retention of early olfactory memories could not be easily explained by the interval between acquisition and testing, but the age at which occurred the experience and ii) these experiences are essential for the development of long-term memory in middle-aged bees. These outcomes could be explained by changes in glomerular activity patterns detected in the antennal lobe of the mature bee that precociously learned an odor (5-8 days of age). After showing that olfactory memories acquired in the early stages of adult life of an insect may bias behavior after several days after learning, the bee offers a new perspective to study the ontogeny of learning and memory and its impact on social biology.

Arneodo, Ezequiel Matías. "Modelos de baja dimensión para canto de aves y aplicación a interfaces cerebro-máquina" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El canto de aves oscinas es un comportamiento complejo aprendido que surge de la interacción entre un sistema nervioso central y una serie de dispositivos periféricos bio-mecánicos. Es una tarea intensa la de dilucidar cuánta de la complejidad es debida a la enorme dimensión de la dinámica del sistema nervioso, y cuánta a la de la respuesta mecánica de la periferia. Este último punto resulta de particular interés para la física, porque los sistemas bio-miméticos empleados por los seres vivos son abrumadoramente no lineales, y capaces de presentar comportamiento complejo aún ante instrucciones sencillas. Esta tesis se propone mostrar que modelos vocales sumamente sencillos son capaces de reproducir las sutilezas presentes en el canto de las aves oscinas, siendo la sencillez del modelo de tal magnitud que su solución es computable mediante un procesador de señales digitales (DSP). Esto permite diseñar una nueva estrategia para la bio-mimética prostética vocal: la integración en tiempo real de modelos sencillos, controlados por pocas señales fisiológicas. En esta tesis se muestra la plausibilidad de esta estrategia construyendo un prototipo de ese dispositivo.

Abstract:
The complex vocalizations composing birdsong emerge from the interaction between the nervous system and a nonlinear peripheral device, its vocal organ. It is an area of intensive work to elucidate how much of the complexity of it is due to the huge dimensionality of the dynamics of the nervous system, and how much due to the mechanical response of the periphery. This last point is of particular interest for applied physics, as bio-mechanic systems used by living things are overwhelmingly non-linear, and capable of presenting complex behaviors even as a response to simple instructions. We present a bio-prosthetic device based on a model for the zebra finch vocal organ, which is capable of producing the subtleties present in the actual song of the birds. This model is simple to the extent that its solution can be computed by digital signal processors (DSP), when fed with actual physiological motor instructions by a freely behaving subject. This allows for the design of a new strategy for biomimetic prosthesis: real-time integration of simple models, controlled by few physiological signals. In this thesis we show the plausibility of this strategy by building a prototype of such a device.

Astort, Francisco. "Mecanismos involucrados en la inducción del gen de HO-1 en células adrenales. Efecto de ACTH, NO y LPS" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La actividad de HO-1 ha sido asociada a una plétora de efectos biológicos. En particular estudios previos de nuestro grupo de trabajo han demostrado su rol como modulador autócrino/parácrino de la esteroidogénesis en la corteza adrenal de ratas estimuladas con ACTH [1] y LPS [2], así como su acción citoprotectora como parte del sistema antioxidante adrenal. En el presente trabajo de tesis estudiamos mecanismos de inducción de HO-1 en células adrenales. Los resultados obtenidos confirman que el tratamiento de células Y1 con ACTH induce la transcripción de HO-1. Se localizó una zona del promotor murino de HO-1 de 400 pb aledaña al inicio de la transcripción, donde se encontraron secuencias consenso para la unión de los factores de transcripción CREB y AP-1. Se demostró también la participación de la vía de transducción de señales de AMPc/PKA/CREB y de Akt/PKB en el mecanismo de inducción de HO-1 por ACTH. El LPS incrementó la transcripción de HO-1 por un mecanismo que involucra una zona del promotor de aprox. 516 pb (entre -3216 y -2700). Tras el estímulo con LPS constatamos, además, la activación del factor de transcripción NFκB y la regulación de la expresión de HO-1 por la vía de la PKA. Finalmente, encontramos evidencias que nos permiten afirmar que el NO también induce a la HO-1 incrementando su transcripción, por un mecanismo que involucra la activación del factor de Nrf2, la actividad de PKC, la activación de la GCs y la generación de GMPc. En suma, demostramos que diferentes estímulos son capaces de activar la transcripción de HO-1, en células adrenales Y1, utilizando diferentes mediadores y factores de transcripción. Dado su rol modulatorio en la síntesis de glucocorticoides adrenales además de sus efectos citoprotectores, este conocimiento podría utilizarse para diseñar estrategias dirigidas a inducir HO-1 como un blanco novel alternativo en el tratamiento de patologías que cursan con disfunción adrenal.

Abstract:
HO-1 activity has been involved in a plethora of biological effects. In particular, previous studies from our group have demonstrated an autocrine/paracrine modulatory role in steroidogenesis in the adrenal cortex of the rat under the stimulation of ACTH [1] or LPS [2]. In addition, HO-1 induction was shown to exert a citoprotective effect in these cells [1]. Present studies were designed to analyze different mechanisms of HO-1 induction in adrenal cells. Our results confirm that ACTH treatment of Y1 adrenal cells results in an increase in the transcription of the HO-1 gene. Results showed a 400 bp zone of the murine HO-1 promoter near the initiation of the transcription site housing consensus sequences for the binding of CREB and AP-1. The involvement of the cAMP/PKA/CREB and Akt/PKB transduction pathways in ACTH-induced regulation of the HO-1 gene was also demonstrated. HO-1 transcription was also increased by LPS, and this effect was dependent on the presence of a ~516 bp zone in the murine promoter (between -3216 y -2700 bp). LPS-dependent HO-1 gene induction was mediated by the activation of the NFκB transcription factor. The modulation of this pathway by PKA was also demonstrated. Finally, we also showed that NO also increased HO-1 mRNA expression levels through the activation of Nrf2, PKC, and sGC with the resulting production of cGMP. In summary we demonstrated that different stimuli are able to induce HO-1 in the murine adrenocortical cell line Y1, using several signaling pathways that ultimately activate this enzyme’s gene by means of different transcription factors. Considering its role as a modulator of adrenal glucocorticoid synthesis, in addition to its cytoprotective effects, this knowledge could be used to design strategies aimed at inducing HO-1 as a novel alternative target in the treatment of diseases that presents with adrenal dysfunctions.

Averbuj, Andrés. "Biología reproductiva, crecimiento y dieta del caracol ciego Buccinanops cochlidium (Dillwyn, 1817) (Gastropoda: Nassariidae) en el golfo San José, Patagonia Argentina" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El genero Buccinanops (dŽOrbigny, 1841) (Caenogastropoda, Nassariidae) es endémico del océano Atlántico sudoccidental, y su nombre significa "sin ojos", debido a su ausencia en los adultos. El caracol Buccinanops cochlidium (Dillwyn, 1817) se distribuye en aguas someras de las costas desde el paralelo 19ºS (Brasil) hasta el golfo San Matias (43º44ŽS) en Argentina, a profundidades entre 5 y 50m. En el golfo San José habita aguas someras en fondos de sedimento fino. Se realizo un estudio de la estacionalidad reproductiva, que incluyo la copula, oviposición y desarrollo embrionario de B. cochlidium. Se observaron individuos copulando durante el otoño e invierno. Entre julio y noviembre se encontraron hembras portando ovicápsulas (máxima frecuencia en octubre) cuando la temperatura fue de 10 oC, mientras que el desarrollo de los embriones continua hasta febrero (pico de eclosion) cuando la temperatura fue de 18ºC. La talla de la hembra no mostró una relación lineal con el numero de ovicápsulas. Las puestas consistieron de 145 ovicápsulas en promedio, adheridas a la región del callo de las conchas maternas, con aproximadamente 3100 huevos (de 227,5 micrómetros de diámetro medio) por cada ovicápsula aproximadamente. Entre 1 y 20 embriones completaron su desarrollo ingiriendo cada uno un promedio de 570 huevos nutritivos, que son ingeridos enteros. En el estadio "veliger" intracapsular el embrión consume la mayor cantidad posible de huevos. Luego de haber completado el desarrollo de la concha los embriones eclosionan como juveniles reptantes de 4 mm en promedio de largo total (LT) de la concha. Se observa una regresión lineal inversa entre la talla de la concha de los embriones a la eclosión y el numero de ellos por ovicápsula. Los embriones completaron su desarrollo intracapsular en 4 meses en acuarios acondicionados. En B. cochlidium no se observo canibalismo intracapsular a diferencia de B. monilifer que comparte con las otras especies la eclosión de un único juvenil por ovicápsula. Se reconoció por primera vez la existencia de ojos durante el desarrollo embrionario en B. cochlidium. Los ojos se observan como manchas oscuras durante el desarrollo intracapsular y en juveniles. La presencia de los ojos fue confirmada histológicamente en tentáculos cefálicos embrionarios; los que estaban compuestos de células sensoriales, de soporte, una lente, y un nervio óptico. Aún está en discusión el destino ontogénico de los órganos visuales de B. cochlidium. Machos y hembras son diferenciados una vez retirada la concha en base al color de la gónada, presencia/ausencia de pene y glándulas accesorias, respectivamente. La actividad gametogénica fue continua en los machos. Se observó liberación de espermatozoides durante todos los meses del año. Se registró la presencia de paraespermatozoides por primera vez en el género Buccinanops. No existe reposo reproductivo en ningún sexo, pero sí reabsorción de los espermatozoides en primavera en los machos y de los oocitos remanentes luego del verano en las hembras. Basados en las tallas oocitarias se observa que el otoño e invierno (cópula) son estaciones de crecimiento gamético, cuando la temperatura del agua desciende de 18 a 10 ºC, la primavera (oviposición) de evacuación, y el verano (cuidado de las ovicápsulas) de reabsorción y proliferación. La estacionalidad reproductiva gonádica coincide con la observada en el campo y con los cambios en la temperatura del agua. La talla de primera madurez gonádica (50% población) en machos es de 37 mm de LT de concha. En las hembras, la talla de primera madurez coincide con la de primera oviposición, aproximadamente a los 80 mm. Se sugiere una talla mínima excluyente de captura de 85 mm de manera que las hembras se reproduzcan al menos dos temporadas. En las poblaciones estudiadas del golfo San José no se registraron casos de imposex. Se registró la ocurrencia de un único parásito en gónadas y glándula digestiva de B. cochlidium. Se trató de un trematode digeneo en estadío de redia con cercarias en distintos estadíos de desarrollo, pertenecientes a la familia Lepocreadiidae. La cercaria (oftalmotricocerca) coincide con la descripta para B. monilifer. Su prevalencia total fue del 15,6 %, afectando a machos y hembras indistintamente. El parásito afecta principalmente las gónadas, provocando castración y reducción de órganos reproductivos. Se registraron parásitos durante todo el año, con una mayor emisión de cercarias maduras en los meses de primavera y verano (con el aumento de temperatura del agua). La población de golfo San José presenta densidades de adultos de 0,4 m2. La proporción de sexos no difirió de 1:1, y la talla media de las conchas fue significativamente mayor en las hembras. Se estimó una población de 13.000 a 14.000 individuos, por el método de estimación de Petersen. Las conchas poseen 3 capas internas estructuralmente diferentes. Las marcas de crecimiento se depositaron estacionalmente con temperatura del agua menor a 13 ºC (diciembre a mayo) y sólo son visibles en la zona marginal de la concha. La edad máxima estimada por el método de validación de isótopos estables de O18 fue de 11 años. La técnica de marcado resultó efectiva, con más de 2 años y casi 9 % de recapturas. Machos y hembras crecen a una misma tasa promedio de 1,71·10-3 día-1 o 0,62 año-1 (considerando crecimiento constante durante el todo año), pero alcanzan tallas máximas diferentes de 88 y 96 mm respectivamente. Los incrementos fueron mayores en individuos pequeños y en época de alta temperatura del agua. La especie B. cochlidium es carnívora oportunista. Se alimenta principalmente de moluscos bivalvos (Ensis macha y Tellina petitiana). Su dieta incluye también otros grupos como holoturios, equiúridos y carroña, también incluyendo casos de canibalismo. La anémona Antholoba achathes es depredadora de B. cochlidium y además compite por el recurso alimenticio.

Abstract:
The genus Buccinanops (dŽOrbigny, 1841) (Caenogastropoda, Nassariidae) is endemic to the SW Atlantic Ocean; the name implies no eyes, due to the lack of visible eyes in adults. The snail Buccinanops cochlidium (Dillwyn, 1817) is distributed from 19ºS (Brasil) to San Matias gulf (43º44ŽS) Argentina, inhabiting shallow waters up to 50 meters in depth. In San Jose gulf inhabits shallow waters with fine sand bottoms. A study of the seasonality of reproduction, including mating, spawn and embryonic development of B. cochlidium, from a population inhabiting Patagonian waters was conducted. Mating individuals were observed during fall and winter (March to October, in the Southern Hemisphere). Spawning females were found between July and October (highest frequency in October) when water temperature was 10 oC, while the development of the embryos continued until February (the hatching peak) when water temperature reached 18ºC. A linear regression analysis showed no significant relationship of the female size on the number of egg capsules. Each spawn consisted of 145 egg capsules on average, which the female attaches to its own shell. Each egg capsule contained 3100 eggs on average, with a mean diameter of 227.5 micometres previous to cell cleavage. One to 20 embryos completed their development ingesting an average of 570 nurse eggs, which are swallowed entirely. In B. cochlidium embryonic cannibalism has not been observed during capsular development as it was in Buccinanops monilifer. In the latter species hatches one solitary juvenile per each egg capsule, as in other members of the genus. During the "veliger" stage the embryo consumed as many nurse eggs as possible. After completing the development of the shell the embryos hatched as crawling juveniles with a mean total shell length of 4.0 mm. A linear regression explained the inverse relationship of the mean shell size of the hatchlings on the number of embryos per egg capsule. In conditioned aquaria the embryos completed their development in four months, under laboratory conditions. During this study the presence of eyes in several developmental stages of B. cochlidium was recognized for the first time. These eyes were observed during intracapsular development as well as in hatchlings and early juveniles. The presence of eyes was histologically confirmed in embryonic cephalic tentacles. They comprised sensory cells, supportive cells, a lens, and an optic nerve cord. The ontogenetic destiny of these organs is not clear. Once the shell was removed, males and females were distinguishable based on gonad color, and presence/absence of the penis and accessory glands. Gametogenic activity was continuous in males; spermatozoa were released throughout the year. Aditionally, paraspermatozoa were registered in this species, for the first instance in the genus. No resting period was observed in any sex of this species; male reabsorption of spermatozoa occurred mainly in the Spring and females reabsorbed oocytes in the late Spring and early Summer. Based on oocyte size-frequencies, Fall and Winter (mating) are growth seasons with water temperature falling from 18 to 10 ºC; in Spring (spawning) gametic release occurrs, and in Summer (embryological development) the reabsorption and proliferation of gametes. Gonadic reproductive seasonality coincided with water temperature change. The size at first maturity in males was 37 mm; while in the females gonad maturity and spawning coincided with 80 mm of total shell length. A minimum capture size of 85 is suggested, excluding females carrying egg capsules. In the San José gulf population evidence of imposex were not registered. A solitary parasite species was observed affecting the gonads and digestive glands of B. cochlidium, these parasites were noted as larval stages (redia and undeveloped cercariae) of a Trematode Digenea of the Lepocreadiidae family. The cercaria (with eyes and tail) coincided with that described from B. monilifer. The total prevalence was 15.6%, and affecting indistinctly males and females. The infection lead to parasite castration, and causing reduction of reproductive organ sizes. The parasites were present throughout the year but with higher rates of mature cercarias expulsion in Spring and Summer (water temperature rise). The B. cochlidium population density at San José gulf was 0.4 individuals/m2. The sex ratio did not differ from 1:1, and female shell length was significantly higher than those of males. The population size was estimated to be 13,000 to 14,000 individuals, gathered using the Petersen estimation method. The shell showed 3 structurally different carbonate layers. Growth marks appeared seasonally, corresponding with water temperature falls under 13 ºC (December to May), and were only visible in the shell marginal zone. Maximum age was inferred by growth marks and stable isotope validation, and was 11 years. The mark and recapture method was successful, with a recovery of 9% of the marked individuals after 2 years of recaptures. Males and females grew with similar average growth rate of 1.71·10-3 day-1 or 0.62 year- 1 (considering constant growth through the year), but maximum size were 88 and 96 respectively. Buccinanops cochlidium is carnivorous and behave as an opportunistic predator. It feeds mainly on bivalves (Ensis macha and Tellina petitiana). Its diet also includes holothurians, echiurids, and carrion including cases of cannibalism. The anemone Antholoba achathes predated upon B. cochlidium and competed with it for food resources.

Ayude, María Alejandra. "Reactores trickle bed con operación periódica: aplicación al tratamiento de contaminantes en medio acuoso" (2006) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los reactores de lecho mojado, conocidos como reactores “trickle bed” (RTB), se emplean ampliamente en diversas industrias, petroquímica, química, bioquímica y para tratamiento de efluentes, siendo particularmente recomendados para la oxidación catalítica de contaminantes orgánicos, en particular de fenol, dada la baja relación de volumen de líquido a volumen de sólido que minimiza reacciones secundarias en fase homogénea. Dichos reactores, tradicionalmente, se operan en estado estacionario en condiciones en las cuales las resistencias externas al transporte de materia suelen ser significativas. La operación periódica constituye una alternativa para mejorar la performance del reactor sin necesidad de cambios de diseño significativos. El sistema opera continuamente en estado no estacionario incrementando la velocidad de transporte de materia hacia la superficie externa del catalizador. La modulación de flujo líquido afecta los fenómenos fluidodinámicos y de transporte y su interacción con la reacción química y genera acumulación en el interior de la partícula. A pesar de los numerosos resultados alentadores reportados, esta tecnología no se emplea aún a nivel industrial esencialmente por la falta de una metodología rigurosa de diseño. En este contexto, el presente trabajo aborda un estudio sistemático de la influencia de emplear modulación del caudal de líquido sobre una reacción catalítica en un RTB, a partir de: i) la formulación y resolución de un modelo exhaustivo a escala de pastilla catalítica, que provea los elementos necesarios para comprender la compleja interacción entre la dinámica de la reacción química y la transferencia de materia intrapartícula, y como la misma se ve afectada por la modulación del líquido que circula alrededor; ii) la determinación de la influencia de la modulación del flujo de líquido sobre los perfiles axiales y temporales de retención o “holdup” de líquido en una columna rellena con circulación de gas y líquido en cocorriente descendente (maqueta fría de un RTB). Se desarrolla una herramienta matemática para predecir condiciones de operación óptimas cuando el flujo de líquido es modulado, logrando establecer argumentos sólidos para decidir a priori si una estrategia de operación periódica mejorará o no la performance de un RTB. Asimismo, se obtiene información fluidodinámica relevante para describir el comportamiento del RTB bajo modulación de caudal de líquido, que resulta imprescindible para definir parámetros claves de diseño, los cuales se requieren para el modelo desarrollado a escala de pastilla catalítica.

Abstract:
Trickle bed reactors (TBR) are among the most widely commercially employed three phase fixed-bed reactors for applications in the petrochemical, chemical, biochemical and waste treatment processes. They are also suitable for the catalytic oxidation of dissolved organic contaminants, particularly to eliminate phenol from aqueous solutions, due to the low liquid to solid ratio that prevents undesirable secondary reactions. Traditionally, TBRs are operated at steady state conditions in the trickle flow regime, a regime with low gasliquid interaction where the reaction rate is frequently controlled by external mass transfer resistances. Periodic operation refers to a mode of process that can be implemented with very low investment, in which the system is forced to run continuously in a transient mode. Arising from the competition between the phases in supplying reactants to the catalyst, the possibility of performance enhancement exists. In spite of numerous works reporting the improvements arising from periodic operation of TBRs, a cycling strategy is still not been applied commercially mainly due to the lack of an established methodology of design. Hence, rigorous experimental and modeling efforts are still necessary to understand the phenomena underlying periodic operation before commercial implementation. In this context, the present work has the aim of i) providing a mathematical tool for interpreting experimental results and predicting optimal operating conditions for liquid flow modulation. Modeling allows fundamentally based arguments to decide whether a cyclic strategy would provide process intensification; ii) finding a suitable way to describe the hydrodynamic behavior of a TBR under liquid flow modulation, to be incorporated into the model at particle scale. A mathematical tool aiding the establishment of optimal operating conditions for periodic operation is developed, which allows proposing fundamentally based arguments to decide a priori if a cycling strategy would be favorable to improve TBR performance for a given reaction system. Likewise, relevant hydrodynamic information to describe TBR behavior under liquid flow modulation is obtained. This information allows determination of key design parameters, required to improve the model proposed at the particle scale and to extend it to the integral reactor.

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