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Zayat, Leonardo Martín. "Desarrollo y aplicación biológica de materiales para liberación molecular" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Wengier, Diego Leonardo. "Aislamiento y caracterización del ligando del pistilo que interactúa con el sistema de receptores quinasa LePRK1 y LePRK2 de polen de Solanum lycopersicon (tomate)" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los LePRKs son receptores quinasa que se localizan en la membrana plasmática de polen, posiblemente mediando interacciones polen-pistilo. Previamente, hemos demostrado que LePRK2 se encuentra fosforilada en polen maduro y germinado, y se desfosforila cuando microsomas de polen son incubados con extractos de estigma-estilo. Esto sugiere que por lo menos LePRK2 podría estar transduciendo una señal del pistilo a través de la actividad de LePRK2. En esta tesis, mostramos que la desfosforilación de LePRK2 está mediada por una molécula proveniente del pistilo resistente al tratamiento térmico, alcalino y proteasas. Basándonos en la desfosforilación de LePRK2, desarrollamos un protocolo de purificación con el cual obtuvimos un pico aislado de ~3550 Da (determinado por UV-MALDI-TOF MS) correspondiente a esta molécula peptídica que nombramos MrX. Con el fin de evaluar los efectos de MrX en tubos polínicos en crecimiento, realizamos ensayos de germinación in vitro en presencia de MrX parcialmente purificado y determinamos la longitud del tubo polínico como marcador del estado fisiológico. La adición de MrX al medio de germinación resultó en un aumento del largo del largo del tubo polínico en una forma dependiente de la dosis, mientras que las fracciones control no tuvieron efecto alguno. Nuestra hipótesis plantea que las interacciones polen-pistilo a través del complejo de LePRKs involucran la percepción de MrX por LePRK2, seguido de una desfosforilación de ésta y un incremento de la tasa de crecimiento del tubo polínico.

Abstract:
LePRK1 and LePRK2 are pollen specific receptor kinases that belong to a plasma membrane high molecular weight complex possibly involved in pollen-pistil interactions. Previously, we have shown that LePRK2 is phosphorylated in mature and germinated pollen grains, but is dephosphorylated when pollen microsomes are incubated with stigma-style extracts. This suggests that LePRK complex might be transducing a signal from pistils through LePRK2 activity. In this thesis, we show that LePRK2 dephosphorylation is mediated by a heat-, base- and protease-resistant molecule from pistils. Based on LePRK2 phosphorylation, we developed a purification protocol and obtained an isolated peak of ~3550 Da peptidic compound (as determined by UV-MALDI-TOF MS) that we named MrX. In order to assess the effects of MrX on growing pollen tubes, we did in vitro germination assays in the presence of partially purified fraction of MrX and determined pollen tube length as a marker of the physiological state. MrX addition to germination medium resulted in pollen tube length increase in a dose-dependent manner, but not when pollen grains were incubated with control fractions. We hypothesize that pollen-pistil interactions through LePRK complex involve MrX perception by LePRK2, followed by LePRK2 dephosphorylation and an increase in pollen tube growth rate.

Soto, Ignacio M.. "Evolución morfológica asociada al proceso de divergencia entre especies: el cluster Drosophila buzzatii (Diptera, Drosophilidae)" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
¿Porqué hay especies morfológicamente crípticas sólo diferenciables por su genitalia? ¿Qué procesos están involucrados en la diferenciación morfológica de las especies y cuál es la importancia relativa de cada uno de ellos? ¿Qué patrones determinan estos procesos cuando se analizan en escalas micro y macroevolutivas? Muchos de los mecanismos por los que se producen los cambios morfo-fisiológicos que acompañan a la especiación permanecen largamente desconocidos por la biología. Más aún, las bases genéticas de la divergencia morfológica que acompaña a la cladogénesis sigue siendo una cuestión controvertida, tanto en lo que concierne al número de genes implicados como a la magnitud de sus efectos. En los últimos años se ha profundizado en el conocimiento de la genética, la biogeografía, la sistemática y la ecología del cluster buzzatii. El simple hecho de que este cluster incluya especies en diferentes etapas de la divergencia interespecífica ofrece la oportunidad de investigar las bases genéticas de la evolución de la morfología en un grupo en activa cladogénesis. Esto se suma a la posibilidad de generar híbridos interespecíficos en el laboratorio y al conocimiento acumulado sobre su ecología, lo que convierte al cluster en un excelente modelo biológico-evolutivo. Además, la fertilidad de las hembras híbridas posibilita experimentos de introgresión de material genético de una especie en el genoma de otra y la oportunidad de buscar loci que afectan caracteres cuantitativos como la forma y el tamaño de las alas y los órganos sexuales. El objetivo primario de esta tesis es comprender los factores causales, tanto genéticos como ecológicos, de las diferencias fenotípicas entre las especies cactófilas del cluster Drosophila buzzatii mediante el análisis de la variabilidad genética y la plasticidad fenotípica de caracteres de distinta naturaleza. Por un lado analizamos la morfología del ala, el tiempo de desarrollo y la viabilidad, que son caracteres íntimamente relacionados con la eficacia biológica. Por otro lado estudiamos la morfología del órgano copulador masculino (aedeagus), un carácter diagnóstico posiblemente blanco de la selección sexual. Asimismo, nos interesa conocer las relaciones entre la morfología, caracteres de historia de vida y el aprovechamiento de la planta hospedadora para determinar si existen correlaciones que puedan limitar o dirigir los cambios en forma y tamaño de los distintos órganos. Finalmente, estimando el grado de divergencia entre especies buscamos estudiar el patrón de evolución morfológica y poder determinar qué aspectos pueden ser atribuidos a la inercia filogenética y cuáles a procesos selectivos actuando en taxa específicos. Los resultados principales fueron: -La base genética de las diferencias morfológicas interespecíficas del ala y la genitalia masculina no sigue un modelo aditivo según el aporte de ensayos de hibridación. Existen elementos segregantes con fuertes efectos epistáticos y de dominancia. -Los sustratos de cría, distintas especies de cactus hospedadores, afectaron dramáticamente todos los caracteres estudiados. Quedan consolidados como un factor biótico central a considerar en cualquier estudio evolutivo en este modelo. - Se detectó plasticidad fenotípica en la genitalia masculina en respuesta a la planta hospedadora por primera vez en el género Drosophila. - Se obtuvo evidencia de que las plantas hospedadoras pueden perturbar diferencialmente el normal desarrollo larvario y constituir un factor de stress, posiblemente relacionado con la química de los cactus. -Las especies difirieron en los patrones de variación, plasticidad fenotípica y en el porcentaje de las diferencias de conformación debidas a la alometría para los caracteres medidos en ambos órganos. -En D. buzzatii y D. serido las diferencias genitales entre poblaciones siguen un modelo de aislamiento por distancia y un patrón de evolución morfológica congruente con un modelo neutro. -La evolución morfológica del cluster buzzatii presenta evidencia de divergencia por procesos selectivos. Esto se aplica tanto al ala como a la genitalia masculina aunque en este último carácter sólo valdría cuando está incluida D. buzzatii ya que las especies del “set” D. serido se ajustaron a un patrón de evolución neutra.

Abstract:
Why we do we have morphologically cryptic species that exclusively differ in the morphology of their genitalia? Which are the processes involved in morphological divergence between species? and which is the relevance of adaptive vs stochastic differentiation? What are the patterns established by these processes in both a micro and macroevolutionary scales? The mechanisms that drive morpho-physiological changes accompanying speciation remain largely unknown by biologists. Besides, there is still a controversy regarding the genetic basis of morphological divergence during cladogenesis and the number of genes involved and the magnitude of their effects In recent years it has been an increment in the knowledge about the genetics, biogeography, systematics and ecology of species that belong to the buzzatii cluster. The mere fact that this cluster comprises species in different stages of interspecific divergence offers the chance to study genetic basis of morphological evolution in a group in active cladogénesis. Additionally, the possibility of producing interspecific hybrids in the laboratory sets the cluster as an excellent biological model for the study the genetic basis of interspecific divergence during different stages of cladogenesis. Moreover, hybrid females are fertile allowing experiments of introgression of genetic material from one species to another and the chance to search for quantitative trait loci affecting wing and genital size and shape. The primary objective of this thesis is to comprehend the causal factors, both genetic and ecological, of phenotypic differences among cactophilic species of the Drosophila buzzatii cluster by means of the estimation of the relative contribution of genetic variation and phenotypic plasticity to phenotypic variation in morphological and life history traits. On one hand, we analyzed wing morphology, developmental time and viability, as representatives of fitness related traits, and, on the other hand, we studied the morphology of male copulatory organ (aedeagus), a diagnostic trait a possible target of sexual selection. As well, we are interested in knowing the relationship between morphological and life-history traits and the influence of host plant use to determine if correlations exists that might limit or drive the shape and size changes in different organs. Alternatively, we seek to understand morphological evolution and to establish which aspects of the evolution of the organ might be attributed to phylogenetic inertia and which to adaptive processes acting in specific taxa. Main results: - According to hybridization essays, the genetic basis of interspecific morphological differences in wing and genitalia did not respond to an additive model. Our results suggest the existence of segregating factors with dominant and epistatic effects. - The breeding substrates, different host cacti, affected dramatically all studied traits. Thus, our study emphasizes the position of host cacti as a central biotic factor to be taken into account in any evolutionary study with this model. - We report phenotypic plasticity in male genitalia associated to host plants for the first time in the genus Drosophila. - We obtained evidence that host plants may differentially affect normal development and represent a factor of stress which might be related to cactus chemistry. - Species differed in patterns of trait variation, phenotypic plasticity and the percentage of shape differences due to allometry for morphological traits in both organs. - Interpopulational genital differences in D. buzzatii and D. serido follow an “isolation by distance” model and a pattern of morphological evolution that is congruent with neutrality. - Morphological divergence in the buzzatii cluster appears to be largely due to adaptive processes for both wing and genitalia. This is true for the D. buzzatii cluster as a whole, while divergence of male genitalia in the D. serido sibling set appears to have evolved under random drift.

Sosa, Ramón Alberto. "Efectos de la fragmentación del bosque de caldén sobre las comunidades de aves en el centro-este de La Pampa" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Entre agosto de 2000 y febrero de 2005 se estudiaron la organización de los ensambles de aves en fragmentos de caldenal en la Estancia La Primavera, ubicada en el centro este de la provincia de La Pampa. Los objetivos generales de este trabajo fueron: 1) analizar los cambios en los ensambles de aves producidos por la fragmentación del bosque y por la incorporación de una matriz agrícola; y 2) determinar los efectos de borde tanto en sus aspectos abióticos (mediante análisis de variables microambientales), como bióticos (a partir del análisis de los ensambles de aves y de un experimento con nidos artificiales). Para ello se trabajó en seis fragmentos de bosque maduro cuyas superficies fueron: 2.1; 10.4; 13.6; 26.3; 27.9; y 117.6 ha. En la primera parte del trabajo se describe el área de estudio y cuales fueron las posibles causas de la fragmentación del caldenal. En la segunda parte del trabajo se evaluó la riqueza específica y la abundancia de las aves, en función del tamaño de los fragmentos y de la estructura de la vegetación de los mismos. La estructura gremial de los ensambles cambió entre estaciones, debido a las especies migratorias estivales. Tanto la densidad como la riqueza fueron afectadas por el área. Por otro lado la estructura de la vegetación fue un factor importante en la distribución de las especies en los fragmentos. En la tercera parte se analizaron los diferentes efectos de borde, en primer lugar se analizaron los cambios físicos ocasionados por éste. En este caso las temperaturas del aire, del suelo, la humedad ambiente y de la broza, la radiación fotosintéticamente activa y la lluvia fueron las variables que cambiaron conforme la distancia la borde aumentaba. Posterior a los cambios microambientales, se estudiaron los cambios en los ensambles de aves en función del efecto de borde como así también de la estructura de la vegetación. No hubo evidencia de un efecto de borde, ya que no se encontró ninguna especie rechazadora ni explotadora de borde. Como la estructura de la vegetación fue similar, tanto en el borde y en el interior, esta pudo haber sido la causa de la falta de efecto de borde. Por último en el Capítulo 6 se realizó una evaluación del efecto de borde a partir de un experimento con nidos artificiales. En este caso hubo un efecto de borde significativo, aunque sólo para los nidos ubicados en el suelo, mientras que los colocados en los árboles tuvieron una predación cercana al 100%. Si bien existieron varias especies de potenciales predadores, sólo se pudieron registrar tres mamíferos y tres aves. Los resultados en su conjunto indican que las aves que habitan en el caldenal se verían más afectadas por las variables microambientales, la estructura de la vegetación y la predación de nidos. Sin embargo, los efectos biológicos indirectos causados por las variaciones microambientales, el parasitismo de cría (ausente este estudio), la predación sobre nidos naturales, constituyen evaluar con mayor profundidad.

Abstract:
The study of the bird assemblage organization in the fragmented calden forest was carried out at La Primavera Ranch, located in central-eastern La Pampa province between August 2000 and February 2005. The general objectives of this study were: 1) to analyze the changes in the bird assemblage after forest fragmentation; 2) to determine the edge effects in their abiotic and biotic aspects. With this purpose in mind, six calden fragments of mature forest sizing 2.1, 10.4, 13.6; 26.3; 27.9; and 117.6 ha were studied. First, the study area was described and the possible causes of the caldenal fragmentation were analyzed. Second, the specific riches and abundance of birds were evaluated as a function of the fragments size and the vegetation structure. The bird assemblage showed seasonal changes, due to the ocurrence of summer migratory species. The density and species riches were affected by the fragments size. On the other hand the vegetation structure was an important factor influencing species distribution in forest fragments. The microenvironmental changes, bird assemblage and artificial nest predation were the edge effects considered. The microenvironmental changes included the air and the soil temperatures, the air and the litter humidity, the photosyntetic active radiation and the rain, variables which changed according to the distance from the edge. No edge effects were found on the bird assemblage. The artificial nests experiment showed a stronger edge effect only for the ground nests, while those placed on trees had nearly 100% predation. The obtained results suggest that birds inhabiting the caldenal would be more affected by microenvironmental variables, vegetation structure and nests predation. However, indirect biological effects caused by the microenvironmental changes, brood parasitism and natural nests predation, need to be evaluated in future studies.

Ruiz, Juan José. "Aplicación de los pronósticos por ensambles a la predicción del tiempo a corto plazo sobre Sudamérica" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La técnica de pronósticos por ensambles permite obtener una reducción en el error en los pronósticos a la par que brinda información sobre la confiabilidad de los pronósticos y se basa en la realización de múltiples simulaciones utilizando condiciones iniciales ligeramente perturbadas o modelos diferentes. Esta técnica ha sido utilizada en pronósticos a mediano y corto plazo y funciona operativamente en los principales centros mundiales de pronóstico. En el presente trabajo de tesis, el pronóstico por ensambles es aplicado al pronóstico regional a corto plazo sobre Sudamérica. Tres diferentes metodologías para la generación de ensambles son evaluadas sobre distintas regiones de Sudamérica con diversos regímenes de precipitación, haciendo especial énfasis en las propiedades de los pronósticos probabilísticos de precipitación. Por otra parte se evaluaron diferentes estrategias para calibrar los pronósticos probabilísticos de precipitación de forma tal de aumentar su confiabilidad y por ende el valor económico de los mismos. Los resultados obtenidos muestran en qué medida la utilización de la técnica de pronósticos por ensambles puede incrementar el valor de la información meteorológica provista sobre Sudamérica.

Abstract:
The use of ensambles in weather forecasting has reduced forecasts errors and provides some information about the daily changes in the forecast uncertainty. There are several methods for ensemble generation: some of them introduce perturbations in the initial and / or boundary conditions, others consist on the use of multiple models and some others combine both approaches. Ensembles of forecasts are run operationally at the most important forecast centers around the world to provide short and medium range forecasts and also to generate seasonal forecasts and climate change scenarios. In this work three ensemble techniques have been applied to obtain short range regional weather forecasts over South America. The performance of these ensembles has been objectively tested using different sources of data. Special attention has been given to development of Probabilistic Quantitative Precipitation Forecasts (PQPF). In most cases the PQPF derived from the ensemble proved to be unreliable, for this reason several calibration techniques have been applied and verified in order to correct systematic biases. The calibration of the PQPF increases the reliability of the forecasts and consistently the economical value of the information provided to the public. The results of this thesis quantify how ensemble forecasting can improve forecast value over South America.

Rovere, Elizabeth Ivonne. "Evolución magmatotectónica cenozoica del noroeste de Neuquén (37° 00´- 38° 00´S., Argentina)" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Este trabajo constituye un completo aporte al conocimiento geológico del volcanismo cenozoico en el noroeste de Neuquén. Presenta novedosos datos de índole científica, tales como datos geocronológicos y geoquímicos de rocas volcánicas y plutónicas. Estas rocas pertenecen a una región denominada "área clave", ubicada en un sector ubicado entre los 37° y 38° S al oeste de la cordillera del Viento. En este trabajo se presentan por primera vez estudios geoquímicos y geocronológicos con el propósito de analizar la evolución magmato-tectónica en el "área clave". Esto permitió realizar una comparación en el contexto volcánico de los Andes norpatagónicos entre el "Complejo Volcánico Los Miches" (ubicado en el "área clave") y el "Complejo Volcánico Caviahue" (ubicado al sur). El mismo da cumplimiento a los requisitos de la Universidad de Buenos Aires para optar al Doctorado en Ciencias Geológicas. Se resume la estratigrafía paleozoica y mesozoica de la región comprendida entre 37° y 38° S, desde el sector sudoccidental de la cordillera del Viento y el margen occidental de la cuenca neuquina hasta el límite fronterizo argentino-chileno. Estas unidades no se describen en detalle debido a que no corresponden al objetivo de este trabajo. No obstante, a modo de excepción, dos unidades mesozoicas, las Formaciones Nahueve y Epu Lauquen, son detalladas debido a que se obtuvieron nuevas dataciones durante la realización de este trabajo y pertenecen al "área clave". Se propone un esquema estratigráfico para el magmatismo cenozoico formado por las siguientes unidades agrupadas en dos Asociaciones y dos Complejos. El Complejo Volcánico Caviahue: Fm. Las Termas (Pleistoceno superior-Reciente), Fm. Pino Andino (Pleistoceno medio a superior), Fm. Cerro Trolón (Pleistoceno), Fm. Copahue (Pleistoceno), Fm. Riscos Bayos (Plioceno superior), Fm. Las Mellizas (Plioceno) y Fm. Hualcupén (Plioceno a Pleistoceno inferior); Complejo Volcánico Los Miches: Fm. Guañaco (Pleistoceno inferior a medio), Fm. Bella Vista (Plioceno superior), Fm. Cerro Centinela (Plioceno), Fm. Reñileuvú (Plioceno medio a superior). La Asociación Plutónico Volcánica Miocena compuesta por: Fm. Mitrauquén (Mioceno Medio a Plioceno inferior), Fm. Mandolegüe (Mioceno), Fm. Trapa-Trapa (Mioceno Medio a Superior), Fm. Invernada Vieja (Mioceno Medio a Superior), Andesita Cerro Moncol (Mioceno Medio a Superior), Granodiorita Cerro Columpio (paleozoicas y/o mesozoicas) durante el Mioceno y determinaron nuevas zonas de fractura que migraron en dirección noreste a partir del Neógeno. Se reconocieron tres fallas circunferenciales localizadas hacia el noroeste de Copahue: a) 37° 35’ S- 70° 45’ O, b) 37° 40’ S – 70° 40’ O, y c) 37°50’S – 71°00’ O. Además, se identificaron estructuras magmato-neotectónicas vinculadas a procesos de subsidencia térmica en la región de Copahue que exponen una distribución alineada hacia el Noreste desde el volcán Copahue hasta la cordillera del Viento a lo largo de la cordillera de Mandolegüe. Las cámaras magmáticas determinantes del arco volcánico Neógeno no presentan evidencias de migración en este segmento de la cordillera. Se describe la evolución de los Complejos Volcánicos Caviahue (CVC) y Los Miches, centrados en los volcanes Cerro Centinela (oeste de la cordillera del Viento - C.V.-) y Copahue (en la actual caldera del Agrio) asociada con la existencia del bloque competente de la C.V. (al norte de los 37° 30’ S) que condiciona una tectónica constrictiva. La interpretación tectono-magmática indica que: en la región sur, como dicha limitación mecánica -C.V.- no existe, la deformación pudo propagarse más fácilmente hacia el este y generó fallas normales de alivio y el consecuente colapso de una caldera. Las fallas circunferenciales se distribuyen a lo largo de un plano intermedio entre las dos regiones. Se provee un contexto magmato-tectónico regional enriquecido con un más ajustado control cronoestratigráfico, que genera un aporte a las actividades exploratorias y al manejo sustentable de los recursos naturales.

Abstract:
The present contribution has the objective to fulfil the requirements of the Buenos Aires University for a phD Thesis in Geology. This work represents a contribution to the geological and magmato-tectonic knowledge of the Northwest of Neuquén province (Argentina) between 37° S and 38° S. In particular, the geological field work in the región of Cerro Centinela and the Copahue volcano could complete the stratigraphical scheme, from the magmatic and sedimentary units mapping and isotopic dating. In this way, a stratigraphical column is proposed for the Cenozoic magmatism formed by the following units, from recent to older, grouped in two Associations and two Complexes. Caviahue Volcanic Complex: Las Termas Fm. (Upper Pleistoce to Recent), Pino Andino Fm. (Middle to Upper Pleistocene), Cerro Trolón Fm. (Pleistocene), Copahue Fm. (Pleistocene), Riscos Bayos Fm. (Upper Pliocene), Las Mellizas Fm. (Pliocene), Hualcupén Formation (Pliocene to Lower Pleistocene). Los Miches Volcanic Complex: Guañaco Fm. (Lower to Middle Pleistocene), Bella Vista Fm. (Upper Pliocene), Cerro Centinela (Upper Pliocene), Reñileuvú Fm. (Middle to Upper Pliocene). The Plutonic Volcanic Miocene Association: Mitrauquén Fm. (Middle Miocene to Lower Pliocene), Mandolegüe Fm. (Miocene), Trapa-Trapa Fm. (Middle to Upper Miocene), Invernada Vieja Fm. (Middle to Upper Mioceno), Cerro Moncol Andesite (Middle to Upper Miocene), Cerro Columpio Granodiorite (Miocene) and Arroyo Palao Fm (Lower to Middle Miocene). The Paleogene Volcano Sedimentary Association: Molle Group (Paleocene to Oligocene) and Lileo Formation (Oligocene to Lower Miocene). Furthermore, Epu Lauquen Formation (Cretaceous) and Nahueve Formation (Jurassic) were redefined. The discovery of Middle Jurassic volcanic centers (Nahueve Formation, 167 ± 6 Ma) and Cretaceous (Epu Lauquen Formation, 94 ± 4 Ma) extends the geographical boundaries known of the volcanic arc and the Mesozoic active margin. The first field observations of Miocene Mitrauquen ignimbrites were recognized in the Reñileuvú river in Argentina, this high volcanic explosivity event deposit was formerly mentioned in Chile. During Late Miocene, slow and oblique convergence occurred in this región of the Cordillera. In the same way, new data in geochronological ages from the Molle Group, Nahueve, Epu Lauquen, Mandolegüe, Lileo - Arroyo Palao (Cura Mallín), Cerro Columpio, Cerro Centinela, Bella Vista and Guañaco Formations could determine at these latitudes the distribution of its outcrops in Argentina territory and delineate the structures that put in contact different volcanic units. In the "key area", a central Pliocene volcanism attributed to Cerro Centinela Formation is described. Small basaltic Pleistocene volcanoes of Guañaco Formation lavas have subalkaline and undifferentiated mantle magma trends. Magmatic temporal and spatial evolution is in relation to Neogene deformation north from the cordillera de Mandolegüe, angularity, convergencial velocity and slab depth. During Middle Miocene (12,6 to 10 Ma) the emplacement of Cerro Columpio granodioritic pluton occurred; in correlation to a thermal uplift of Mandolegüe cordillera through a process of magmato-tectonic doming that produced tens of small monogenic cones. Since Pliocene, the subduction angle returns to a normal angle (about 30°) that expose an hydrated mantle through an astenospheric wedge thicker that produced a more dispersed melt. Changes in acting stress fields produced compressive and transtensive forces that generated preexistent fault reactivation (Paleozoic and/or Mesozoic) during Miocene and determined new fracture zones that migrated northeastward since Neogene. These morphotectonic changes controlled the distribution of contemporaneous depocenters of lacustrine margins related with a decreasing of the sea level to the south and west. Three circumferential faults were recognized they’re located next to: a) 37° 35’ S- 70° 45’ W, b) 37° 40’ S – 70° 40’ W, and c) 37° 50’S – 71° 00’ W. Furthermore, in the región of Copahue magmato-tectonic structures related to thermal subsidence show aligned northeastward trends oriented to "cordillera del Viento", through the Mandolegüe cordillera. Magma chambers didn’t evidence migration processes in this sector of the Andes. The evolution of Plio-Pleistocene volcanic centers of Los Miches Volcanic Complex (centered in Centinela-Huaraco volcano) west of cordillera del Viento and Caviahue Volcanic Complex (centered in Copahue volcano and Caviahue (Del Agrio) caldera) in relation to the cordillera del Viento block (north from 37° 30’ S) evolved into a contemporaneous tectonic uplift. Oppositely, in the southern región, this mechanical boundary do not exist, in that way the deformation could propagate smoothly eastward and facilitate the presence of normal distressed faults and a caldera collapse. Circumferential faults distributed along an intermediate plane between both regions. Informative schemes based on volcanic aspects were described. This section (Anexo 4) is focused on the mitigation of volcanic hazard of Copahue volcano in Caviahue village, severely damaged after July 2000 eruption. Here is exposed an enriched regional magmato-tectonic context with a detailed chronoestratigraphical control that contributes to natural resources exploratory and sustainable activities.

Romero, Silvia Inés. "Estimaciones satelitales de clorofila y los frentes oceánicos del Atlántico sudoccidental" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis se cuantifican las variaciones estacionales e interanuales en la distribución y concentración de clorofila en la plataforma continental del Atlántico Sudoccidental entre 25 y 55ºS, un área de gran importancia biológica y biogeoquímica. Combinando datos satelitales con observaciones in situ se describe la variabilidad en la extensión meridional de la pluma del Río de la Plata a lo largo del litoral bonaerense, de Uruguay y sur de Brasil. Dichas variaciones dependen de la dirección e intensidad de la componente de la tensión del viento paralela a la costa. Las variaciones del caudal son importantes cerca de la boca del estuario. En el sector sur del dominio de estudio los resultados revelan una estrecha relación entre áreas de alta concentración de clorofila y varios tipos de frentes oceánicos. Si bien existen importantes variaciones interanuales de clorofila, las posiciones de los frentes y los máximos de clorofila asociados son relativamente estables lo que sugiere una fuerte influencia de la topografía del fondo. Presumiblemente, la circulación vertical y los flujos de nutrientes a la capa eufótica, necesarios para sustentar el crecimiento del fitoplancton, son inducidos por rasgos topográficos del fondo marino.

Abstract:
In this thesis we quantify the seasonal and interannual variability of chlorophyll concentration on the continental shelf of the western South Atlantic between 25 and 55ºS, a region of biological and biogeochemical importance. Based on the combined analysis of satellite and insitu observations the meridional variations of the Río de la Plata plume at seasonal and interannual time scales along the continental shelf are described. These variations depend primarily on the strength and direction of the along-shore wind stress variability, while the impact of changes in river discharge is limited to the neighborhood of the estuary mouth. In the southern part of the domain the results reveal a tight relationship between high chlorophyll concentration and various types of ocean fronts. Although there are large chlorophyll interannual variations, the locations of the fronts and associated chlorophyll maxima are relatively stable suggesting a strong influence of bottom topography. Presumably, vertical circulations and nutrient fluxes into the euphotic layer, necessary to sustain phytoplankton growth, are induced by topographic features.

Rodríguez, Patricia Laura. "Estructura y producción primaria del fitoplancton y perifiton en un humedal del bajo Paraná" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se estudió la estructura y producción primaria del fitoplancton y del perifiton en cuerpos de agua húmicos de la Reserva Natural Otamendi, humedal de la llanura de inundación del bajo Paraná, Argentina. Inicialmente, se analizó estacionalmente la composición algal perifítica sobre sustratos naturales y se vio que la forma de vida del sustrato afectó la estructura algal. Los estudios de producción primaria, realizados a través de curvas P-I (método de 14^C), tuvieron diferentes aproximaciones. En primer lugar se compararon los parámetros fotosintéticos y los patrones de productividad anuales del fitoplancton y perifiton sobre sustratos artificiales en la Laguna Grande. El fitoplancton contribuyó en un 96 % a la producción primaria microbiana y su dinámica anual estuvo fuertemente influenciada por la temperatura. Luego, se comparó la productividad de ambas comunidades en dos cuerpos de agua con ambientes lumínicos contrastantes. El perifiton en el ambiente limitado lumínicamente presentó valores más altos de producción primaria. Después, se estudió la variación de los parámetros fotosintéticos y el aporte de las fracciones de tamaño > 3 μm y picoplanctónica a la producción fitoplanctónica de tres cuerpos de agua. El picofitoplancton presentó en general los mayores valores de asimilación y eficiencia fotosintética y no se encontraron diferencias en la contribución de ambas fracciones de tamaño a la producción total. Con el aumento del estado trófico de los cuerpos de agua, la tendencia fue a la disminución del aporte del picoplancton a la producción y biomasa fotosintética fitoplanctónica. Finalmente, se estudió en mesocosmos el efecto de atenuación lumínica producida por las macrófitas flotantes en la producción fitoplanctónica de la Laguna Grande. Los valores de producción disminuyeron progresivamente en condiciones de 2 % de transmitancia de luz. En estos escenarios los organismos aclimatados a bajas intensidades lumínicas mostraron mayor eficiencia fotosintética.

Abstract:
The structure and primary production of phytoplankton and periphyton were studied in humic water bodies from the Natural Reserve Otamendi, wetland from the Lower Paraná River Basin, Argentina. First, the algal periphytic composition on natural substrata was analyzed and we observed that life form of the substrata affected the algal structure of the community. The different approximations of primary production studies were carried out trough P-I curves (14^C method). Formerly, phytoplankton and periphyton annual photosynthetic parameters and productivity patterns were analyzed on artificial substrata in Laguna Grande shallow lake. Phytoplankton accounted the highest contribution to total microbial primary production (96 %) and temperature was the main environmental factor affecting their annual dynamics. Moreover, we compared the productivity of both communities in two water bodies with contrasting light environments. Periphyton in the more restricted light environment reached highest values of primary production. Next, dynamics of photosynthetic parameters and the contribution of phytoplankton size fractions > 3 μm and picoplankton to total production was analyzed in three shallow lakes. Overall, picophytoplankton showed highest assimilation and efficiency values, but no significant differences were found in terms of the input of both size fractions to total phytoplankton production. Notwithstanding a trend to a lowest contribution of picoplankton to total photosynthetic biomass and production with the increase in trophic status of the systems was observed. Finally, we studied in mesocosms the effects of light attenuation triggered by free floating plants on phytoplankton primary production in Laguna Grande. Primary production decreased under such scenarios where only 2 % of incident irradiance was transmitted. Moreover, low light acclimated organisms were the most light efficient.

Quinteros, Javier. "Modelado numérico de un sistema de tipo andino y su respuesta a variaciones climáticas y reológicas" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis se modelan numéricamente procesos asociados a la tectónica de placas por medio del diseño y la implementación de dos modelos completamente originales basados en el método de los elementos finitos. Además, es la primera vez que se aplican este tipo de modelos numéricos a las regiones tratadas en esta tesis. El primer modelo está basado en las ecuaciones de Stokes (dinámica de fluidos) y simula la evolución de largo plazo y en gran escala de la corteza en un orógeno de tipo Andino. Este modelo ha sido acoplado con un modelo de compensación isostática y otro de erosión. Se simuló la evolución de la corteza superior de los Andes Australes a los 47ºS durante el Mioceno. Se determinó en la simulación el rol clave de la erosión superficial y de la cortical, así como también la aparición de un fenómeno de rain-shadow. El otro es un modelo termo-mecánico y basado en la deformación de sólidos. Es capaz de simular el comportamiento elasto-visco-plástico de los materiales y reproducir procesos geodinámicos hasta una profundidad de 410 km bajo diversas condiciones cinemáticas. Se pueden incluir una cantidad arbitraria de materiales con diferentes propiedades por medio de sus parámetros. No se conocen implementaciones de modelos con este tipo de características que se apliquen al estudio de este tipo de procesos. El modelo fue utilizado para estudiar las particularidades de un proceso denominado delaminación. Se simuló la evolución durante casi 9 millones de años (My) de un dominio de 150 km de profundidad y 300 km de ancho que incluye el manto litosférico y astenosférico. En este experimento, las raíces del orógeno se desprenden de la corteza inferior debido a su transformación en eclogita. Además, se presenta en detalle un framework de propósito general. Este fue diseñado para resolver distintos tipos de ecuaciones en derivadas parciales por el método de los elementos finitos. Su diseño modular y el uso adecuado de las abstracciones brindan una gran flexibilidad para utilizar diferentes tipos de elementos para resolver los problemas. También puede ser extendido a otro tipo de ecuaciones y elementos. Esta tesis es un ejemplo de los avances y mejoras que pueden ser alcanzados en distintas ramas de la ciencia por medio de la investigación y colaboración interdisciplinaria.

Abstract:
Plate tectonic processes are numerically modeled in this thesis by means of the design and implementation of two completely original models based on the finite element method. Besides, it is the first time that this type of numerical models are applied to the regions studied in this thesis. The first model is based on Stokes equations (fluid dynamics) and simulates the large-scale and long-term evolution of the crust in an Andean-type orogen. It has been coupled with an isostatic compensation model and with an erosion model. The evolution of the upper crust of the Patagonian Andes at 47ºC during Miocene is simulated. The key role of the crustal and superficial erosion was determined in the simulation as well as the establishment of a rain-shadow. The other model is thermo-mechanical and based on solids deformation. It can simulate elasto-visco-plastic behaviour of materials and reproduce geodynamical processes to a depth of 410 km under different kinematical conditions. Any number of materials with different properties can be included in the simulations by means of a proper setting of parameters. No other models with these features have been implemented and applied to the study of this type of processes. The model is employed to study the insights of a geodynamic process called delamination. The evolution of a 150 km deep and 300 km wide domain consisting of lithosphere and asthenosphere through almost 9 million years (My) is simulated. In this experiment, the root of the orogen detaches from the lower crust due to its transformation into a dense eclogite. In addition, a full-featured general purpose framework is presented in detail. This was designed to solve different types of partial differential equations by means of the finite element method (FEM). Its modular design and the proper use of abstractions give a huge flexibility to employ different types of elements to solve the problem. It can also be extended to other type of elements and equations. This thesis is an example of the improvements and enhancements that can be achieved in different branchs of science by means of the interdisciplinary research and collaboration.

Pregi, Nicolás. "Estudio de la eritropoyetina como agente neuroprotector" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La eritropoyetina (Epo) es una hormona cuya función mas conocida es su participación en el proceso de eritropoyesis, aunque, cada vez adquieren mas trascendencia otras funciones. En particular, a través de una acción antiapoptótica, aseguraría la supervivencia para que las células eritroides puedan cumplir con su programa de diferenciación. Una actividad similar cumpliría en otros tejidos. Así, el efecto de Epo a nivel del sistema nervioso central tendría un efecto neurotrófico y neuroprotector, previniendo la muerte de las neuronas ante el estimulo hipoxico o de shock. Aunque el mecanismo por el cual Epo ejercería el efecto neuroprotector no se conoce con exactitud, han sido implicados distintos mecanismos de activación celular. En el presente trabajo de tesis buscamos dilucidar algunos de los caminos de señalización de la actividad antiapoptotica atribuida al a Epo. Para ello, se estudio la acción de la hormona en modelos de apoptosis en una linea celular de origen neuronal, así como también algunas de sus potenciales vías de acción, a nivel de procesos que involucran la inactivación de caspasas, la modulación de factores de la familia Bcl-2 y de receptores de muerte y caminos mediados por JAK/STAT y PI3K7Akt. En este estudio se evaluó, inicialmente, una potencial acción protectora de la Epo en la linea celular SH-SY5Y inducida a diferenciación con staurosporina (STP), sustancia que, ademas, constituye un potente agente proapoptótico. El pretratamiento de las células con Epo previno el desarrollo de células apoptoticas por mecanismos mediados por la regulación positiva de la expresión de receptores de Epo (REpo) y la inducción de Bcl-XL. La Epo ha sido también postulada como factor anti inflamatorioo, ya que existen evidencias que le adjudican un efecto deneutralizaciónn de los efectos de algunas citoquinaspro inflamatorias.. En base a estos hallazgos, y una vez demostrada la acción antiapoptotica de la Epo en nuestro modelo celular, enfocamos la siguiente etapa a describir una potencial accion protectora frente al daño celular inducido por la citoquina pro inflamatoria TNF-α. Observamos un efecto proapoptotico de la citoquina con resultados cuali y cuantitativos coincidentes entre la aparición de células apocalípticasas, lcondensaciónón de cromatina, ldegradaciónón del ADNasísí como el aumento de la actividad de las caspasas 8 y 3 y ldegradaciónon de PARP. La sensibilidad de las células a la acción del TNF-α se encontró relacionada con un aumento de la expresión del receptor 1 de TNF. Cuando las células fueron incubadas en presencia de Epo previo a la inducción de apoptosis por TNF-α, se observó un efecto protector similar al encontrado en ensayos con STP. La Epo impidió la modulación positiva de los receptores de muerte e inhibió la activación de caspasas por mecanismos que involucran caminos de señalización mediados por JAK/STAT y PI3K, e inducen aumento de Bcl-2 y activación de NF-κB. La activación de este ultimo también fue inducida por acción de TNF-α, aunque este efecto no alcanzo para impedir el efecto proapoptotico de la citoquina. En conclusión, en el presente trabajo se describen mecanismos relacionados con el efecto antiapoptotico de la Epo frente a la muerte celular programada de células de origen neuronal inducida por STP y por TNF-α. Además, se detectó posible cross-talk entre caminos de señalización mediadores de la activacion de NF-κB que involucran tanto a receptores de muerte como la activacion por Epo/REpo. Los resultados sugieren que la sensibilidad celular a la apoptosis inducida por receptores de muerte puede ser regulada por diversos factores y que modificaciones del balance llevarían a supervivencia o muerte celular. El estudio realizado sustenta la capacidad de la Epo en su acción como factor anti inflamatorio, lo que podría marcar un rol muy importante como agente neuroprotector.

Abstract:
Since apoptosis appears to be related to neurodegenerative processes, neuroprotection has been involved in investigation of therapeutic approaches focused upon pharmacological agents to prevent neuronal programmed cell death. In this regard, erythropoietin (Epo) seems to play a critical role. Initially, the present work was focused on the study of Epo protective effects upon human neuroblastoma SH-SY5Y cells subjected to differentiation by staurosporine. Under this condition, profuse neurite outgrowth due to cell differentiation was associated to programmed cell death induced by staurosporine (STP) A previous treatment with recombinant human Epo prevented apoptosis and this effect proved to be acccompanied by an increased expression of the specific receptor for Epo (REpo) and the induction of Bcl-XL. It has been reported that Epo is capable of dealing with cellular inflammation by inhibition of several proinflammatory cytokines. Therefore, it was attractive to investigate the Epo potential antiapoptotic ability in the presence of these cytokines. We looked further into the possibility that cell death would be also triggered by the inflammatory cytokine TNF-alfa , a potent cytokine that exerts pleiotropic functions related to immunity, inflammation, and apoptosis. We have identified apoptosis as the type of cell death induced by TNF-alfa . Congruent results were found among qualitative and quantitative data, such as those detecting chromatin condensation and DNA fragmentation, as well as activation of caspases 8 and 3, and PARP degradation. Similar Epo protective effect as that observed in assays of apoptosis induced by STP was also detected when SH-SY5Y cells were preincubated with Epo before cultured in the presence of TNF-alfa. In order to gain further insight into the mechanisms involved in this antiapoptotic effect of Epo, modulation of death receptors and expression of transcription factors have been evaluated. A significant Epo-prevention of the TNFR1 expression upregulation induced by TNF-alfa coincided with an attenuated deleterious effect of the proinflammatory cytokine. This means that the sensitivity shown by SH-SY5Y cells to TNF-alfa may be due to the increase in TNFR1 expression after cell incubation with the cytokine. Therefore, at least one mechanism leading to the Epo neuroprotective effect may be related to prevention of the increase in number sites of this receptor. On the other hand, JAK/STAT and PI3K signalling pathways were found to be involved in the Epo protective action on SH-SY5Y cells induced to apoptosis. As regards the regulation of antiapoptotic factors induced by Epo neuroprotection, we detected upregulation of Bcl-2 and nuclear translocation of NF-kappa B. It is known that the proinflammatory cytokine TNF plays a key role in a wide variety of physiological processes, and that it is capable of activating two pathways simultaneously, leading to both the induction of apoptosis and the activation of NF-kappa B. We found increased nuclear localization of NF- B not only due to cell activation by Epo but also caused by the presence of TNF-alfa . Moreover, additivenuclear levels of NF-kappa B were observed when cell cultures were developed in the presence of both factors, Epo and TNF-alfa . Nevertheless, the protective effect of NF- B was not enough to impede the TNF-alfa-induced apoptosis of the SH-SY5Y cell line. In conclusion, we have described mechanisms related to the antiapoptotic effect of Epo against STP- and TNF-alfa -induced cell death as well as cross-talk between death receptor and Epo/EpoR signalling pathways. The results let us suggest that cell sensitivity to death receptor-induced apoptosis can be regulated by several factors and their balance might decide between survival and death of the cell. That is why, in our experimental design, the incubation of SH-SY5Y cells with TNF-alfa leads to apoptosis in spite of the cytokine ability to induce NF-kappa B nuclear translocation. The high expression of TNF receptor 1 and the lack of contribution of the Bcl-2 family members may explain cell sensitivity to TNF-alfa . On the other hand, cell activation by Epo becomes resistant to cell death through mechanisms that prevent upregulation of death receptors, block caspase activation and induce high expression of protective factors, such as Bcl-2 and NF-kappa B. This study underlined the Epo capacity as an anti-inflammatory factor which may play a significant role in stimulating neuroprotection.

Powazniak, Yanina. "Activación de vías involucradas en la apoptosis y proliferación en huvec. Agonistas relacionados con hormonas determinantes del sexo. Efecto sobre la liberación del factor Von Willebrand y Adamts13" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El VWF es una glicoproteína adhesiva, sintetizada en las CE y megacariocitos. Se sintetiza en forma monomérica, luego se organiza en dímeros y se multimeriza. El VWF media la adhesión de plaquetas al subendotelio vascular dañado y lel transporte del factor FVIII. La ADAMTS13, proteasa que cliva al VWF, pertenece a la familia de metaloproteasas ADAMTS, llamadas así por la combinación característica de una desintegrina y una metaloproteasa con motivos trombospondina tipo 1. La ADAMTS13 es sintetizada en el hígado. Además, se ha demostrado que se sintetiza y almacena en las CE, y que tiene actividad en los lisados celulares en condiciones estáticas y de flujo. La ADAMTS13 está involucrada en el proceso fisiológico de clivar a los multímeros extragrandes altamente trombogénicos, que cuando están presentes en el plasma o en la superficie de las CE llevan a una agregación intravascular y a la formación de un trombo plaquetario. Hemos observado que los niveles de ADAMTS13 descienden, mientras que los del VWF aumentan a medida que progresa el embarazo. En 1972, varios autores han descripto el aumento del 17β estradiol. También se ha observado que la administración de estradiol a las CE en dosis no fisiológicas produce un aumento de VWF. Hay antecedentes acerca de la acción de las hormonas determinantes del sexo en la muerte o proliferación celular en distintas líneas celulares y cultivos primarios. Se demostró la existencia de un factor embrionario liberador de histamina y una alta expresión de receptores para histamina durante la gestación en humanos. Además, se observó un aumento en los niveles de histamina en las últimas semanas de gestación en modelos de ratas y hamsters dorados. Los objetivos de esta tesis fueron: 1- analizar si los cambios hormonales que inducen o inhiben la síntesis o liberación de VWF y ADAMTS13 tienen influencia en la muerte o proliferación celular y 2- qué modificaciones producen las hormonas y concentraciones altas de histamina en la producción de VWF y ADAMTS13. Los experimentos se realizaron en cultivos de HUVEC. Se analizaron los efectos de las hormonas, a distintas dosis, en la proliferación o apoptosis, mediante el uso de técnicas de citometría de flujo y ensayo por colorimetría (MTS). Para evaluar el mecanismo de señalización se analizó la fosforilación de MAPK utilizando la técnica de SDS-PAGE e inmunotransferencia. Se observó que el efecto proliferativo del estradiol en HUVEC, ocurre a través de un aumento de la fosforilación de ERK2, inducido por el estímulo de la deprivación del suero. La progesterona y testosterona en dosis suprafisiológicas promovieron la apoptosis de HUVEC vía activación de p38 y JNK. Además se analizaron los niveles de mRNA (por Real Time PCR) y proteína intracelular y liberada (por SDS-PAGE e inmunotransferencia y ELISA) de VWF y ADAMTS13, en respuesta a los distintos tratamientos hormonales y con histamina. El estradiol, la progesterona y testosterona, no produjeron ningun cambio en la liberacion de VWF en las HUVEC, sin embargo combinadas con histamina, agonista de la liberación de VWF, produjeron inhibición de la actividad de la histamina. Por otra parte el estradiol, la progesterona y la testosterona no produjeron cambios significativos en la liberación de ADAMTS13, sin embargo el tratamiento con histamina indujo una disminución en los niveles de ADAMTS13, que fue revertida en la combinación con estradiol y progesterona. Finalmente, el estradiol, produjo un aumento en los niveles de mRNA de VWF y ADAMTS13. En la síntesis de ambos mRNA, el estradiol y la histamina presentan un efecto antagónico y la combinación de la progesterona y la histamina presentarían un efecto sinérgico.

Abstract:
VWF is a multimeric protein produced by endothelial cells and megakaryocytes. It is synthesized into a monomeric form, arranged into dimmers and multimers. VWF promove the platelet adhesion to the vascular subendothelium, also plays critical role in blood coagulation as it is the carrier protein for FVIII. ADAMTS13, the 13th member of the ADAMTS family of metalloprotease characterized by the combination of A disintegrin-like metalloprotease with ThromboSpondin type 1 motif, is the main physiological modulator of the size of VWF in plasma. ADAMTS13 is synthesized in liver cells. Recently it has been shown that ADAMTS13 it is synthesized and stored in the EC, and it has enzymatic activity using both stationary and flow assays. ADAMTS13 impairs the physiological process of cleavage of the largest, higly thrombogenic multimers of VWF wich, when present in plasma and/or on the endothelial cell surface, lead to massive intravascular aggregation and platelet thrombus formation in the terminal circulation. We have observed that during pregnancy VWF levels increased and ADAMTS13 levels decreased. Since 1972, several authors have described the increase of 17β estradiol levels. Also, it has been observed that the treatment of EC with estradiol induced an increase in VWF,in non physiological dose. There are several reports about the sexual hormones action in different cell lines and primary cultures, either in cell death or cell proliferation. It was shown the existence of an embryonic histamine-releasing factor and a high expression of receptors for histamine during gestation in humans. In addition, there was an increase of histamine levels in the final weeks of gestation in models of golden hamsters and rats. The thesis objectives were: 1- to analyze if the hormonal changes that induce or inhibit the synthesis or release of VWF and ADAMTS13 have influence in the cell death or cell proliferation and 2- what changes are produced with hormone and high histamine levels in the production of VWF and ADAMTS13. The experiments were carried out in HUVEC cultures. The effects of different doses of hormones on the proliferation or apoptosis were analyzed by flow cytometry techniques and testing by colorimetry (MTS). The MAPK phosphorylation was tested by SDS-Page and immunoblotting to check the signal mechanism. It was noted that the proliferative effect of estradiol on HUVEC, occurred through an increase in phosphorylation of ERK2, induced by the deprivation of serum. Progesterone and testosterone promoted apoptosis, via activation of p38 and JNK, in supraphysiological doses. In addition, VWF and ADAMTS13 were analyzed by: 1- levels of mRNA (Real Time PCR) and 2- levels of intracellular VWF and ADAMTS13 and their release induced by hormonal and histamine treatments (by SDS-Page, inmunoblotting and ELISA). Estradiol, progesterone and testosterone did not produce any change in the VWF and ADAMTS13 released from HUVEC. However, when the hormones were combined with histamine (agonist for VWF release), they induced the inhibition of the histamine effect. On the other hand, the treatment with histamine produced a decrease in ADAMTS13 levels, which was reversed by the combination of histamine with estradiol and progesterone. Finally, estradiol increased mRNA levels of VWF and ADAMTS13. Estradiol and histamine had an opposite effect in the synthesis of both mRNA. The combination of progesterone and histamine present a synergistic effect.

Perrucci, Daniel. "Aspectos algorítmicos de geometría semialgebraica" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Esta tesis versa sobre distintos aspectos algorítmicos de geometría semialgebraica; más concretamente, sobre la resolución efectiva de sistemas de ecuaciones e inecuaciones polinomiales sobre el cuerpo de los números reales. El trabajo se encuentra dividido en tres capítulos en los que se consideran problemas encuadrados en este marco general. En el primer capítulo, estudiamos cotas inferiores de complejidad para los algoritmos de resolución de ecuaciones polinomiales sobre los reales. Probamos resultados relacionados con la intratabilidad tanto de decidir la existencia como de aproximar las raíces reales para polinomios univariados con coeficientes enteros codificados vía straight-line programs. En el segundo capítulo presentamos nuevos métodos probabilísticos para decidir la existencia de soluciones de un sistema de ecuaciones e inecuaciones polinomiales sobre los reales y para encontrar puntos en el conjunto de soluciones de estos sistemas. La complejidad de estos métodos mejora la de los algoritmos anteriores conocidos que resuelven el mismo problema. Finalmente, en el tercer capítulo estudiamos un problema proveniente de la teoría de juegos que se modela mediante sistemas de ecuaciones e inecuaciones polinomiales sobre los reales. Para tratar con estos sistemas, desarrollamos métodos específicos de manera de aprovechar las particularidades que presentan.

Abstract:
This thesis deals with different algorithmic aspects in semialgebraic geometry; more precisely, with the effective resolution of polynomial systems of equations and inequalities over the real numbers. The thesis is divided into three chapters in which problems within this general frame are considered. In the first chapter, we study lower bounds for the complexity of algorithms solving polynomial equation systems over the real numbers. We prove some results related to the intractability of both the problem of deciding the existence of real roots and the problem of approximating real roots of univariate polynomials with integer coefficients encoded by straight-line programs. In the second chapter, we present new probabilistic methods to decide the existence of solutions to polynomial systems of equations and inequalities over the real numbers and to find points in the solution sets of these systems. The complexity of these methods is lower than the ones of the previous known algorithms solving the same problem. Finally, in the third chapter, we study a problem from game theory that can be modeled by means of polynomial systems of equations and inequalities over the real numbers. To deal with these systems, we develop specific methods in order to exploit the particularities they present.

Pallarola, Diego Andrés. "Desarrollo de un ensayo competitivo para la detección de endotoxinas" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La sepsis y el shock séptico son serias causas de muerte. Estas condiciones pueden iniciarse por una liberación masiva de lipopolisacárido (LPS) proveniente de la pared celular de las bacterias Gram-negativas, el cual activa en forma inapropiada el sistema inmune innato. Actualmente, el ensayo enzimático del lisado de amebocitos del Limulus Polyphemus (LAL) se utiliza ampliamente en la detección y cuantificación de endotoxinas en muestras clínicas y no clínicas. Sin embargo, este procedimiento posee varias limitaciones. El LPS está organizado en tres dominios estructurales, un heteropolisacárido que representa la superficie antigénica de la bacteria llamado antígeno O, una porción central constituido por un oligosacárido, denominado núcleo sacárido y una porción lipídica llamada lípido A, responsable de la actividad endotóxica del LPS. Debido a las propiedades químicas del LPS, el estudio de sus rutas metabólicas, su interacción con moléculas de reconocimiento o superficies modificadas, se realiza empleando LPS marcado. Por otra parte, dada su tendencia a formar agregados, su derivatización con técnicas comúnmente utilizadas en polisacáridos rinde resultados pobres y pérdida de su actividad endotóxica. En el presente trabajo de tesis se estudiaron distintas estrategias para la síntesis de conjugados de LPS de Salmonella Minnesota. La derivatización de LPS se llevó a cabo en la región polisacárida lejos del lípido A. Se han sintetizado conjugados con diversas sondas incluyendo, dansilo, biotina, peroxidasa de rábano picante (HRP) y complejos electroactivos. Los conjugados con biotina y HRP se utilizaron en el desarrollo de ensayos competitivos amperométricos para la detección de endotoxinas. La configuración de los ensayos involucra una superficie de oro modificada con un derivado del dextrano y como elemento de reconocimiento una proteína recombinante, Endotoxin Neutralizing Protein (ENP), que reconoce específicamente la región del lípido A del LPS. Para estos ensayos se ha estudiado la modificación de la superficie de oro con polímeros hidrofílicos con el objetivo de minimizar la interacción inespecífica de los componentes del ensayo con la superficie. La construcción de los electrodos se evaluó por medidas electroquímicas, elipsometría y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Con el sistema utilizando el conjugado de LPS-HRP se alcanzó un límite de detección de 0,06 UE mL-1.

Abstract:
Sepsis and septic shock are major causes of death. These conditions can be initiated by the massive release of lipopolysaccharide (LPS) from the cell wall of Gramnegative bacteria, which then inappropriately activates the innate immune system. Currently, the enzymatic Limulus Polyphemus amebocyte lysate (LAL) assay is used most widely to detect and quantify endotoxin in clinical and nonclinical samples. However, there are several limitations to this procedure. LPS is organized in three structural domains, a heteropolysaccharide which represents the antigenic surface of the bacteria called O-antigen, a short oligosaccharide, which is the core region and a fatty-acylated region called lipid A, which is the active moiety of LPS. Because of the chemical properties of LPS, studies of its biological pathways, its interactions with recognition molecules, and its interactions with modified surfaces are carried out mainly using labeled LPS. In contrast, because its ability to form aggregates, the modification of LPS using polysaccharides common labeling protocols gives poor yields and endotoxic activity loss. In this thesis work, different strategies were studied for the synthesis of Salmonella Minnesota LPS conjugates. The LPS labeling were carried out in the polysaccharide region, away from lipid A. We have synthesized conjugates with different probes including, dansyl, biotin, horseradish peroxidase (HRP) and electroactive complexes. The biotin and HRP derivatives were used in the development of competitive electrochemical assays for the detection of endotoxins. The assay configuration involves a dextran-derivative modified gold surface and a recombinant protein, Endotoxin Neutralizing Protein (ENP), as the recognition element, which specifically recognizes the LPS lipid A portion. For these assays, we have studied the gold surface modification with hydrophilic polymers with the objective of reducing the nonspecific interaction of the assay components with the surface. The construction of the electrodes was evaluated by electrochemical and ellipsometric measurements and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The device using the LPSHRP conjugate was able to detect the presence of endotoxins in concentrations as low as 0.06 EU mL-1.

Ozu, Marcelo. "Estudio biofísico del movimiento de agua en membranas biológicas: de las monocapas celulares a las membranas aisladas de ovocitos de Xenopus laevis" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo de esta tesis fue profundizar, con enfoque biofísico, el estudio del transporte de agua a través de membranas biológicas impulsado por gradientes osmóticos o hidrostáticos, o por el acoplamiento con el movimiento de solutos. El contenido de esta tesis se divide en dos partes: 1) El estudio del movimiento de agua y solutos a través de una barrera epitelial, tomando como modelo, el de células T84 (de origen intestinal humano) y 2) El análisis de las propiedades osmóticas del primer canal hídrico clonado, la acuaporina-1 (AQP-1), en condiciones de control de las composiciones de los medios que bañan ambos extremos de la proteína insertada en una membrana biológica. La primera parte lleva a la conclusión de que no es posible estimar directamente el flujo de agua a partir del movimiento electrogénico de iones, aún en condiciones de hiperestimulación, como se probó con potentes secretagogos. La segunda parte presenta una nueva tecnología que permite, por primera vez, controlar las condiciones experimentales a ambos lados de una acuaporina expresada de manera natural en una membrana biológica. También presenta los resultados experimentales obtenidos, que fueron complementados con simulaciones computacionales sobre la base de modelos matemáticos. Se aportan nuevos datos sobre el comportamiento osmótico de la AQP-1, así como su regulación.

Abstract:
The objective of this thesis was to deepen, from a biophysical approach, into the study of water transport through biological membranes driven by osmotic or hydrostatic gradients, or by its coupling to solute movements. The content of this thesis is divided into two parts: 1) The study of water and solute movements through an epithelial barrier, using the T84 cells (from human intestine origin) as model; and 2) The analysis of the osmotic properties of the first cloned water channel, the aquaporin-1 (AQP-1), controlling the compositions of the media on both sides of the protein inserted into a biological membrane. The first part arrives to the conclusion that is not possible to suppose that estimating the magnitude of the transepithelial ions movements from electrical records it could be possible to estimate the associated water movement, even under conditions of electrogenic hyper-stimulation. The second part presents a new methodology that allows, for the first time, controlling the experimental conditions on both sides of an aquaporin expressed on a natural way into a biological membrane. In addition, it presents the obtained experimental results, which were complemented with computational simulations based on mathematical models. New data contribute to the acknowledgement of the osmotic behaviour of AQP-1, just as its regulation.

Mocskos, Esteban Eduardo. "Transporte iónico y crecimiento en electrodeposición ramificada: teoría, simulaciones y experimentos" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La formación de patrones de crecimiento (GPF), es decir, el crecimiento inestable de interfaces, es un fenómeno común en un amplio rango de problemas que van desde la física a la biología. Estos fenómenos producen geometrías complejas de carácter dendrítico o fractal y eventualmente caos, y han sido intensamente estudiadas en el contexto de los fenómenos de crecimiento fuera del estado de equilibrio. Un ejemplo paradigmático de GPF es la Electrodeposición en Celda Delgada (ECD). La ECD consiste en dos portaobjetos de vidrio que encierran dos electrodos paralelos y un electrolito (por ej. sulfato de cobre en agua destilada); la aplicación de una diferencia de potencial entre electrodos produce un depósito ramificado por reducción del ion metálico. Variando los parámetros de control, tales como la orientación de la celda respecto a la gravedad, la concentración de la solución, la diferencia de potencial aplicada o el espesor de la celda, se obtiene una amplia variedad de patrones de crecimiento que van desde morfologías fractales hasta morfologías densamente ramificadas. El crecimiento dendrítico es acompañado por un complejo proceso fisicoquímico hidrodinámico de transporte iónico. Este es principalmente gobernado por la difusión, migración y convección. A su vez, la convección está producida por las fuerzas de Coulomb debidas a cargas eléctricas locales y por la gravedad debida a gradientes de concentración que llevan a gradientes de densidad. En este trabajo se estudia la naturaleza de la ECD a través de mediciones experimentales, un nuevo modelo macroscópico y su simulación numérica. El modelo se basa en primeros principios y utiliza las ecuaciones de Nernst-Planck para el transporte iónico, la de Poisson para el potencial eléctrico, la de Navier-Stokes para el fluido y un nuevo modelo de crecimiento estocástico basado en Modelo de Ruptura de Dieléctrico/Dielectric Breakdown Model (DBM) para el crecimiento del depósito. Las ecuaciones se escriben en función de un conjunto de números adimensionales, en particular, los números de Grashof eléctricos y gravitatorios, que revelan la relativa importancia de la electroconvección versus la gravitoconvección en ECD. El sistema de ecuaciones en derivadas parciales altamente no lineal se resuelve en una grilla uniforme usando diferencias finitas y un método iterativo fuertemente implícito. Los principales resultados obtenidos son. En una ECD en una celda en posición horizontal, el modelo predice la evolución de dos rollos convectivos en la zona cercana a los electrodos: su nacimiento, crecimiento, expansión, colisión y unión en un solo rollo que termina ocupando toda la celda. En una ECD en posición vertical, con el cátodo encima del ánodo, el modelo predice que la gravedad induce rollos de concentración que permanecen pegados a los dedos en crecimiento; la falta de desprendimiento de rollos lleva a una estratificación global de densidades. En contraste, en una ECD en posición vertical pero con el cátodo debajo del ánodo, el modelo predice el desprendimiento de rollos de ambos electrodos en forma de plumas, que se expanden unas hacia las otras, mezclándose, invadiendo toda la celda y generando un régimen global inestable. En presencia de crecimiento ramificado, el modelo predice la existencia de un anillo vorticoso en la punta de la dendrita producido por fuerzas eléctricas locales, interactuando con los frentes de concentración y rollos convectivos, del cual emerge un fluido complejo con movimiento helicoidal así como también el nacimiento y muerte de vórtices y dendritas, y su mutua interacción. Las estructuras hidrodinámicas y su evolución espacio temporal se observan experimentalmente lo cual sugiere que el transporte iónico subyacente al crecimiento de las dendritas está remarcablemente bien capturado por el modelo macroscópico introducido.

Abstract:
Growth pattern formation, that is, the unstable growth of interfaces, is a common phenomenon in a wide range of problems from physics to biology. It produces complex geometries of fractal or dendritic character and chaotic patterns and has been extensively studied in the context of far from equilibrium phenomena. An example is electrochemical deposition (ECD) of ramified metallic clusters in thin cells. ECD consists of two glass plates sandwiching two parallel electrodes and an electrolyte, a voltage difference applied between electrodes produces a ramified deposit. Varying cell orientation relative to gravity, solution concentration, voltage difference, and cell thickness, a wide variety of growth patterns ranging from fractal to dense branched aggregates can be obtained. Dendrite growth is accompanied by a complex physicochemical hydrodynamic ion transport process. Ion transport is mainly governed by diffusion, migration and convection, and convection is mostly driven by coulombic forces due to local electric charges and by buoyancy forces due to concentration gradients that lead to density gradients. Here we study the nature of ECD through experimental measurements and a new macroscopic model and its numerical simulation. The model, based on first principles, uses the Nernst-Planck equations for ion transport, the Poisson equation for the electrostatic potential, the Navier-Stokes equations for the fluid flow and a new stochastic growth model, based on a Dielectric Breakdown Model (DBM), for deposit growth. The equations are written in terms of a set of dimensionless quantities, in particular, the Electric and gravity Grashof numbers, revealing the relative importance of electroconvection vs. gravitoconvection. The nonlinear system of partial differential equations is solved in a uniform grid using finite differences and a strongly implicit iterative scheme. In ECD in a cell in a horizontal position, our model predicts the evolution of two gravity driven convective rolls and concentration shells attached to each electrode: their birth, growth, expanding towards one another, collision and merging into a single roll invading the whole cell. In ECD in a cell in vertical position, cathode above anode, our model predicts that gravity induced rolls and concentration shells remain locally attached to downwards growing fingers, thus global invasion of the cell by gravity induced rolls is suppressed leading to a stable stratified flow. In ECD in a cell in a vertical position, cathode below anode, our model predicts the detachment of rolls and concentration shells from each electrode in the form of plumes, expanding towards one another, mixing, invading the whole cell and leading to an unstable flow. For ECD whether in horizontal or vertical position, in the presence of growth, our model predicts the existence of an electrically driven vortex ring at the dendrite tip interacting with concentration shells and rolls, leading to complex helicoidal flows as well as the birth and death of vortices and dendrites and their mutual interaction. Such structures are experimentally observed suggesting that ion transport underlying dendrite growth is remarkably well captured by our model.

Medan, Violeta. "Caracterización morfológico-funcional de neuronas sensibles al movimiento involucradas en comportamientos visuales del cangrejo Chasmagnathus" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los comportamientos que se realizan en ambientes visualmente complejos requieren que los artrópodos, como los vertebrados, extraigan información de la escena visual. Experimentos comportamentales sugieren que principios similares a los que operan en mamíferos subyacen al análisis de patrones visuales en artrópodos (Mizunami et al., 1998; Srinivasan et al., 1993). Registros electrofisiológicos revelan la existencia de neuronas de artrópodos funcionalmente similares a las de la corteza visual de mamíferos (Glantz, 1998; O'Carroll, 1993). Insectos y crustáceos han demostrado su extraordinaria capacidad visual para categorizar y memorizar objetos. No obstante, la identificación de neuronas involucradas en esas capacidades es casi desconocida. En el cangrejo Chasmagnathus, se ha identificado un grupo de neuronas sensibles al movimiento que participa en la detección visual de objetos y en memorias de largo término. Sin embargo, tempranamente se reconoció que el grupo estaba constituído por varias clases distintas de neuronas cuya identificación estaba pendiente. En el transcurso de esta tesis, registramos, en el animal intacto y no anestesiado, respuestas de neuronas LG a un amplio rango de estímulos visuales presentados en distintas partes del campo visual del animal. Esta caracterización fisiológica fue seguida por marcación intracelular, lo que permitió la comparación de los rasgos anatómicos y funcionales de cada célula. Todas las LG presentan extensas arborizaciones en la lóbula y poseen axones que proyectan hacia el cerebro medio. Funcionalmente, las LG demostraron ser más sensibles al movimiento de objetos que a desplazamientos de todo el panorama. No obstante estas similitudes, claras diferencias morfológicas y fisiológicas nos permitieron identificar cuatro tipos distintos de LG. Asimismo determinamos que muchas de ellas se hayan acopladas eléctricamente a otros tipos de LG y avanzamos en la determinación de sus áreas de proyección. El conjunto de los datos nos permite proponer una función para cada tipo de LG así como establecer las bases anatómico-fisiológicas que permitirán analizar el rol de cada tipo de LG en la ejecución de comportamientos guiados por la visión en el cangrejo.

Abstract:
Adaptive behavior in a cluttered visual environment requires that arthropods, like vertebrates, extract information from the visual scene. Behavioral experiments suggest that principles similar to those occurring in mammals underlie the analysis of visual patterns in arthropods (Mizunami et al., 1998; Srinivasan et al., 1993), whereas electrophysiological recordings reveal the existence of neurons that are, in many respects, functionally similar to those of the mammalian cortex (Glantz, 1998; O'Carroll, 1993). Insects and crabs have revealed their remarkable capacity to categorize, learn, and memorize visual features, but individual neurons sub serving these abilities have never been identified. In Chasmagnathus, a group of movement sensible neurons that participates in visual object detection and long term memory formation has been identified. But it was early recognized that this group was in fact composed by several types of neurons whose characterizations was still lacking. Here, we recorded in vivo the responses of individual LG neurons to a wide range of visual stimuli presented in different segments of the animal’s visual field. Physiological characterizations were followed by intracellular dye injections, which permitted comparison of the functional and morphological features of each cell. All LG neurons consisted of large tangential arborizations in the lobula with axons projecting toward the midbrain. Functionally, these cells proved to be more sensitive to single objects than to flow field motion. Despite these commonalities, clear differences in morphology and physiology allowed us to identify four distinct classes of LG neurons. We also found that the LG are electrically coupled among themselves and traced projections of optic lobe elements to supraesophageal ganglia. The sum evidence allow us to propose a specific functional role for each type of LG as well as to establish the functional and morphological characteristics of LG, that will permit a deeper analysis of the role of each neuronal type for visually guided behaviors.

Meccia, Virna Loana. "Estudios de la circulación forzada por el viento en el estuario del Río de la Plata y sus implicancias en la estratificación: resultados del análisis de datos y simulaciones numéricas" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis, por primera vez, se combina el análisis de los datos históricos de salinidad disponibles con series de tiempo de corriente y simulaciones numéricas de alta resolución, en un esfuerzo por comprender los procesos que ocurren en el activo e importante sistema estuarino del Río de la Plata. Con ese fin, se analizan las primeras series relativamente largas de corrientes ADCP colectadas en dos puntos del estuario. Se encuentra que la marea sólo explica alrededor de un 25% de la varianza. Aproximadamente otro 25% está asociado con actividad de ondas internas en los puntos de adquisición de datos, que corresponden a zonas de fuerte estratificación. Estas ondas son forzadas por la brisa tierra-mar y por la marea y son muy frecuentes durante la primavera y el verano. El 50% restante de energía está forzado por el viento en las escalas de tiempo sinóptica a intra-estacional. El estuario responde en una escala de tiempo de alrededor de 6 horas a la variabilidad del viento, con una estructura esencialmente barotrópica frente a vientos con una componente dominante perpendicular al eje del estuario y con una fuerte estructura baroclínica, con inversión en la dirección de las corrientes entre capas superiores e inferiores, para vientos con una componente paralela al eje del estuario. Aunque este tipo de respuesta es característica de cuencas semi-cerradas, no es típica de estuarios y es observada en el Río de la Plata como consecuencia de su gran ancho. Se utilizó el modelo hidrodinámico Estuary Coastal and Ocean Model (ECOM) juntos con datos CTD de campañas sinópticas históricas para evaluar las implicancias de la circulación forzada por el viento en la estratificación. Se encuentra que, aunque la estructura de cuña salina es una consecuencia de la intensa descarga continental en la región, los vientos predominantes favorecen su mantenimiento. Solamente bajo vientos intensos o persistentes del sudeste la estratificación puede quebrarse completamente. Sin embargo, la estructura vuelve a establecerse en un período de tiempo relativamente corto después de que los vientos se relajan. Los eventos con estas características son poco frecuentes en la región. Esto tiene un fuerte impacto sobre la biología ya que las especies que alberga el estuario requieren de ciertas condiciones de salinidad para su reproducción exitosa. Además, se caracterizó la respuesta de los campos de salinidad al forzante del viento y se encontraron indicios de eventos de surgencia a lo largo de la costa uruguaya frente a vientos del noreste, característicos de la estación cálida. Los resultados modifican el esquema conceptual vigente respecto de la señal estacional como principal característica del campo de salinidad en el Río de la Plata. Esta señal es el resultado de la mayor frecuencia de ocurrencia de vientos provenientes de direcciones determinadas a lo largo de las diversas estaciones. Situaciones caracterizadas como típicas de “invierno” o “verano” pueden ocurrir a lo largo de todo el año con gran variabilidad. La pluma de agua de baja salinidad impactaría en la plataforma continental en forma de pulsos alternativos hacia el noreste o el sudoeste en una escala del orden de los tres a cuatro días. Se identificaron los principales forzantes de variabilidad en las diferentes escalas de tiempo mediante una simulación de largo período realizada con el modelo Hamburg Shelf Ocean Model (HamSOM). Se encuentra que el primer modo de variabilidad en la escala interanual de la elevación de la superficie libre está forzado simultáneamente por la descarga continental y por el viento y ambos están asociados a los ciclos del ENSO. La variabilidad en la escala estacional explica un muy bajo porcentaje de varianza y está compuesta por una onda anual y una semianual, forzada por viento y descarga, respectivamente. La variabilidad en la escala subanual explica alrededor del 90% de la varianza y está forzada por el viento. Se encontró que los eventos extremos de crecidas en el estuario presentan a lo largo del tiempo una mayor frecuencia de ocurrencia y una mayor intensidad de respuesta. Por último, la arquitectura de modelado aplicada a la circulación barotrópica resultó exitosa mostrando ser una herramienta robusta para pronóstico y para el estudio de la variabilidad climática futura en respuesta al cambio climático.

Abstract:
In this Thesis, for the first time, the analysis of historical salinity data and new current series is combined with high resolution numerical simulations, with the aim of understanding the processes that occur in the active and important Río de la Plata estuary. With that objective, the first relatively long ADCP current series collected in two points of the estuary are analyzed. Only 25% of the currents’ variance is accounted by the tide. Approximately another 25% is associated with internal wave activity at the sampling locations, where a strong stratification exists. These waves are forced by land-sea breeze and tide and are very frequent during spring and summer. The remaining 50% of the energy is wind driven and occurs in synoptic to intra-seasonal time scales. The estuary responds to wind variability in a time scale of approximately 6 hours. Response displays an essentially barotropic structure to winds with a dominant component perpendicular to the estuary axis and with a strong baroclinic structure, with inversion in current direction between upper and lower layers, to winds with a dominant component along the estuary axis. Although this kind of response is characteristic of semi-enclose basins, it is not a typical response in estuaries, and it is observed in the Río de la Plata due to its huge width. To evaluate the implications of the wind forced circulation on stratification, Estuary, Coastal and Ocean Model (ECOM) together with CTD data from synoptic campaigns were used. It is observed that, even though the salt wedge structure is a consequence of the intense discharge, its existence is favoured by winds that prevail in the region. The stratification can only be completely destroyed by strong or persistent south-easterly winds. Nevertheless, the structure is reconstructed in a relatively short period of time after wind relaxation, and that kind of events are not frequent in the region. This has a strong impact on biology because the species housed by the estuary require specific salinity conditions for their successful reproduction. Additionally, the response of the salinity field to wind forcing was characterized. High surface salinity, consistent with upwelling along the Uruguayan coast is observed for north-easterly winds, which are typical of the warm season. The present conceptual scheme involving the seasonal signal as the main feature of the salinity filed variability is modified by the results of this Thesis. This signal result of a larger frequency of occurrence of some wind direction along the different seasons, and conditions classically though as characteristic of “winter” or “summer” can take place during any season with high variability. The fresh water plume would impact the continental shelf in the form of alternating pulses toward the northeast or to the southwest in a time scale around three to four days. The main forcings of estuarine variability in different time scales were identified by means of a long term numerical simulation using Hamburg, Shelf Ocean Model (HamSOM). The first mode of the sea surface height variability on inter-annual time scale is forced simultaneously by runoff and wind. Results show clear evidence that both forcings are associated to ENSO cycles. The seasonal scale variability accounts by a very low percentage of variance and it is a combination of an annual and a semi-annual signal forced by wind and runoff, respectively. Approximately 90% of the variance is accounted by sub-annual scale variability, essentially wind driven. Extreme flood events in the estuary increase their frequency of occurrence and intensity over the time. Finally, the model hierarchy applied for barotropic circulation shows to be a robust tool for forecasting and for the study of estuarine climate variability in response to climate change.

Matuk Herrera, Rosana Isabel. "Manipulación diestra en ambientes desconocidos : un modelo bio-inspirado" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la actualidad, la manipulación robótica diestra y autónoma en ambientes desconocidos aún nos eluye. Niños de pocos años pueden levantar y manipular objetos no familiares con mayor destreza que los robots actuales. En consecuencia, los investigadores en robótica coinciden cada vez más que ideas de la biología pueden resultar beneficiosas en el diseño de mejores modelos para los robots. En este trabajo de tesis se presentan un modelo de control y algoritmos para cada una de las fases de manipulación, que están fuertemente inspirados en estudios neurofisiológicos sobre manipulación diestra humana. El control de las fuerzas de presa y carga en cada fase es dirigido por señales que simulan las respuestas aferentes humanas durante un proceso de manipulación. El objetivo del modelo es manipular objetos desconocidos con estabilidad de la presa y comportamiento similar al humano. Se utilizaron elementos finitos para simular computacionalmente dos dedos opuestos que toman objetos desconocidos, y un dedo presionando objetos. Los dos componentes esenciales del modelo de control propuesto fueron simulados y testeados exitosamente: la estimación del coeficiente de fricción entre el objeto y los dedos, y la detección del deslizamiento incipiente.

Abstract:
At present, autonomous, robotic dexterous manipulation in unknown environments still eludes us. Few years old children lift and manipulate unfamiliar objects more dexterously than today’s robots. Thus, robotics researchers increasingly agree that ideas from biology can strongly benefit the design of autonomous robots. Inspired by neurophysiological studies about human dexterous manipulation, a control model and algorithms for each one of the manipulation phases are presented. The control of the grip and load forces at each phase is driven by signals that simulate the human afferent responses during a manipulation. The control model goal is to manipulate unfamiliar objects with grasp stability and human-like behavior. Finite element analysis was used to simulate computationally two opposed fingers taking unknown objects, and a finger pressing objects. The two crucial components of the control model were simulated and tested successfully: the estimation of the coefficient of friction between the object and the fingers, and the detection of the incipient slipping.

Matiacevich, Silvia Beatriz. "Caracterización y fotoestabilidad de compuestos fluorescentes y pardos generados en reacciones enzimáticas y no enzimáticas. Implicancias en la conservación de materiales orgánicos" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las reacciones de pardeamiento no enzimático (reacción de Maillard) y enzimático (polimerización de polifenoles oxidados) generan productos fluorescentes y pigmentos pardos que contribuyen a las características físico-químicas de materiales orgánicos (biomoléculas, alimentos, fármacos). El objetivo de esta tesis fue analizar las características cromáticas y de fluorescencia y la fotoestabilidad de los compuestos generados por la reacción de Maillard y de pigmentos polifenólicos, para dilucidar mecanismos de deterioro y control. Se estudiaron sistemas modelo susceptibles de desarrollar productos pardos: pigmentos de Maillard (aminoácidos ó proteínas con azúcares) y polifenólicos (extraídos de té) y semillas sometidas a envejecimiento acelerado. Los distintos tipos de pigmentos pardos tienen similares características cromáticas y fluorescentes. La observación más notable es la elevada fotoestabilidad de compuestos fluorescentes y pigmentos generados en la reacción de Maillard comparada con los polifenólicos. La irradiación en presencia del sensibilizante rosa de bengala produjo degradación tanto del colorante como de los pigmentos y permitió establecer diferencias en el mecanismo de fotodegradación de ambos tipos de pigmentos. El agregado de MgCl2 afectó la cinética de desarrollo de pigmentos de Maillard pero no tuvo efecto sobre sus características espectroscópicas ni sobre su fotoestabilidad. El conocimiento del efecto de la luz y de la interacción de los pigmentos con distintos agentes es relevante para controlar y predecir la estabilidad de diferentes materiales orgánicos y ofrecer alternativas para modular la cinética de su generación.

Abstract:
Non-enzymatic (Maillard) and enzymatic (polymerisation of oxidized polyphenols) browning reactions generate fluorescent products and brown pigments that contribute to the physico-chemical properties of organic materials (biomolecules, foods, pharmaceuticals). The objective of this Thesis was to analyse chromatic and fluorescent characteristics and photostability of brown products generated by Maillard reaction and of polyphenolic pigments, in order to elucidate deteriorative and controlling mechanisms. Model systems susceptible to develop brown pigments were analysed: Maillard pigments (systems aminoacids or proteins with sugars) and polyphenolics (extracted from tea) and seeds submitted to accelerated aging. The different types of brown pigments have similar chromatic and fluorescent characteristics. The most noticeable observation was the high photostability of fluorescent compounds and pigments from the Maillard reaction, in comparison to that of polyphenolic compounds. The irradiation in presence of the sensitizer rose bengal promoted colorant degradation and allowed to establish differences in the photodegradative mechanisms of both types of pigments. MgCl2 addition affected the kinetics of brown pigments development by the Maillard reaction but it had no effect on the spectroscopic properties or on its photostability. The knowledge of the effects of light and of the interactions of pigments with different agents is relevant for controlling and predicting the stability of organic materials in order to offer alternatives to modulate the kinetics of its generation.

Maroder, Horacio Luis. "Reacciones de deterioro de semillas: aspectos fisiológicos, químicos y ultraestructurales" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las semillas de las especies de sauce toleran la deshidratación a contenidos de agua similares a los de una semilla ortodoxa, pero pierden la viabilidad en unas pocas semanas a temperatura ambiente. Otra característica atípica es que los cloroplastos de los tejidos embrionarios de las semillas maduras conservan el sistema de endomembranas (tilacoides) aparentemente intacto y retienen la clorofila. En el marco de las investigaciones que se realizaron en el transcurso de esta tesis surgieron, junto a los resultados mencionados, otros que muestran los mecanismos que podrían estar involucrados en el deterioro y su reparación: 1. La luz, a través de la clorofila induce un intenso daño fotooxidativo mediados por radicales libres que se evaluó por el daño a ácidos grasos, proteínas, pigmentos lo que produjo principalmente la destrucción de las membranas tilacoides. 2. Se postula que dichas membranas que contienen clorofila, proteínas y pigmentos sería el lugar en el que se inicia el ataque fotooxidativo, el que se propagaría a otras estructuras, lo que se comprobó por evaluación de alteraciones en la permeabilidad de la membrana plasmática. 3. Si bien el ataque fotooxidativo es importante este queda mayormente restringido a los tejidos superficiales de la semilla, sin afectar sensiblemente la yema apical. 4. El daño a los tejidos superficiales determina que en las pruebas de germinación, el porcentaje de plántulas anormales sea inusitadamente elevado (disminución de la germinación normal), mientras que el porcentaje de plántulas vivas resultó sólo ligeramente menor que el que ocurre en oscuridad. 5. Las semillas que originan plantas anormales como consecuencia del ataque fotooxidativo muestran una notable recuperación de la germinación normal y de los daños metabólicos y estructurales antes mencionados, cuando se someten a humidificación. 6. Descartada la presencia de clorofila como causa importante de la mortalidad, quedan sólo dos reacciones a las que se consideran principales responsables del decaimiento de las semillas secas como son las reacciones de Maillard y de autooxidación. La primera no acompañó el descenso de la germinación total, pero si la segunda, por lo que quedaría la autooxidación como causa del rápido deterioro. 7. El ítem 6 lleva a considerar que la autooxidación en estas semillas debe ser mas activa que en otras que como estas, toleran la desecación, pero son mucho más longevas. 8. Ello podría deberse a que el estado del contenido celular presentó una mayor movilidad molecular y sea más poroso, lo que facilitaría la difusión del oxígeno, uno de los reactantes de la autooxidación. La mayor porosidad al facilitar la difusión del oxígeno y una mayor superficie lipídica atacable por ese agente debido a la desdiferenciación incompleta de las membranas, serían las causas iniciales del rápido deterioro de estas semillas.

Abstract:
Willow seeds tolerate dehydration at water contents (WC) equivalent to those of orthodox seeds, but they lose viability in few weeks at room temperature. Similarly unusual is the fact that the chloroplasts of embryonic tissues in mature seeds conserve their endomembrane system (thylakoids) apparently intact, in addition to retaining chlorophyll. During the investigations carried out in the course of this study, there emerged results, in addition to those aforementioned that reveal the mechanisms possibly involved in the deterioration process and its reparation: 1. Light produces, by means of chlorophyll, intense photooxidative damage, as mediated by free radicals (FR), which was evaluated for damage to fatty acids, proteins and pigments, and largely produced the destruction to the thylakoid membranes. 2. The photooxidative attack is believed to originate in those membranes containing chlorophyll, proteins and pigments, to later spread to other structures. This hypothesis was proven by the evaluation of alterations in plasma membrane permeability. 3. While important, the photooxidative attack is mainly confined to the superficial tissues of the seed, without sensibly affecting the shoot apical meristem. 4. The damage to superficial tissues is evident in germination tests, causing the percentage of abnormal seedlings to be unusually high (decrease in normal germination (NG)), while the percentage of live seedlings (normal + abnormal = total germination –TG-) turns out to be only slightly less than that which occurs in the darkness. 5. The seeds that originate abnormal plants, as consequence of photooxidative attack exhibit significant recovery of NG and of the metabolic and structural damages aforementioned, when submitted to humidification. 6. Once the presence of chlorophyll is discarded as a significant cause of mortality, only two reactions remain as potential causes of the decay in dry seeds, that is, the Maillard and autooxidation reactions. As the former does not occur simultaneously with the decrease in TG, autooxidation, which does coincide, is presumed to be the cause of the rapid deterioration. 7. Item 6 leads to the consideration that the autooxidation that occurs in these seeds must be more active than in others that, like these, tolerate desiccation but live much longer. 8. This could be due to the fact that the state of the cellular content presents a greater molecular mobility and/or is more porous, which would facilitate the diffusion of oxygen, one of the reactants in autooxidation. The increased porosity which facilitates diffusion of oxygen and the greater lipid surface attackable by that agent due to the incomplete dedifferentiation of the membranes, are proposed as the initial causes of rapid deterioration in these seeds.

Landau, Alejandra Mabel. "Análisis molecular y funcional de líneas citoplásmicas con deficiencias clorofílicas originadas por un gen mutador de cloroplastos de cebada" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los cloroplastos son organelas exclusivas de la célula vegetal y en ellas se produce uno de los procesos más fundamentales de la vida terrestre que es la fotosíntesis. Las mismas poseen su propio ADN o plastoma que se hereda de manera citoplasmática. El plastoma está altamente conservado observándose poca variabilidad natural y la inducción artificial de mutaciones ha sido dificultosa. En el Instituto de Genética se caracterizó genéticamente un gen mutador de cloroplastos en cebada que induce un amplio espectro de mutaciones plastómicas. En este trabajo de tesis se analizaron y caracterizaron fisiológica, bioquímica y molecularmente tres mutantes aisladas a partir del genotipo mutador, las líneas citoplásmicas LC2, LC3 y LC9. Para la mutante LC9, de tipo virescente, no se hicieron postulaciones sobre posibles genes candidatos, sin embargo, de acuerdo a los resultados del análisis de RFLPs pudo concluirse que esta línea mutante no porta grandes rearreglos o deleciones en el plastoma. En el caso de la mutante LC2, de tipo albo-viridis, los resultados de determinación de pigmentos y proteínas codificadas por el plastoma en experimentos de imbibición de las semillas con antibióticos que inhiben la traducción plastídica, sugirieron que las plántulas LC2 tienen un retraso en la síntesis de proteínas plastídicas en la parte superior de la lámina de la primera hoja, proceso que en el caso de la cebada normal se produciría antes de la germinación. El único gen en el plastoma involucrado en la regulación de la traducción cloroplástica es el gen infA, que fue postulado como candidato del fenotipo LC2. Luego de su secuenciación se halló una mutación puntual que produce un cambio de aminoácido en la proteína IF1 ("initiation factor 1"). Se concluyó que se trata de una mutante del gen infA, siendo la primera vez que un fenotipo mutante es atribuido a este gen en plantas superiores. Además, el fenotipo LC2 se vió estrechamente asociado a mutaciones en el gen infA como claramente se demostró mediante el aislamiento de nuevas mutantes tipo LC2 (LC2-like). En el caso de la mutante LC3, de tipo viridis y sensible a alta temperatura, se analizó la composición de clorofilas y carotenoides demostrándose que LC3 tiene un menor contenido de clorofilas totales en comparación con el control, sobre todo a alta temperatura. Los resultados del contenido de pigmentos del ciclo de las xantofilas indicaron que la mutante sufre de estrés fotooxidativo. También se realizaron mediciones de los espectros de fluorescencia de la clorofila a temperatura ambiente y a 77 K, y éstos demostraron fotoinhibición y un fotosistema I (PSI) afectado en LC3. A nivel de proteínas de las tilacoides, se encontró que en LC3 estaban disminuidos o ausentes algunos polipéptidos componentes del PSI cuando la mutante creció en condiciones de luz y temperatura determinadas. A partir de estos resultados se postularon como responsables los loci ycf3 e ycf4, que codifican para dos chaperoninas involucradas en el ensamblaje del PSI. En el primero de ellos se encontraron dos mutaciones puntuales localizadas en el intrón 1 que afectaron la eficiencia de "splicing" de este gen que se vio disminuida en función de la temperatura. Los resultados indican que el genotipo mutador estudiado es una fuente promisoria para el análisis funcional del plastoma.

Abstract:
Chloroplasts are exclusive organelles of the plant cell. Photosynthesis, one of the major processes for life in Earth, is carried out within them. These organelles hold their own DNA or plastome which is cytoplasmically inherited and highly conserved. Natural variability of the plastome is hardly observed and the artificial induction of mutations has been very difficult to obtain. A barley chloroplast mutator gene was genetically characterized in the Institute of Genetics, which induces a wide spectrum of plastome mutations. In this thesis, three chloroplast mutants isolated from the mutator genotype, the cytoplasmic lines CL2, CL3 and CL9, were analyzed from physiological, biochemical and molecular approaches. In the case of CL2 mutant, an albo-viridis type, the results of pigment and chloroplast proteins determination in experiments of seed imbibitions with antibiotics that inhibit chloroplast translation, suggest that CL2 seedlings have a delay in chloroplast protein synthesis in the upper part of the first leaf blade. In the wild type barley, this process appears to take place before germination. The only plastome gene involved in the regulation of chloroplast translation is the infA gene, which was consequently postulated as a candidate gene for CL2 phenotype. After sequencing infA gene in CL2, a point mutation that changed an amino acid in IF1 (initiation factor 1) protein was found. It was concluded that CL2 is an infA gene mutant, being this the first time that a mutant phenotype is associated to this gene in higher plants. Furthermore, the CL2 phenotype was observed to be closely linked to mutations in infA gene, as was clearly demonstrated after isolation of new CL2-like mutants. In the case of CL3 mutant, a viridis and temperature-sensitive type, the chlorophyll and carotenoids composition was determined showing that CL3 has lower chlorophyll content than the wild type, especially at high temperature. The results of xanthophylls cycle pigment content pointed out that the mutant suffers from photo-oxidative stress. Furthermore, the chlorophyll fluorescence spectra at room temperature or at 77 K indicated photoinhibition and an affected photosystem I (PSI) in CL3. When the thylakoid proteins were analyzed, some PSI subunits were found to be decreased or absent in CL3 when the seedlings were grown under certain light and temperature conditions. Taking into account the above mentioned results, the loci ycf3 and ycf4, which encode two chaperones involved in PSI assembly, were postulated as candidate genes for CL3 phenotype. After sequencing both genes, two point mutations were found in intron 1 of ycf3, which showed to affect splicing depending on temperature. CL9 mutant, a virescent type, does not bear any conspicuous rearrangements or deletions in the plastome detectable by RFLP in the conditions assayed in this thesis. Postulations on possible candidate genes were not elaborated for this mutant and the molecular basis of the mutation remains to be established. The results indicate that the mutator genotype in study is a promising resource for the functional analysis of the plastome.

Irusta, Griselda. "Mecanismos involucrados en la atresia del folículo ovárico: relación entre esteroidogénesis, angiogénesis y apoptosis" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo se han realizado experimentos para dilucidar la función local en el ovario de la Hormona Liberadora de Gonadotrofinas (GnRH-I). Se han estudiado procesos fundamentales del desarrollo folicular como la síntesis de esteroides sexuales y la angiogénesis ovárica en su relación con la apoptosis folicular. En nuestro laboratorio se postuló que el GnRH-I ejerce una acción inhibitoria durante el desarrollo folicular actuando como modulador intraovárico. En ratas estimuladas con gonadotrofinas analizamos los niveles de esteroides sexuales y la expresión y contenido de enzimas ováricas responsables de la síntesis de esteroides luego del tratamiento con un agonista de GnRH-I, Acetato de Leuprolide (LA). Los efectos observados se han corroborado con experimentos realizados in vitro utilizando este mismo agonista. Además, estudiamos factores angiogénicos esenciales para el desarrollo y establecimiento de la vasculatura en el folículo ovárico, como también parámetros de la atresia folicular. El tratamiento con el agonista afectó la síntesis de esteroides ováricos al igual que el contenido folicular de las enzimas esteroidogénicas, produciendo una disminución en la síntesis de andrógenos y como consecuencia, en la producción de estradiol. Estos resultados se observaron en los experimentos realizados in vivo e in vitro. También se observó una disminución en el contenido de factores angiogénicos y de sus receptores, acompañado de un aumento de la actividad de caspasa-3, enzima efectora clave en el proceso de apoptosis folicular. Se concluyó que el factor GnRH-I actuaría en el ovario localmente afectando factores esenciales para el desarrollo folicular. Este factor interfiere en la foliculogénesis inducida por gonadotrofinas, alterando la síntesis de esteroides gonadales e inhibiendo la angiogénesis folicular. Esto alteraría el balance de los factores de supervivencia de las células foliculares, causando la activación de proteínas reguladoras de la apoptosis, llevando a los folículos en desarrollo al proceso de atresia.

Abstract:
In the present work, we have performed experiments to elucidate the local ovarian role of Gonadotropin Releasing Hormone-I (GnRH-I). Main processes of the follicular development were studied as sexual steroids synthesis, angiogenesis and its relationship with the follicular apoptosis. In our laboratory, it was proposed that GnRH-I exerts an inhibitory action of follicular development acting as a local ovarian modulator. In gonadotropin-stimulated rats treated with a GnRH-I agonist, Leuprolide Acetate (LA), we analyzed the sexual steroids levels and the expression and content of steroidogenic enzymes. The in vivo results were compared and corroborated by performing in vitro experiments using the agonist. Moreover, we analyzed essential angiogenic factors for the development and stabilization of the vascular vessels in the ovarian follicle as well as, follicular atresia parameters. The agonist treatment altered the ovarian steroids synthesis and the follicular content of the steroidogenic enzymes, diminishing the androgen synthesis and as a consequence, the estradiol production. These results were observed in in vivo and in vitro experiments. We also observed a decrease in follicular angiogenic factors and their receptors content, and this was parallel to an increase in the activity of caspase-3 enzyme, key effector of the follicular apoptosis process. We concluded that GnRH-I would act locally in the ovary affecting essential factors for follicular development. In addition it interferes in the gonadotropin-induced folliculogenesis, altering gonadal steroids synthesis and inhibiting follicular angiogenesis. This will lead to an imbalance of the survival factors of the follicular cells, causing the activation of apoptotic regulatory proteins and inducing atresia in the developing follicles.

Fuertes, Mercedes Beatriz. "Rol del sistema Mica-NKG2D en la inmunovigilancia y en el escape tumoral" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La mayoría de los tumores crece en huéspedes inmunocompetentes a pesar de que expresan ligandos de NKG2D (NKG2DLs) como MICA (MHC class I-chain related gene A) y MICB. Sin embargo, su participación en el escape tumoral no ha sido totalmente dilucidada. En esta Tesis demostramos que numerosos melanomas humanos (líneas celulares y metástasis aisladas de pacientes) no expresan MICA en la superficie pero poseen depósitos intracelulares de este NKG2DL. Observamos correlación entre la citotoxicidad mediada por células NK y la relación entre NKG2DLs y moléculas de clase I del HLA, pero no con los niveles de MICA en superficie celular. La sobre-expresión de MICA por transfección restauró la expresión en superficie y resultó en un aumento en la citotoxicidad y la secreción de IFN-? por células NK. Los melanomas que sobre-expresan MICA exhibieron un crecimiento retardado respecto de los controles en ratones atímicos (nude) debido a la inducción de apoptosis mediada por células NK in vivo. MICA fue retenida en el retículo endoplasmático (RE) aparentemente debido a la acumulación de formas inmaduras de MICA (sensibles a endoH), transporte retrógrado al citoplasma y degradación en el proteosoma. Por lo tanto la retención intracelular de MICA por acumulación de formas inmaduras del polipéptido en el RE constituye un novedoso mecanismo de escape tumoral que confiere privilegio inmunológico previniendo los mecanismos efectores anti-tumorales de las células NK. Sin embargo, este fenotipo puede ser revertido mediante estrategias de transfección que induzcan un aumento en la expresión de MICA. Estos resultados tienen importancia potencial para el desarrollo de estrategias de inmunoterapia en seres humanos empleando a MICA como blanco molecular.

Abstract:
Most tumors grow in immunocompetent hosts despite expressing NKG2D ligands (NKG2DLs) such as the MHC class I-chain related genes A and B (MICA and B). However, their participation in tumor cell evasion is still not completely understood. Here we demonstrate that several human melanomas (cell lines and freshly isolated metastases) do not express MICA on the cell surface but have intracellular deposits of this NKG2DL. Susceptibility to NK cell-mediated cytotoxicity correlated with the ratio of NKG2DLs to HLA class I molecules but not with the amounts of MICA on their cell surface. Transfection-mediated overexpression of MICA restored cell surface expression and resulted in an increased in vitro cytotoxicity and IFN-ã secretion by human NK cells. In xenografted nude mice, these melanomas exhibited a delayed growth and extensive in vivo apoptosis. Retardation of tumor growth was due to NK cell-mediated effector functions against MICA-transfected tumors because this effect was not observed in NK cell-depleted mice. Also, mouse NK cells killed MICA-overexpressing melanomas in vitro. MICA was retained in the endoplasmic reticulum which appeared to be due to an accumulation of endoH-sensitive (immature) forms of MICA, retrograde transport to the cytoplasm and degradation by the proteasome. Hence, our study identified a novel strategy developed by melanoma cells to evade NK-cell mediated immune surveillance based on the intracellular sequestration of immature forms of MICA in the endoplasmic reticulum and demonstrates that this tumor immune escape strategy can be overcome by gene therapy approaches aimed at over-expressing MICA on tumor cells

de Tezanos Pinto, Paula. "Influencia de las macrófitas flotantes en la comunidad fitoplanctónica en un humedal del bajo Paraná (Reserva natural de Otamendi, Argentina" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se analizaron los efectos de las plantas flotantes libres (PFL) sobre la ecología del fitoplancton a través de experimentos en microcosmos en laboratorio y en mesocosmos en el campo, además de un relevamiento en un ecosistema frecuentemente vegetado con PFL. La cubierta de PFL determinó una columna de agua cuasi oscura y anóxica, que generó liberación de nutrientes desde los sedimentos. La fuerte limitación por luz ejerció un intenso control sobre la biomasa fitoplanctónica, generando ensambles con baja riqueza, pero elevada diversidad y de similar composición específica. Si bien la disponibilidad de nutrientes jugó un rol menor en modelar la respuesta ecológica fitoplanctónica, ésta generó respuestas fisiológicas diferentes. Por el contrario, en ausencia de PFL (mejor clima lumínico) la biomasa fitoplanctónica fue elevada, el oxígeno alcanzó valores de sobresaturación y los nutrientes fueron activamente consumidos. En estos escenarios bien iluminados, los niveles y la relación de nutrientes jugaron un rol fundamental en la estructuración de la composición y la abundancia algal. Así, en altas relaciones de nitrógeno: fósforo (N:P) dominaron especies de la clase Chlorophyceae, mientras que en bajas relaciones de N:P prevalecieron las cianobacterias fijadoras de nitrógeno. La fluctuación periódica en la cobertura de PFL generó una rápida respuesta del ambiente fisicoquímico, pero pobres mecanismos de control sobre el fitoplancton.

Abstract:
The effects of free floating plants (FFP) on the ecology of phytoplankton were analyzed performing indoor experiments in laboratory and outdoor experiments in the field, plus a field survey in a ecosystem frequently vegetated with FFP. The FFP cover determined an almost dark and anoxic water column that triggered the release of nutrients from the sediments. The strong light limitation exerted a strong control on phytoplankton biomass, resulting in assemblages with low richness, but high evenness and similar specific composition. Even if the availability of nutrient played a minor role in shaping the phytoplankton ecological response, yet it triggered different physiological responses. On the other hand, the absence of FFP (better light climate) the phytoplankton biomass was high, oxygen reached super saturation concentrations and nutrients were up taken. In this well illuminated scenario, the levels and ratios of nutrients played a major role in structuring the phytoplankton composition and abundance. Hence, in high nitrogen to phosphorus (N:P) ratios green algae dominated, whereas in low N:P ratios nitrogen fixing cyanobacteria prevailed. The periodic fluctuation in the FFP cover resulted in a quick environmental response, yet a poor control on phytoplankton biomass.

De Biase, Pablo Martín. "Efecto del campo eléctrico en la reactividad de porfirinas y hemoproteínas" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la presente tesis se ha estudiado cómo afecta el campo eléctrico a las reacciones rédox y de coordinación de ligandos en hemoproteínas de membrana y en porfirinas aisladas. Las porfirinas fueron utilizadas como sistemas modelo del sitio activo de estas proteínas. En principio, a través de cálculos de estructura electrónica, se determinó cómo incluye el campo eléctrico en la energía de reacciones rédox y de coordinación de ligandos en sistemas modelos de sitios activos de hemoproteínas típicas. Con el fin de realizar un estudio experimental, se escogió una reacción en la cual se predijo computacionalmente que el efecto del campo eléctrico sería importante. Por medio de la técnica SERRS (Surface Enhanced Resonance Raman Scattering ), se midió para este sistema la constante de equilibrio de coordinación de un ligando soluble a una porfirina inmovilizada en superficie a distintos potenciales eléctricos aplicados. Posteriormente, utilizando dos estrategias distintas, se estimó la magnitud del campo eléctrico presente a cada potencial de estos experimentos. Finalmente, se estudió utilizando dinámica molecular clásica, el efecto del campo eléctrico en la reacción de disociación de un ligando en la hemoproteína completa citocromo c. Se encontró que no existe efecto del campo eléctrico sobre el sitio activo pero si sobre el resto de la proteína. Se pudo comprender como actúa un campo eléctrico modulando una reacción química tanto en sistemas pequeños y rígidos como las porfirinas, y en sistemas grandes y flexibles como las proteínas. Se identificaron cuáles son las características que debe poseer tal proceso para que sea afectado por el campo eléctrico

Abstract:
The goal of this thesis was to investigate how an electric field affects redox and ligands coordination reactions in membrane hemeproteins and in porphyrins as model systems of the active site of these proteins. In the first place, by means of quantum calculations, it was determined the influence of the electric field over redox and ligands coordination reactions energies in model systems of typical hemeprotein active sites. It was selected a reaction affected by the electric field to prove experimentally the predicted effects. Using the SERRS (Surface Enhanced Resonance Raman Scattering) tecnique, it was measured, for this chosed system, equilibrium constants of ligands coordination to surfaces immobilized porphyrins while applying different electric potentials. Then, using two different strategies, it was determined the electric field magnitudes present in the previous experiments. Finally, it was studied by means of classical molecular dynamics the electric field effects in a ligand disociation reaction in cytochrom c where it was found that there was no electric field effect at the active site but there were significant effects on the protein conformation and dynamics. It was concluded how an electric field modulates a chemical reaction in small and rigid systems as porphyrins, and in big and flexible systems as proteins. It was found which are the characteristics that a process should have to be affected by the field.

Colombo, Noemí. "Caracterización molecular de mutantes derivadas del genotipo mutador de cloroplastos de cebada" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La coordinación de la expresión génica entre los genomas nuclear, plastídico y mitocondrial es de importancia crucial para las células vegetales. Un caso particular de la interacción núcleo-plástido está dado por los genes nucleares mutadores de cloroplasto, que inducen un dramático aumento de la tasa de mutación espontánea del plastoma. En esta tesis se estudió molecularmente el plastoma de cuatro mutantes inducidas por el mutador de cloroplastos de cebada en las que no se observaron cambios mayores, ni en el tamaño, ni en el arreglo génico del plastoma. Sin embargo, no debe descartarse en las mismas la presencia de alteraciones menores, como pequeñas deleciones, duplicaciones o sustituciones. Por otro lado, se hicieron estudios de expresión génica en la lámina de la primera hoja de una de ellas, la línea citoplásmica 2 (LC2) caracterizada por presentar retraso en la traducción plastídica durante embriogénesis, afectando el desarrollo temprano de los cloroplastos. En la base y el ápice LC2 presentó: a) incremento en los transcriptos de las ARN polimerasas plastídica (NEP) y mitocondrial; b) incremento en la acumulación de ARN mensajeros para genes transcriptos por NEP; c) menor acumulación de ARN ribosomales plastídicos; d) menor acumulación de proteínas tilacoidales. La acumulación de la ARN polimerasa plastídica (PEP) fue similar al control, al igual que los patrones de sus transcriptos. Se observó expresión diferencial de Rubisco entre células del mesófilo y de la vaina parenquimática del haz vascular en el ápice de LC2. Mediante parámetros de fluorescencia de clorofila se comprobó la alteración temprana y posterior recuperación de la fotosíntesis en LC2. Los resultados aportan nuevas evidencias sobre la relación entre la traducción plastídica y el desarrollo de los cloroplastos y muestran a LC2 como un material experimental útil para el estudio de la traducción plastídica y del efecto de ésta y de los plástidos sobre la expresión concertada de los distintos genomas de la célula vegetal.

Abstract:
The coordination of gene expression between the nuclear, plastidic and mitochondrial genomes is crucial for plant cells. A particular case of the nuclear-plastid interaction is that of the chloroplast mutator nuclear genes, which dramatically increase the plastome spontaneous mutation rate. In this thesis, the plastome of four mutants induced by the barley chloroplast mutator was characterized at the molecular level. No major changes were observed, either in plastome size or in gene arrangement. However, minor changes like small deletions, duplications or substitutions should not be discarded. Additionally, studies on gene expression along the first leaf blade were carried out in one of the mutants, the cytoplasmic line 2 (CL2). CL2 presents a delay in plastid translation during embryogenesis, affecting early chloroplast development. In the basal and top sections CL2 showed: a) an increase in transcripts levels of plastid (NEP) and mitochondrial RNA polymerases; b) an increase in mRNA accumulation of NEP- transcribed genes; c) lower levels of plastid ribosomal RNAs; d) lower accumulation of thylakoid proteins. The accumulation of plastid RNA polymerase (PEP) in CL2 was similar to that of the control, as were its transcripts patterns. Differential expression of Rubisco was observed between mesophyll and parenchymatous bundle sheath cells in CL2 top. Early photosynthesis impairment and subsequent recovery was determined using chlorophyll fluorescence parameters. Results provide new evidences about the relationship between plastid translation and chloroplast development and show CL2 is a useful material for studying plastid translation and its effect on the concerted expression of different plant cell genomes

Collini, Estela Angela. "La influencia del estado del suelo en los procesos asociados a la precipitación en la región del monzón sudamericano" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El tema principal de esta tesis es la investigación de los procesos de realimentación suelo-atmósfera, que tienen lugar dentro del sistema monzónico de Sudamérica. Este estudio utiliza simulaciones con un modelo regional para responder una serie de interrogantes: a) cual es el rol de las condiciones de superficie en el desarrollo del monzón?; b) cuales son las sinergias entre la humedad del suelo y la precipitación?; c) cómo son afectadas las circulaciones regionales como resultado de los efectos de superficie?. Con el modelo regional Eta (Mesinger 1997; Mesinger et al. 1988; Black, 1994), sobre un dominio de integración que cubre toda la América del Sur y parte de América Central, utilizando como campos iniciales y condiciones de contorno los reanálisis del Proyecto de Reanálisis NCAR-NCEP (Kalnay et. al., 1996), se realizaron distintos experimentos de sensibilidad a las condiciones iniciales de superficie. Los resultados de las simulaciones permiten concluir que, aunque las modificaciones en las condiciones de superficie, se imponen en el inicio de las integraciones del modelo, el efecto sobre todas las variables analizadas se observa en todo el periodo de integración. Las simulaciones se realizaron para distintos meses de octubre, con el fin de asegurarse que los resultados sean independientes de un año en particular. El mes de octubre se encuadra dentro de la primavera temprana, época durante la cual las condiciones de superficie sobre la región del monzón favorecen la interacción suelo-atmósfera. Los análisis efectuados a partir de los resultados de las corridas individuales indican que, la superficie y el forzante dinámico actúan en la región del monzón independientemente de las condiciones de gran escala (El Niño, La Niña y año neutro) probando que los resultados son robustos. Se comprobó que la precipitación media mensual del mes de octubre, resultante de las simulaciones realizadas con el modelo Eta, es similar a la climatológica obtenida a partir de observaciones satelitales y a los reanálisis globales. El campo ensemble de precipitación exhibe las principales características de las observaciones, tanto sobre el océano como el continente, y en particular de la precipitación monzónica. Asimismo, las simulaciones reproducen las principales características de los campos del flujo de humedad, incluidas la entrada del flujo del Océano Atlántico y el jet de capas bajas (LLJ) al este de los Andes. Se demostró que la representación del jet de capas bajas Sudamericano (SALLJ) lograda por el modelo Eta es de mayor resolución que la representada por los reanálisis globales. Se realizaron los estudios de sensibilidad del modelo a los cambios en la humedad del suelo y se calcularon las anomalías de variables representativas. La investigación se completó examinando el rol de las anomalías de la humedad del suelo, en las características estacionales y la variabilidad interanual de la componente atmosférica del ciclo hidrológico, sobre Sudamérica subtropical. Simulaciones con el modelo Eta para meses ilustrativos del ENOS 82-83, indican que la ubicación y fuerza del LLJ, así como la variabilidad del transporte de humedad durante el ENOS 82-83, reflejan la influencia de las condiciones de superficie. El LLJ se desplaza hacia lo alto como indican las anomalías positivas en superficie y negativas en niveles más altos (~700 hPa). Además, como consecuencia de los cambios en la estructura del LLJ y la reducción en la disponibilidad de humedad debido a la menor evaporación, se produce una reducción del transporte de humedad por el LLJ. En marzo del periodo estudiado, se observa la mayor anomalía, mientras que durante el verano austral, la combinación de las características del ENOS con las condiciones estacionales, parece imponerse sobre el efecto de la superficie.

Abstract:
The main theme of this dissertation is the research on the land–atmosphere feedback processes that take place in the South American monsoon system. This study employs regional model simulations to respond to the following questions: a) what is the role of the surface conditions in the development of the monsoon? b) Which are the synergies between the soil moisture and the precipitation, c) How are the regional circulations affected by the surface states? The simulations were performed with the regional mesoscale Eta model (Mesinger 1997; Mesinger et al. 1988; Black, 1994), using the NCEP/NCAR Reanalysis (Kalnay et al., 1996) as initial and boundary conditions over a domain covering South America and part of Central America. Sensitivity experiments of the model response to soil moisture changes were performed. The imposed soil moisture anomalies are introduced as initial conditions, but their effects persist for the entire length of the simulation, as noticed in all the analyzed variables. The month long simulations were carried out for different October months in order to ensure that the results are not dependent of a particular year. The choice of October corresponds with the early austral spring when surface conditions over the monsoon region are shown to favor the landatmosphere interactions. Analysis of the individual runs indicates that the surface and dynamical forcings act in the monsoon region independently of the large scale conditions (El Niño, La Niña and Neutral years), thus suggesting that the results are robust. The control simulations bear a consistent resemblance with satellite-based observations and global reanalysis-based climatologies. The ensemble precipitation field exhibits all the major features of the observations, both over ocean and land, and particularly the monsoon precipitation. Likewise, the simulations reproduce the main features of the moisture flux fields as represented by global reanalysis, including the inflow from the Atlantic Ocean and the Low-level Jet (LLJ) east of the Andes Mountains. However, the higher resolution of the model simulations represents the narrow South American Low Level Jet (SALLJ) better than the global. Sensitivity analysis to changes in the soil moisture initial conditions was performed, and the anomalies of the representative variables were calculated. The research is completed by examining the role of soil moisture anomalies on the seasonal characteristics and the interannual variability of the atmospheric component of the hydrological cycle over subtropical South America. Simulations with the Eta model for selected months of the ENSO 1982-83 indicate that, the location and strength of the LLJ, as well as the moisture transport variability during ENSO 82-83, reflect an influence of the surface conditions. The LLJ tends to shift upwards, as indicated by the positive anomalies near surface and negative anomalies at higher levels (~700 hPa). In addition, as a consequence of the changes in the LLJ structure and the reduced availability of moisture due to lower evaporation, the moisture transport by the LLJ is reduced as well. March is the month when the largest anomaly is observed, whereas during summer the ENSO effects combined with the seasonal conditions appear to overshadow the surface changes impact.

Castellión, Martina Laura. "Procesos de deterioro y mecanismos de protección y reparación involucrados en la pérdida diferencial de la viabilidad durante el almacenamiento en semillas de Chenopodium quinoa Willd" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se estudió el deterioro producido durante el almacenamiento en semillas de seis cultivares de quínoa, originarios de dos regiones altamente contrastantes. Se evaluó la longevidad de las semillas y se aplicó la ecuación de la viabilidad de Ellis y Roberts (1980a). Aunque el cv. Chadmo mostró mayor longevidad que los demás cultivares estudiados, no se detectó una clara asociación entre la longevidad y las características de las regiones de origen de los cultivares. Se determinaron tiempos de relajación transversal por resonancia magnética nuclear de baja resolución (TDNMR) lo que permitió inferir que la cinética de las reacciones de deterioro que condujeron a la pérdida de viabilidad estaba determinada principalmente por el grado de movilidad de los protones del agua de multicapas. Al analizar la estabilidad de algunas macromoléculas luego del almacenamiento, se detectó la ocurrencia de insolubilización de proteínas por formación de agregados glicosilados de alto peso molecular, mediante cuantificación de proteínas y separación electroforética por SDS-PAGE seguido de reacción PAS. Sin embargo, este evento pudo ser revertido en todos los casos durante la imbibición pre-germinativa, aún en aquellos lotes de semillas que exhibían muy bajo poder germinativo, indicando que no se trataba de un evento determinante en la pérdida de viabilidad. El análisis por cromatografía gas-líquido, permitió confirmar la ausencia de auto-oxidación de ácidos grasos en el período de tiempo analizado, hecho atribuido al alto contenido de tocoferoles de las muestras.

Abstract:
Seed storage deterioration of six cultivars of quinoa from environmentally contrasting environments was studied. Seed longevity was evaluated and analyzed using the equation of viability (Ellis and Roberts, 1980a). Though cv.Chadmo showed the highest longevity, no correlation was detected between longevity and the origin of the cultivars. Transverse relaxation times, determined by time domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR), demonstrated that the kinetics of deteriorative reactions leading to seed damage was mainly determined by proton mobility of multilayer water molecules. Protein insolubilization was detected due to protein glycosilation and aggregation by protein quantification and SDS-PAGE techniques. Nevertheless, this process could be overturned by pre-germinative humidification, indicating that it is not a determinant event associated to viability loss. As expected, high tocopherol contents prevented fatty-acids auto-oxidation as determined by gas-liquid chromatography.

Bottino, María Cecilia. "Efectos genómicos y no genómicos de progestágenos en carcinomas mamarios murinos en estadíos diferentes de hormono-dependencia" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los estrógenos y la progesterona se unen a sus respectivos receptores para ejercer su acción. Los receptores para hormonas esteroides fueron históricamente considerados nucleares, sin embargo existen evidencias en la actualidad de un rol no-genómico de los mismos, ejercido a través de su localización en membrana. Si bien ya se ha descripto la presencia de receptores clásicos en membrana para estrógenos y glucocorticoides, aún no se han encontrado para la progesterona. El estudio del mecanismo de acción de los hormonas esteroideas sexulaes así como también de sus receptores específicos, receptores de estrógenos (RE) y de progesterona (RP), es sumamente importante en el campo de la oncología mamaria ya que en la clínica, la expresión de estos receptores es un parámetro esencial para determinar el tratamiento a seguir. En nuestro laboratorio se ha desarrollado el modelo experimental de obtención de adenocarcinomas mamarios murinos de origen ductal inducidos por administración prolongada de acetato de medroxiprogesterona (MPA) en ratones hembra BALB/c. Se establecieron líneas tumorales hormono-dependientes (HD) y hormono-independientes (HI) que expresan altos niveles de RE y RP. En estudios previos describimos dos sitios de unión a progesterona, el sitio clásico de alta capacidad, y otro nóvel de mayor afinidad y baja capacidad. El objetivo de este trabajo fue estudiar la presencia de los RP en la membrana celular de tumores HD y HI, y su participación en efectos genómicos y no- genómicos. Observamos la localización en membrana de ambas isoformas del RP y demostramos que, tanto agonistas como el antagonista RU-486, regulan por igual la distribución de los RP en la membrana y en el núcleo celular a tiempos cortos. Además, demostramos la expresión de los receptores nóveles para progesterona, recientemente descriptos, que también tienen localización en la membrana: mPRα, mPRβ y mPRγ. Se ha demostrado que la activación de los mismos induce una disminución de AMPc. Estudiamos dos vías paradigmáticas de señalización, como la activación de ERK 1/2 y la regulación de AMPc, que resultaron ser activadas tanto por MPA como por RU-486. Teniendo en cuenta que los receptores nóveles no se activan con estos ligandos, se sugiere la participación del RP clásico localizado en la membrana celular. Además detectamos que la progesterona, el agonista natural del RP, es capaz de desencadenar los mismos efectos que el MPA. Por último, analizamos el efecto biológico desencadenado por el antagonista y observamos que el tratamiento de un cultivo primario con RU-486 a concentraciones menores al Kd del receptor generó un efecto proliferativo, mientras que a concentraciones iguales o mayores que el Kd clásico, su efecto fue inhibitorio. Resumiendo, los efectos finales de la activación de RP localizado en la membrana celular difieren según la concentración de la hormona utilizada. En el caso del MPA, su efecto biológico es siempre proliferativo, sin importar la concentración utilizada. Cuando el tratamiento se realiza con RU-486, el resultado de la activación de estas vías depende de la concentración de hormona utilizada. Los resultados obtenidos en esta tesis sugieren el uso de dosis de antiprogestágenos en el tratamiento del cáncer que garanticen la obtención de efectos genómicos.

Abstract:
Estrogen and progesterone bind to their respective receptors to initiate their action. The steroid receptors were historically considered as nuclear, however, nowadays, many evidences suggest they may play a non-genomic role through their membrane localization. The understanding of the mechanisms related to hormone action has become a very important issue in the breast cancer field since the level of estrogen (ER) and progesterone receptors (PR) determine the therapy selection. In our laboratory, we have developed an experimental model of murine ductal mammary adenocarcinomas induced by the administration of medroxyprogesterone acetate (MPA), in BALB/c mice. We have established hormone-dependent (HD), and hormone-independent (HI) lines, both expressing high levels of ER and PR. In previous studies, we have described two binding sites to progesterone, the classical one, with a high capacity, and a novel site with higher affinity and lower capacity. The aim of this work was to study the presence of PR at the cell membrane of HD and HI tumors, and to study their role mediating genomic and non-genomic effects. We have detected both PR isoforms located at the cell membrane. We also demonstrated a similar distribution of membrane and nuclear PR after priming with MPA or with the antagonist RU-486. We have also detected the presence of the novel progesterone receptors mPR α, mPR β and mPR γ. The activation of these receptors has been reported to be associated with a decrease in cAMP levels. We have studied two paradigmatic signaling pathways, ERK 1/2 activation and cAMP regulation, that were similarly activated by MPA and RU-486, suggesting that the classical PR located at the cell membrane might be responsible for this effect. Progesterone was as efficient as MPA inducing ERK activation. These data, showing similar rapid effects mediated by agonist and antagonist prompted us to investigate the role of low concentrations of antagonist in cell proliferation. As expected, concentrations of RU-486 lower than those able to bind the classical PR to elicit the genomic effects, were able to stimulate cell proliferation, while higher concentrations were inhibitory. To sum up, our results suggest the presence of classical PR at the cell membrane of murine mammary carcinomas. The activation of these receptors with agonists or antagonists regulates non genomic pathways and PR distribution. In the case of MPA and progesterone, their biological effect is always proliferative, no matter the concentration used to treat the cells. RU-486, on the other hand, at low concentrations, not high enough to activate the classical binding site, will elicit only the proliferative signals, at higher concentrations, in spite of activating MAPK it will induce an inhibition of cell proliferation. These results suggest that in the clinic, concentrations high enough to activate the classic nuclear PR should be use to inhibit tumor growth.

Barrucand, Mariana Graciela. "Extremos de temperaturas en Argentina: cambios observados en la variabilidad espacio-temporal y su relación con otras características del sistema climático" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El presente trabajo de tesis estudia la variabilidad en la frecuencia de temperaturas extremas en la Argentina durante el período 1959-2003 Se analizan tres aspectos específicos: la homogeneidad espacial que tienen los extremos de temperatura en Argentina, la variabilidad temporal de los mismos y la relación con otras características del sistema climático. El análisis de homogeneidad espacial mostró algunas diferencias respecto al tipo de extremo analizado y permitió la selección de estaciones de referencia para estudios ulteriores. El análisis de variabilidad temporal mostró tendencias significativas negativas (positivas) en la frecuencia de noches frías (cálidas) entre los meses de octubre y marzo, siendo estos últimos los de mayores cambios. Esto indica una extensión de las condiciones cálidas desde los comienzos de la primavera hasta el comienzo del otoño. En los meses de época fría (abril a septiembre) se destaca un aumento en la frecuencia de noches cálidas, excepto en julio que presenta una tendencia negativa en el centro-este del país. En términos generales, se observa una disminución en la frecuencia de días cálidos en gran parte del año. Las excepciones están dadas para los meses de agosto y octubre. Los resultados encontrados son congruentes con una disminución en la amplitud térmica observada en todo el país durante todo el año, a excepción del mes de julio y en algunas estaciones del sur del país. Se encontró un aumento en el porcentaje de días con cielo cubierto, y mayor disponibilidad de humedad en el aire. El principal modo de variabilidad encontrado corresponde a una onda de 8 años en los índices de extremos de temperatura (especialmente en la frecuencia de noches frías), en la temperatura superficial del mar (TSM) y en el Modo Anular del Sur (SAM), que actuaría como modulador de la variabilidad de los extremos de temperatura y las TSM en dicha escala temporal. Este modo de variabilidad común aparece más fuertemente en primavera en las estaciones situadas al norte de los 40 ºS. La señal se debilita a principios de los 90, momento a partir de cual empieza a reflejarse más al sur. Esto plantea la hipótesis sobre un posible cambio en las relaciones del sistema climático en la década del 90.

Abstract:
This thesis is about the variability of temperature extreme frequencies in Argentina during 1959-2003. Three specific aspects are analysed: the spatial homogeneity of temperature extremes in Argentina, its temporal variability, and the relationship with other characteristics of the climatic system. The spatial homogeneity analysis showed some differences depending on the extreme variable analysed and it permitted to select some reference stations for other studies. The temporal variability analysis showed significant negative (positive) trends in the cold (warm) night series between October and March. These months were the most affected by these changes. These features indicate an extension of the warm conditions towards the early spring and the beginning of autumn. An increase of warm nights is noticeable during the cold season (April to September), except for July, which showed a negative trend in the centre-east of the country. In general terms, a decrease of warm days is observed all year round, except for August and October. The results are consistent with a decrease in the diurnal temperature range in the country all year round, except for July and some stations in the south of Argentina. An increase of the percentage of days with covered sky and humid conditions were also found. The principal variability mode found in this analysis was an 8 year signal in the temperature indices (specially in the cold night frequencies), the sea surface temperature (SST) and the Southern Annular Mode (SAM).This mode would act as a modulator of the temperature extreme frequencies and the TSM at that temporal scale. This common variability mode appears strongly during spring at those stations northward of 40ºS. The signal vanishes at the earlier 90’s, when it begins to be reflected to the south. It raises the hypothesis about a possible change in the climatic system relationships during the 90’s.

Barreira, Sandra C. B.. "Variabilidad espacial y temporal de la concentración del hielo marino antártico y su relación con la circulación atmosférica" (2008). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Existen numerosos estudios en la literatura que sugieren algún tipo de conexión entre los campos de hielo marino de las regiones polares y el clima global pero, la naturaleza específica y los mecanismos a través de los cuales las variaciones en los campos de hielo marino están relacionadas con el clima global o de latitudes medias están todavía pobremente definidos. La presente tesis pretende completar los estudios realizados previamente por otros autores y mejorar los conocimientos existentes sobre conexiones entre el hielo marino en la Antártida y el clima global, a la vez que evaluar su significado enfocándose en la región antártica donde se producen las mayores variaciones del campo de hielo marino, tanto temporal como espacialmente, que es sobre los mares de Amundsen, Bellingshausen y Weddell. Específicamente, lo que se intentó realizar fue cuantificar la variabilidad tanto espacial como temporal del campo de hielo marino, identificar las relaciones que existen entre la variabilidad del hielo marino y el clima tanto polar, de latitudes medias como global, señalar la significancia de estas relaciones e identificar regiones geográficas que puedan mostrar las conexiones más fuertes, teniendo en cuenta que la identificación de las conexiones entre la región polar y el resto de las regiones terrestres es el primer paso para determinar los mecanismos responsables de las mismas. Para examinar las variaciones espaciales del hielo marino antártico, determinar cuando se da una cierta estructura de anomalía espacial e investigar su relación con el clima tanto polar como de Sudamérica, se analizaron los datos de concentración de hielo marino en modo-T y se confeccionaron mapas de composiciones de distintas variables atmosféricas. Para examinar las variaciones temporales, y encontrar las áreas donde las mismas resultan homogéneas así como ver la forma en que se relacionan con la variabilidad del clima global, se analizaron los datos de concentración de hielo marino en modo-S y se confeccionaron mapas de correlación entre distintas variables atmosféricas y las series patrón encontradas así como correlogramas cruzados entre dichas series y algunos índices atmosféricos.

Abstract:
There are numerous studies in the literature that suggest some kind of connection between sea ice fields of the polar regions and global climate but, the specific nature and the mechanisms through which the variations in sea ice fields are related to global or midlatitudes climate are still poorly defined. The present thesis tries to complete previous studies done by other authors and to improve the existing knowledge on connections between sea ice in the Antarctica and the global climate, simultaneously with the evaluation of its meaning focusing in the Antarctica region where the greater variations of sea ice field take place, temporary as well as spatially, that is on the Amundsen, Bellingshausen and Weddell Seas. Specifically, what was tried to be done was to quantify sea ice spatial and temporary variability, to identify the relations that exist between sea ice variability and polar, mid-latitudes and global climate, to indicate the significance of these relations and to identify the geographic regions which show the strongest connections, considering that the identification of the connections between the polar region and the rest of the terrestrial regions is the first step to determine the mechanisms that are responsible for them. In order to examine the space variations of Antarctic sea ice, to determine when a certain structure of space anomaly occurs and to investigate its relation with polar and South America climate, the sea ice concentration data were analyzed in T-mode and composite maps of different atmospheric variables were made. In order to examine the temporary variations, and to find the areas where the same ones turn out homogenous as well as to see the form they are related to the variability of the global climate, sea ice concentration data were analyzed in S-mode and correlation maps between different atmospheric variables and the found pattern series, as well as cross-correlograms between these series and some atmospheric indexes were made.

Angelomé, Paula C.. "Films delgados mesoporosos de óxidos metálicos, mixtos e híbridos. Hacia un diseño racional de nanomateriales funcionales" (2008). Tesis doctoral. 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

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