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Serio, Leonardo Ariel. "Desarrollo y validación de un modelo del sistema suelo-planta-atmósfera para la estimación de la evapotranspiración real del cultivo de maíz" (2015-12-28). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El maíz es uno de los cultivos agrícolas de mayor área sembrada y volumen de producción a nivel mundial. La creciente demanda de alimentos y una amplia diversidad de usos en la industria impulsan continuamente el aumento del consumo y la producción. Factores meteorológicos definen su rendimiento potencial, mientras que otros, como la disponibilidad de agua, pueden limitar la expresión de dicha potencialidad. Tal es así que existe una estrecha relación entre el rendimiento y el agua consumida, cuantificada a través de la evapotranspiración (ET) acumulada a lo largo del ciclo del cultivo. Debido al alto costo de instalación y a las dificultades de operación que tiene el instrumental para medir directamente la ET, se recurre generalmente a su estimación indirecta mediante modelos con distinto grado de complejidad. En este trabajo se desarrolla un modelo físico-matemático del sistema sueloplanta- atmósfera que permite extender la aplicabilidad de los modelos micrometeorológicos de ET existentes a condiciones no potenciales. Para ello se diseñaron y realizaron dos campañas de medición a campo en la localidad de Balcarce, provincia de Buenos Aires, en las que un cultivo de maíz fue sometido a tratamientos para simular condiciones de deficiencia hídrica en distintas etapas del ciclo del cultivo. Los datos de la primera campaña se utilizaron para el desarrollo de un módulo para simular el flujo de agua en el suelo y su acople a un modelo micrometeorológico de ET. Los datos de la segunda campaña se utilizaron para validar el modelo acoplado, obteniendo resultados ampliamente satisfactorios.

Abstract:
Corn is one of the most worldwide extended agricultural crops both in planted area and production volume. The growing demand for food and a wide variety of uses in industry continuously drive the increase in consumption and production. Meteorological factors define its potential yield while others, such as water availability, may limit the expression of that potential. There is a close relationship between yield and water consumption, measured through the accumulated evapotranspiration (ET) along the crop cycle. Due to the high cost of installing equipment to measure ET and the difficulties of operating them, evapotranspiration is generally estimated using models with varying degrees of complexity. This thesis work presents the development of a physicalmathematical model of the soil-plant-atmosphere system that allows extending the applicability of existing micrometeorological ET models to non-potential conditions. For this purpose, two field measurement campaigns were designed and conducted in the town of Balcarce, province of Buenos Aires, where a maize crop was subjected to treatments to represent the conditions of water stress at different stages of the crop cycle. The first campaign data were used for developing a module to simulate the soil water flow and coupling it to a micrometeorological ET model. Data from the second campaign were used to validate the coupled model, obtaining highly satisfactory results.

Toum Terrones, Laila. "Mecanismos de Xanthomonas campestris pv. campestris en la supresión de la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana" (2015-12-21). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis, estudiamos algunos de los mecanismos a través de los cuales Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suprime la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana. Los microbios gatillan el cierre estomático en la planta a través de patrones moleculares asociados a microbios (MAMPs), sin embargo Xcc es capaz de colonizar A. thaliana a través de estos poros mediante un factor de virulencia (Xcc FV) capaz de inhibir su cierre. En la primera parte de esta tesis estudiamos el mecanismo de acción del Xcc FV y de una toxina de efecto similar producida por la bacteria fitopatógena Pseudomonas syringae pv. tomato denominada coronatina. Encontramos que ambos compuestos inhiben el cierre estomático inducido por MAMPs y por la hormona ácido abscísico a través de la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) mediada por NADPH oxidasas y de manera dependiente de la señalización de jasmonatos. En la segunda parte de la tesis, estudiamos el rol del glucano cíclico β-(1,2) de Xcc en el proceso infectivo. Hallamos que este compuesto inhibe la producción de ERO, disminuye la expresión de genes de defensa y suprime la deposición de calosa inducidas por flagelina. Asimismo, observamos que el efecto del glucano cíclico β-(1,2) requiere de dos receptores quinasa con dominios ricos en lisina, LYK3 y LYK4, y que se une específicamente a preparaciones de membranas de A. thaliana, lo cual sugiere que actúa a través de la unión a un receptor de membrana. En la tercera parte de la tesis, estudiamos el mecanismo a través del cual el xantano, un exopolisacárido producido por Xcc, actúa como factor de virulencia. A través del uso mutantes de Xcc afectadas en enzimas biosintéticas encargadas de modificar químicamente el xantano, descubrimos que la piruvilación sobre la manosa externa de la unidad repetitiva de este polisacárido son esenciales para su actividad de supresión de la respuesta inmune de A. thaliana. Palabras clave: estomas, ABA, coronatina, NADPH oxidasas, especies reactivas de oxígeno, glucano cíclico β-(1,2), flg22, inmunidad vegetal, xantano, Xanthomonas, Arabidopsis thaliana.

Abstract:
In this thesis, we studied some of the mechanisms by which Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suppresses Arabidopsis thaliana immune response. Microbes trigger stomatal closure through microbe-associated molecular patterns (MAMPs). However, Xcc is able to colonize A. thaliana through stomatal pores by synthesizing a virulence factor (Xcc VF), which is capable of inhibiting stomatal closure induced by MAMPs. In the first part of this thesis we studied the mechanism of action of the Xcc VF and of coronatine, a similar toxin produced by the phytopathogen Pseudomonas syringae pv. tomato. We found that both compounds inhibit stomatal closure triggered by ABA and by MAMPs by preventing NADPH oxidasedependent reactive oxygen species (ROS) production and in a jasmonate signalling-dependent manner. In the second part of this thesis, we studied the role of a cyclic β-(1,2)-glucan produced by Xcc during the infective process. We found that this compound prevents flagellin-induced ROS production, inhibits induction of defense genes and suppresses callose deposition elicited by this MAMP. We also demonstrated that the cyclic β-(1,2)-glucan effect requires two lysin motif receptor kinases, LYK3 and LYK4. Additionally, we observed that cyclic β-(1,2)-glucan binds specifically to A. thaliana membranes, which suggests that this compound might exert its suppressive effect via membrane-bound receptors. In the third part of this thesis, we studied the mechanism by which xanthan, an exopolysaccharide produced by Xcc, acts as a virulence factor. By using mutants of Xcc affected in enzymes that modify xanthan chemically during its biosynthetic process, we found that pyruvilation and mannosylation of the polysaccharide are essential for its activity as a suppressor of A. thaliana immune response. Keywords: stomata, ABA, Xcc VF, coronatine, NADPH oxidases, ROS, cyclic β-(1,2)-glucan, flg22, plant immunity, xanthan structure, Xanthomonas, Arabidopsis thaliana.

Domínguez, Marisol. "Estructuración poblacional del Cardenal Amarillo (Gubernatrix cristata): implicancias para su conservación" (2015-12-21). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El Cardenal Amarillo (Gubernatrix cristata) es un passeriforme endémico de América del Sur, que está categorizado como ―En peligro‖ por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza como consecuencia de la alta tasa de captura para su comercio ilegal como ave de jaula y la modificación de su hábitat. Su distribución actual es altamente discontinua, con escasas regiones donde se registra la especie, separadas por zonas donde su presencia es muy escasa o nula.Los objetivos del trabajo fueron: 1) Estudiar los principales parámetros reproductivos del Cardenal Amarillo; 2) analizar la estructuración poblacional de la especie en Argentina y Uruguay; y 3) estudiar el efecto que tiene la hibridación con la especie emparentada Diuca diuca minor en la región sur de su distribución. A través de un seguimiento de parejas reproductivas en la provincia de Corrientes se describieron los parámetros reproductivos para el Cardenal Amarillo y se observó una disminución en la supervivencia de los nidos a medida que avanza la temporada reproductiva y como consecuencia del parasitismo por el tordo renegrido Molothrus bonariensis y por larvas de moscas del género Philornis. El impacto del parasitismo no había sido considerado previamente como una posible amenaza para esta especie. Para estudiar la estructuración poblacional se analizaron individuos provenientes de cuatro regiones que se ubican en los extremos norte (Litoral, provincia de Corrientes) y sur (Provincias de Río Negro y La Pampa) y en el centro (Provincia de San Luis) de su distribución en Argentina. Además, se estudiaron individuos de la República Oriental del Uruguay. Las poblaciones fueron analizadas a nivel genético (736 pb de la región control de ADNmt y 10 loci microsatélites), morfológico (11 medidas morfométricas) y comportamental (vocalizaciones). Se encontraron diferencias entre poblaciones en todas las características estudiadas. En base a estos resultados se pudieron definir cuatro unidades de manejo para el Cardenal Amarillo, compuestas por la población de Uruguay, la población de Corrientes, la población de San Luis y norte de La Pampa, y la población de Río Negro y sur de La Pampa. En la población austral, se estudió cómo la hibridación con la Diuca Común (Diuca diuca minor) afecta la variabilidad de estos caracteres y aunque no se encontró una introgresión genética entre especies, se observó una mayor similitud de los cantos de Diuca Común con los de la población sur del Cardenal Amarillo.La caracterización de las poblaciones existentes del Cardenal Amarillo podrá utilizarse para delimitar áreas protegidas que permitan mantener una representatividad adecuada de la variabilidad poblacional a lo largo de su distribución geográfica. Estos resultados permitirán, además, asignar la proveniencia de individuos incautados por las Direcciones de Fauna, lo cual podrá servir como base para delinear futuros programas de reintroducción.

Abstract:
The Yellow Cardinal (Gubernatrix cristata) is an endemic South American passerine, which is categorized as "endangered" by the International Union for Conservation of Nature as a result of illegal traffic and habitat modification. Its current distribution is highly discontinuous, with few areas where the species is present separated by areas with scarce or null records. The objectives of this thesis were to: 1) study the main reproductive parameters of the Yellow Cardinal; 2) analyze the population structure of the species in Argentina and Uruguay; and 3) study the effect of the hybridization with the related species Diuca diuca minor in the southern part of its distribution. Through monitoring of breeding pairs in the province of Corrientes, reproductive parameters were described and a decrease in nest survival was observed as the breeding season advances and as a result of parasitism by the Shiny Cowbird (Molothrus bonariensis) and fly larvae of the genus Philornis. The impact of parasitism had not been previously considered as a potential threat to this species. In order to study Yellow Cardinal population structure individuals from four regions at the extremes and center of the distribution were analyzed. The southern region is located in the provinces of La Pampa and Río Negro, the central region in the province of San Luis and the northern region in the province of Corrientes. In addition, individuals from Uruguay were studied. Populations were analyzed at genetic (736 bp of mtDNA control region and 10 microsatellite loci), morphological (11 morphometric measurements) and behavioral level (vocalizations). Differences between populations were found in all the characters that were studied. Based on these results, it was possible to define four management units for the Yellow Cardinal, composed by the populations of Uruguay, Corrientes, San Luis and northern La Pampa, and Río Negro and southern La Pampa. We also studied whether hybridization with the Common Diuca (Diuca diuca minor) affects the variability of these characters. Even though a genetic introgression between species was not found, a greater similarity of the songs of Common Diucas with the southern Yellow Cardinal population was observed. The description of the remaining populations of the Yellow Cardinal can be used to delineate protected areas in order to maintain a proper representation of population variability throughout its range. These results will also help to identify the origin of confiscated individuals, which may serve as a basis for outlining future reintroduction programs.

Manzano, Manuel Humberto. "Determinación del origen geográfico del vino variedad Malbec en Mendoza y su correlación con provincias vitivinícolas del país a través del análisis físico-químico y estadístico" (2015-12-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
A partir de la Ley N°25163/2009 y su Decreto Reglamentario N°57/2004, que tiene por objeto establecer un sistema para el reconocimiento, protección y registro de los nombres geográficos argentinos para designar el origen de los vinos, estableciendo las categorías de Indicación de Procedencia (I.P.), Indicación Geográfica (I.G.) y Denominación de Origen Controlada (D.O.C.), la industria vitivinícola debe sincerarse con lo declarado en las etiquetas. La Argentina, a través del Instituto Nacional de Vitivinicultura, dispone de métodos analíticos implementados para complementar el control documental en cuanto a la variedad, pero no hasta el presente, para el origen geográfico. En esta Tesis Doctoral se estudió la influencia de distintas características físico-químicas vinculadas al suelo y clima de las Provincias vitivinícolas (Mendoza, San Juan, La Rioja y Salta) y de los Oasis de la Provincia de Mendoza, a la discriminación del origen geográfico de vino variedad Malbec. Para ello se utilizaron herramientas analíticas y estadísticas. Con el objetivo de avalar un criterio de autenticidad como es el origen, en la presente investigación se estudiaron muestras extraídas desde el año 2009 al 2013 del vino variedad Malbec, de las Provincias vitivinícolas (Mendoza San Juan, La Rioja y Salta) y de los tres Oasis vitivinícolas netamente diferenciados por el parcelario vitícola de Mendoza (Centro, Oeste y Sur ). Todo ello para contribuir a la discriminación geográfica de esta categoría de vinos. Se establecieron dos procedimientos de correlación. El Primer procedimiento se desarrolló a partir de muestras de origen indudable (banco de datos de referencia) y su estudio involucró la obtención de las muestras, su microvinificación y su análisis así como el tratamiento estadístico de los datos de evaluación de Cationes, Aniones, Color, Polifenoles, Carbohidratos y Relación isotópica del carbono. El análisis de las muestras de origen indudable y el tratamiento estadístico de los resultados permitió determinar que las variables que mejor clasificaron el origen fueron Cationes, Aniones y Color, Polifenoles. La aplicación de este Procedimiento a muestras de pileta y comerciales mostró que debido a la tecnología aplicada en bodega y/o a similitudes entre distintos Oasis o distintas Provincias en cuanto a las características de suelo y clima, se podía reducir las variables a Cationes y Aniones ya que Color y Polifenoles no presentaban potencia discriminativa. Para mejorar la discriminación se desarrolló un Segundo procedimiento que se construyó a partir de muestras de pileta de bodega y comerciales clasificadas correctamente por el Primer procedimiento. En primera instancia se utilizaron las variables de Cationes, Aniones y Color, Polifenoles y el uso del análisis estadístico para el estudio. Luego de la selección estadística de las variables, el modelo se construyó con las variables Cationes, Aniones y Color. La complementación de ambos procedimientos permitió obtener una satisfactoria discriminación del origen geográfico de las muestras. Así, el estudio de 52 muestras de pileta de bodegas y de 23 muestras comerciales, ambas de la Provincia de Mendoza permitió obtener un porcentaje de muestras correctamente clasificadas para la Provincia de Mendoza, con relación a las Provincias de San Juan, La Rioja y Salta prácticamente del 100%. Para la clasificación de los Oasis de Mendoza, el porcentaje obtenido para las muestras de pileta de bodegas fue del 81% y para las muestras comerciales fue del 70%. La menor clasificación correcta para los Oasis de Mendoza, se podría atribuir a la existencia de zonas con características físico-químicas similares en los Oasis o a la existencia de cortes de vinos Malbec de diferentes orígenes. El estudio realizado contribuye al conocimiento de las características físico-químicas del varietal Malbec vinculadas a la zona geográfica de implantación, a definir las variables que asociadas permitan desarrollar un modelo de discriminación y a clasificar correctamente el origen geográfico del vino Malbec de las Provincias de Mendoza, San Juan, La Rioja y Salta y/o de Oasis de la Provincia de Mendoza. El sistema analítico-estadístico de discriminación del origen geográfico de muestras de vino Malbec que surge del estudio debe ser profundizado en futuras investigaciones incluyendo un número mayor de muestras y de variables. Asimismo, una vez consolidado, el mismo requerirá una etapa de implementación que permita realizar los ajustes necesarios constituyéndolo en un sistema robusto y confiable al que se le pueda otorgar la característica de sistema oficial de control. Este control motivaría a los elaboradores y fraccionadores de vinos con indicación del origen, al cumplimiento de la autenticidad lo cual repercutiría positivamente en las economías regionales argentinas. Palabras Claves: Autenticidad, Vino, Malbec, Origen Geográfico, Zonas de Producción, Provincias Vitivinícolas, Oasis Vitivinícola, Análisis Estadístico.

Abstract:
As of Act No. 25163/2009 and its Regulatory Decree No. 57/2004, whose aim is to establish a system for the recognition, protection and registration of Argentine geographical names to designate the origin of the wines, establishing categories of Indication of Provenance (IP), Geographical Indication (GI) and Protected Designation of Origin (PDO), wine industry must be clear with the information stated on the labels. Argentina, through the National Institute of Vitiviniculture, has implemented analytical methods to complement the document control in terms of variety, but not yet for geographical origin. This Doctoral Thesis studies the influence of different physicochemical characteristics related to the soil and climate of the wine provinces (Mendoza, San Juan, La Rioja and Salta) and of the Oases of the Province of Mendoza, to the discrimination of geographical origin of Malbec wine. To this end, analytical and statistical tools were used. With the aim of guaranteeing a criterion of authenticity such as origin, this investigation studied samples taken from 2009 to 2013 Malbec wine, from the wine provinces (Mendoza, San Juan, La Rioja and Salta) and from the three wine Oases clearly differentiated by the vineyard parcel of Mendoza (Central, West and South). All this in order to contribute to the geographical discrimination of this wine category. Two correlation procedures were established. The First procedure was developed from samples of undoubted origin (reference database) and their study involved obtaining samples, their microvinification and their analysis, as well as the statistical processing of assessment data of cations, anions and color, polyphenols, carbohydrates and carbon isotope ratio. The analysis of the samples of undoubted origin and the statistical treatment of the results allowed determining that the variables that best classified the origin were cations, anions and color, polyphenols. The application of this procedure to samples from tanks and bottles showed that due to the technology used in the winery and / or to similarities between different Oases or different provinces in terms of soil and climate characteristics, the predictive variables could be reduced to cations and anions, since color and polyphenols presented no discriminative power. To improve discrimination a Second procedure was developed, which was built from samples of winery tanks and bottles, correctly classified by the first procedure. In the first instance the variables of cations, anions and color, polyphenols and the use of statistical analysis were employed for the study. After the selection of statistical variables, the model was built with the predictive variables cations and anions, color. The complementation of both procedures allowed obtaining a satisfactory discrimination of the geographical origin of the samples. Thus, the study of 52 samples from winery tanks and 23 commercial samples, all from the Province of Mendoza, made it possible to obtain a percentage of samples correctly classified for the Province of Mendoza, compared to the Provinces of San Juan, La Rioja and Salta, practically of 100%. For the prediction of the Oases of Mendoza, the percentage obtained for samples from winery tanks was 81% and for commercial samples it was 70%. The lower correct classification for the Oases of Mendoza could occur because there are areas with similar physicochemical characteristics in the Oases or due to the existence of Malbec from different origins. The study performed contributes to the knowledge of the different physicochemical characteristics linked to the geographical area where the varietal Malbec is planted, to define the variables which, associated, enable the development of a discrimination model and to correctly classify the geographical origin of the varietal wine Malbec of the provinces of Mendoza, San Juan, La Rioja and Salta and / or the Oases of the Province of Mendoza. The analytical-statistical system of discrimination of geographical origin of Malbec wine samples that arises from this study should be deepened in future research, including a larger number of samples and variables. Also, once established, it would require a stage of implementation to allow the necessary adjustments, making it a robust and reliable system that could be granted the characteristic of official control system. This control would encourage winemakers and bottlers with an indication of origin, to comply with authenticity fact that could have a positive effect in Argentinean regional economies. Keywords: Authenticity, Wine, Malbec, Geographic Origin, Production Areas, Wine Provinces, Wine Oasis, Statistical Analysis.

Factorovich, Matías Héctor. "Termodinámica del agua en sistemas nanoscópicos" (2015-12-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Termodinámica del agua en sistemas nanoscópicos. En este trabajo de tesis se investigaron fenómenos físico-químicos que se ponen de mani- fiesto en sistemas confinados y de escala nanométrica. Se analizaron dos tipos de sistemas principalmente: (i) clusters de agua en equilibrio con su vapor y (ii) Agua confinada interactuando con superficies de distinta hidrofobicidad a nivel nanoscópico. Los clusters de agua suponen sistemas de interés que ponen a prueba las ecuaciones fundamentales y las hipótesis de la termodinámica macroscópica. La variación de la presión de vapor con la curvatura de una superficie está descrita por la ecuación de Kelvin y la corrección de Tolman para la tensión superficial, donde ambas se derivan bajo las suposiciones de la termodinámica macroscópica. La capacidad de estas ecuaciones de describir la presión de vapor en sistemas nanoscópicos es cuestión de controversia en la literatura. Por esto se investigó el rango de aplicabilidad de estas ecuaciones encontrando que su validez se extiende a tama~nos muy peque~nos, y que a su vez es posible justificar sus desviaciones con argumentos termodinámicos. Entender cómo se modifica la presión de vapor de estos agregados, ya sean puros o en mezclas binarias o ternarias, juega un papel central en la comprensión del proceso de generación de aerosoles en la atmósfera. Sin embargo, esta información no es de fácil acceso a través de experimentos, ni por simulaciones. El confinamiento en materiales nano y mesoporosos produce cambios en las propiedades físico-químicas del agua, y supone un medio muy prominente para distintas aplicaciones tecnológicas como (foto)catálisis, sorción, sensores, biomateriales, etc. Es por esto que resulta importante el estudio básico de estas propiedades. En particular se estudió el fenómeno de equilibrio líquido-vapor en nanoporos, adsorción (condensación capilar) y desorción en equilibrio y fuera del equilibrio (cavitación), en función de la hidrofilicidad de superficies tanto homogéneas como heterogéneas, las cuales se caracterizaron en términos del ángulo de contacto y la energía de adsorción. Para realizar el trabajo planteado se recurrió a diversas herramientas computacionales. Se utilizó el programa de código abierto LAMMPS para realizar dinámicas moleculares. Se implementó una rutina de Monte Carlo de intercambio de partículas con un reservorio gaseoso que permite trabajar a potencial químico (μ) constante y de esta forma determinar la presión de vapor de un sistema. Se desarrolló un esquema de simulación que permite calcular presiones de vapor en sistemas que presentan interfase y que puede aplicarse independientemente de la geometría de esta, al que se llamó barrido gran canónico (GCS) por sus siglas en inglés. A su vez se desarrollaron diversas herramientas de análisis de datos basadas en protocolos de bibliografía para determinar ángulos de contacto y energía de adsorción.

Abstract:
Thermodynamics of water in nanoscopic systems. In this thesis, physico-chemical phenomena that are apparent in confined and nanoscale systems were investigated. Mainly two types of systems were analyzed: (i) water clusters in equilibrium with its vapor and (ii) confined water interacting with surfaces of different hydrophobicity at the nanoscopic level. The water cluster systems are interesting because they put to test the fundamental equations and assumptions of macroscopic thermodynamics. The variation of vapor pressure with respect to the curvature of a surface is described by the Kelvin equation and Tolman's correction to the surface tension, both derived under the assumptions of macroscopic thermodynamics. The ability of these equations to describe the vapor pressure in nanoscale systems is a matter of controversy in the literature. Thus, the range of applicability of these equations was investigated, finding that it extends to very small sizes, whereas the deviations can be explained via thermodynamic arguments. Understanding how the vapor pressure is modified in this kind of aggregates, whether pure, in binary, or ternary mixtures, plays a central role in understanding the process of aerosols generation in the atmosphere. However, this information is not easily accessible through experiments or by simulations. The confinement in nano and mesoporous materials causes changes in the physicochemical properties of water and poses a very prominent media for new technologies such as (photo)catalysis, sorption, sensors, biomaterials, etc. This is why it is important to achieve a basic understanding of these properties. In particular, focus was made on the vapor-liquid equilibrium in nanopores, adsorption (capillary condensation) and desorption in equilibrium and out of equilibrium (cavitation), as a function of the hydrophilicity of homogeneous and heterogeneous surfaces, which were characterized in terms of contact angle and adsorption energy. To perform the proposed work various computational tools were required. The LAMMPS open source program was used for molecular dynamics. It was modified with a Monte Carlo routine that exchanges particles with a gas reservoir, thus allowing to perform simulations at constant chemical potential (μ) and to determine the vapor pressure of a system. A simulation scheme to calculate vapor pressures on interfaces of any geometry was proposed, and called Grand Canonical Screening (GCS). Also various data analysis tools based on literature protocols were implemented, to determine contact angle and the adsorption energy on the different surfaces.

Sendra, Carlos Maximiliano. "Modelos cosmológicos, agujeros negros y lentes gravitatorias" (2015-12-17). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la presente Tesis, se estudian agujeros negros no rotantes y con simetría esférica como lentes gravitatorias, en el contexto de diferentes modelos cosmológicos. Cuando un agujero negro se encuentra entre una fuente puntual y un observador, además de las imágenes primaria y secundaria, se forman dos conjuntos infinitos de imágenes, denominadas relativistas. Para realizar un estudio analítico se obtiene, en términos de los parámetros característicos de cada geometría, el ángulo de deflexión en los límites de deflexión débil y fuerte. El primero consiste en una aproximación de dicho ángulo a primer orden en la inversa de la coordenada radial con centro en la lente y corresponde al caso en que la luz se deflecta lejos de la esfera de fotones del agujero negro, dando lugar a las imágenes primaria y secundaria. El segundo es utilizado para estudiar el caso en que los rayos de luz pasan lo suficientemente cerca de la esfera de fotones, de modo que efectúan una o más vueltas (en cualquier sentido) alrededor del agujero negro antes de emerger y llegar al observador, produciéndose de este modo las imágenes relativistas. El ángulo de deflexión se calcula en este caso mediante una aproximación asintótica de tipo logarítmico que diverge en el radio de la esfera de fotones. A partir del ángulo de deflexión aproximado, se encuentran las posiciones y magnificaciones de las imágenes de manera analítica. En esta Tesis, utilizando los límites mencionados, se estudia en primer lugar un agujero negro sin masa en cosmologías con dimensiones extra en el marco del modelo de Randall-Sundrum tipo II. Luego, se considera una solución de agujeros negros regulares con un campo fantasma. Finalmente, se analiza una clase de agujeros negros cargados en gravedad escalar-tensorial. Los distintos campos que aparecen en estos últimos dos casos fueron propuestos originalmente con el fin de modelar la energía oscura. Se efectúan comparaciones con otras geometrías de interés y se presenta el caso del agujero negro supermasivo del centro galáctico.

Abstract:
In the present Thesis, non-rotating and spherically symmetric black holes are studied as gravitational lenses, in the context of different cosmological models. When a black hole is situated between a point source and an observer, besides the usual primary and secondary images, two infinite sets of relativistic images are formed. In order to carry out an analytical study, the deflection angle is obtained in terms of the characteristic parameters of each geometry in the weak and strong deflection limits. The first one corresponds to a first order expansion of the deflection angle in the inverse of the radial coordinate centered on the lens, and it is performed for the case in which the light rays pass far from the photon sphere of the black hole, giving place to the primary and secondary images. The second one is used to study the situation in which the light rays pass close enough to the photon sphere, so that they perform one or more loops (in either way) around the black hole, before they emerge to the observer, producing the relativistic images. In this case, the deflection angle is obtained by an asymptotical logarithmic approximation which diverges at the radius of the photon sphere. The positions and the magnifications of the images are found analytically from the approximated deflection angle. In this Thesis, using the above mentioned limits, massless black holes in the Randall- Sundrum type II braneworld scenario are studied firstly. Then, a regular phantom black hole solution is considered. Finally, a class of static and spherically symmetric charged black holes in scalar-tensor gravity is analyzed. The different fields appearing in the latter two cases were originally proposed in order to model dark energy. The results obtained are compared with other geometries of interest and the case corresponding to the galactic center supermassive black hole is presented.

Plaza, María Victoria. "Caracterización de las creencias sobre sexualidad de los profesores y su incidencia en las prácticas sobre educación sexual en la escuela media" (2015-12-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Esta tesis doctoral se llevó a cabo con la intención de realizar una contribución original al conocimiento de las creencias sobre sexualidad y género en el marco del conocimiento profesional del profesorado, a partir de revisar el currículo oculto, considerado un componente esencial de las prácticas docentes. A través de dicho currículo se ponen en juego las creencias que poseen los y las docentes sobre determinados contenidos y que inciden fuertemente en la construcción de las subjetividades de los y las estudiantes. Para alcanzar dicho objetivo se implementaron métodos de investigación educativa de tipo cualitativo. El trabajo de investigación se dividió en 2 etapas. En la primera se trabajó con tres docentes de una escuela estatal de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Se realizaron observaciones de clase no participantes y luego, los datos obtenidos fueron categorizados y analizados para identificar posibles creencias sobre sexualidad y género. En la segunda etapa, en la que se trabajó con dos de los docentes de la muestra inicial, se realizaron encuentros en los que se implementaron diversas metodologías en la modalidad de taller, en los que se procuró la reflexión conjunta, la estimulación del recuerdo y la metacognición. Como resultado de nuestro trabajo hemos identificado y caracterizado numerosas creencias del profesorado sobre sexualidad y género, un componente central del conocimiento profesional, que se expresan a través del currículo oculto escolar. También, mostramos que la implementación de estrategias de reflexión metacognitiva permiten hacer explícitas dichas creencias, lo que es considerado un primer paso para su vigilancia y revisión por parte de los y las docentes. Este proceso de análisis a través de una reflexión metacognitiva sobre las propias creencias y cómo luego estas se pueden vigilar para la regulación del currículo oculto escolar, no había sido investigado hasta la fecha. De esta forma, consideramos que el aporte más importante de esta tesis ha sido vincular las creencias del profesorado con el currículo oculto escolar y con las estrategias de reflexión metacognitivas como posibles instrumentos para la explicitación, por parte del profesorado, de dichas creencias. Nuestros resultados contribuyen a generar conocimiento relacional sobre dichos campos teóricos y sobre posibles formas de intervención para la regulación del currículo oculto Palabras clave: Conocimiento Profesional del Profesorado – Creencias – Sexualidad y Género – Currículo oculto – Metacognición

Abstract:
This doctoral thesis was written with the purpose of contributing an original knowledge about gender and sexuality beliefs of teacher’s knowledge. These beliefs were studied by analyzing the hidden curriculum that it is considered an essential component of teaching practices. The curriculum shows the teachers´ beliefs about certain subjects that are highly decisive components in the creation of students´ own subjectivities. In order to achieve this purpose, educational research methods of the qualitative kind were implemented. The research was divided into 2 stages. During the first stage, we worked with three teachers from a public school in Buenos Aires city. We made passive classroom observations. The date obtained was analyzed in order to identify possible beliefs about sexuality and gender. During the second stage, we worked with two of these teachers in a workshop. We implemented different methodologies and reached joint reflection, discussion and metacognition. As a result of our research, we have identified and characterized several teachers´ beliefs as the components of the school hidden curriculum. We also showed that these beliefs become explicit by working with metacognitive reflection strategies. This is considered a first step for the teachers to make a revision of what they believe. This subject had not been studied before. Thus, we think that the most important legacy of this thesis has been the fact of linking the teachers´ beliefs with the school hidden curriculum and the metacognitive reflection strategies as possible resources to make these beliefs explicit by teachers. Our results contribute to generate knowledge about such theoretical subjects and about possible ways of regulating the hidden curriculum. Keywords Teacher professional knowledge – Beliefs – Sexuality and gender – Hidden curriculum - Metacognition

Morzan, Ezequiel Martín. "Métodos de introducción de muestras para espectrometrías de alta performance" (2015-12-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En las espectrometrías atómicas y de masas se requiere que el analito se encuentre en estado gaseoso para su análisis. Pero, en la mayoría de los casos, las muestras se encuentran en estado sólido o en solución. De esta manera, los mecanismos que habilitan el cambio de fase del analito requieren un cuidadoso estudio de modo tal de hacerlos eficientes. Así, los cambios de fase se transforman en el paso crítico en las valoraciones analíticas llevadas a cabo con estos espectrómetros ya que influencian de manera sustantiva las cifras de mérito del método particular. Es por ello que los desarrollos de nuevos sistemas de transferencia de materia a fase gaseosa podrían ofrecer ventajas por sobre las técnicas convencionales tales como, la optimización de cifras de mérito características de la técnica y la factibilidad de muestreo localizado en el caso de problemas sólidos. En lo que respecta a la espectrometría atómica, se presenta un novedoso sistema de introducción total de muestra por generación de aerosol térmico dentro de una celda de atomización calentada por llama conocido por sus siglas en ingles “TS-FFAAS” (thermospray flame furnace atomic absorption spectrometry). Con el objetivo último de que el desempeño analítico del “thermospray” pueda superar al de la absorción atómica convencional con llama e incluso la atomización electrotérmica, así como que sea capaz de extender su aplicación a analitos poco volátiles, se han realizado diversos estudios teóricos y experimentales en el marco del presenta tesis. Los experimentos se han centrado en el estudio de las variables operativas que permiten la optimización de la señal analítica, entre ellos: material de la celda de atomización y modificación de su superficie interna, dimensiones de la celda, temperatura alcanzable y su distribución (axial y radial), caudal de transporte de muestra y su naturaleza (uso de solventes orgánicos), cantidad de muestra inyectada, estequiometría de la llama de combustión que calefacciona la celda (entorno redox), influencia de otros parámetros físicoquímicos, etc. En base a los resultados se discutirán los posibles mecanismos de atomización/desolvatación que permitan explicar la variación de sensibilidad observada para analitos de diferente volatilidad. Se presentan también estudios teóricos que permiten explicar la generación de señal analítica así como su tamaño y forma. Se discuten los resultados obtenidos para la determinación de analitos de distinta volatilidad en muestras reales, lo que permite evaluar las bondades de la técnica en el análisis elemental de rutina. Por otra parte, se mostrará el desarrollo de un novedoso sistema de introducción de muestras para espectrometría de masas que permite el muestreo localizado de sólidos de superficies irregulares habilitando la generación de imágenes químicas de topologías no planas. Además, se presentará la posibilidad de correlacionar fragmentos provenientes de una misma sustancia en una mezcla compleja a través de la introducción dinámica de la muestra en medio del flujo de un plasma de helio caliente.

Abstract:
It is well known that mass and atomic spectrometries require the analytes in gaseosus form for enabling its determination. But mostly, samples are solids or liquids. Consequently, the mechanisms that allow the change of phase of the analyte need to be studied carefully as they are critical at the moment of optimizing the figures of merit of a given analytical procedure. In this way, new systems for mass transfer could offer advantages with respect to other classical methodologies such as, improvement of figures of merit and localized sampling of solid problems. For atomic spectrometry, a new system of total sample introduction by means of thermospray production inside a flame furnace is employed. The approach is known as thermospray flame furnace atomic absorption spectrometry (TS-FFAAS). In this thesis, several experimental and theoretical studies have been performed with the aim of testing TS as a method able to exceed the analytical performance of flame atomic absorption spectrometry and probably electrothermal, and also to broaden its applications to analytes of low volatility. Experiments have been focused on the operational variables that allow the improvement of the analytical signal, amongst them: furnace material, changes of the material in the internal surface of the furnace, furnace volume, temperature of the furnace (axial, radial), carrier flow rate, nature of the carrier (organic solvents), sample volume, flame stoichiometry (redox environment), influence of other physicochemical parameters, etc. In the light of the results, some explanation on the differences in sensitivity observed for analytes of different volatility will be given by assessing probable mechanisms of desolvation/atomization inside the furnace. Theoretical studies are also presented in order to explain the generation of the analytical signal as well as its shape and size. Obtained results for the determination of different analytes in real samples are shown and evaluated in terms of the goodness of TSFFAAS for routine elemental analysis. Additionally, the development of a new system for sample introduction in mass spectrometry will be shown. It allows the focalized sampling of solids with irregular surfaces and enables the generation of chemical images of non planar topology. Moreover, the possibility of correlating mass fragments of a given compound in a complex mixture through the dynamic introduction of a sample flowing in a hot helium plasma, will be presented for the first time.

Rosner, Nicolás Leandro. "Técnicas distribuídas para verificación acotada eficiente" (2015-12-15). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El análisis formal de artefactos de software suele dividirse en dos clases de enfoques: pesados y livianos. Los métodos pesados ofrecen plena certeza del resultado obtenido pero requieren usuarios expertos. Los métodos livianos son más fáciles de aprender y se materializan en herramientas totalmente automáticas, pero la validez de sus resultados es parcial. Por ejemplo, en las técnicas de verificación exhaustiva acotada, la validez del resultado devuelto por la herramienta automática siempre está limitada por alguna noción de alcance o tamaño máximo configurable por el usuario. Para incrementar el grado de confianza en el resultado, el usuario sólo debe aumentar ese alcance y volver a ejecutar la herramienta. Sin embargo, el costo computacional del análisis automático es casi siempre exponencial en dicho alcance. En esta tesis presentamos una serie de técnicas y herramientas cuyo objetivo es mejorar la escalabilidad del análisis exhaustivo acotado de artefactos de software. En particular, nos interesa poder aprovechar la disponibilidad de hardware de bajo costo (como por ejemplo clusters de PCs, existentes en muchas empresas e instituciones) para extender la frontera de lo tratable mediante esta clase de enfoques. Por una parte presentamos transcoping, un enfoque incremental para explorar problemas de verificación exhaustiva acotada en tamaños pequeños y extrapolar la información recolectada para asistir la toma automática de decisiones en tamaños mayores del mismo problema. Mostramos su aplicación al análisis distribuido de modelos Alloy, así como a la toma de decisiones en la generación de casos de test basada en invariantes híbridos. También presentamos Ranger, otra técnica distinta para distribuir el análisis de modelos Alloy, que divide el problema en subproblemas de menor complejidad linealizando el espacio de potenciales contraejemplos y partiéndolo en intervalos disjuntos. Por otra parte, construyendo sobre la noción de cotas ajustadas para campos de la técnica TACO, presentamos MUCHO-TACO, una técnica para distribuir la verificación de programas Java anotados con contratos JML, basada en la herramienta secuencial TACO. Por último presentamos BLISS, un conjunto de técnicas para refinar la búsqueda de estructuras válidas durante la ejecución simbólica, basadas en Symbolic PathFinder.

Abstract:
Formal analysis of software artifacts is often divided into two kinds of methods: heavyweight and lightweight. The former offer complete certainty in the result, but require interaction with highly trained expert users. The latter are easier to learn and supported by fully automated tools, but the validity of their results is typically partial. For instance, in bounded exhaustive analysis techniques, the validity of the result is always limited by some notion of scope or maximum size provided by the user. To increase the level of confidence of the result, the user can simply increase the scope of the analysis and run the tool again. However, the computational cost of such automated analyses is almost always exponential in said scope. In this thesis we present a series of techniques and tools with the common goal of improving the scalability of bounded exhaustive analysis of software artifacts. In particular, we are interested in leveraging the availability of low-cost hardware (such as PC clusters, which are currently available in many companies and institutions) in order to push the tractability barrier of bounded exhaustive analysis techniques. We present transcoping, an incremental approach that explores bounded exhaustive verification problems at small sizes, gathers information, then extrapolates it in order to make better-informed decisions at larger sizes of the same problems. We show its application to the distributed analysis of Alloy models, as well as to the generation of bounded exhaustive test suites using hybrid invariants. We then present Ranger, another technique to distribute the analysis of Alloy models which splits the problem into subproblems of lower complexity by linearizing the space of potential counterexamples and dividing it into disjoint intervals. Building on the notion of tight field bounds from the TACO technique, we present MUCHO-TACO, a technique for distributed verification of Java programs annotated with JML contracts, based on the sequential TACO tool. We also present BLISS, a set of techniques to improve the search for valid structures during symbolic execution for non-primitive inputs based on Symbolic PathFinder.

Bordenave, César Daniel. "Estudio de los mecanismos de respuesta a la infección causada por la bacteria fitopatógena Pseudomonas syringae en la leguminosa modelo Lotus japonicus" (2015-12-15). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Lotus japonicus es una legumbre modelo ampliamente utilizada para el estudio de procesos importantes como la nodulación y la respuesta al estrés salino. Sin embargo, existen pocos estudios sobre la respuesta defensiva de esta especie contra microorganismos patógenos. Comprender como se protege esta especie modelo contra patógenos podría ayudar a desarrollar cultivares más tolerantes en especies de Lotus de relevancia agronómica, así como también en otros géneros de legumbres. Para poder dilucidar los mecanismos de defensa más importantes en esta leguminosa, en este trabajo se exploraron las principales respuestas de dos ecotipos fenotípicamente contrastantes, Miyakojima MG-20 y Gifu B-129, a la inoculación con la bacteria Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. Las respuestas de defensa activadas en ambos ecotipos fueron considerablemente diferentes. Así, en Miyakojima MG-20 se observó una interacción compatible caracterizada por una rápida multiplicación de la bacteria, acompañada por un descenso en la eficiencia del fotosistema II, la aparición de clorosis, desecación y defoliación, así como un moderado pero sostenido aumento en los niveles de especies reactivas del oxígeno (EROs). Estos fenómenos sólo fueron observados en los folíolos inoculados y no afectaron el desarrollo normal de la planta. Por su parte, en Gifu B-129 la interacción fue incompatible, los síntomas fueron en general imperceptibles, la bacteria fue incapaz de multiplicarse en los tejidos de la planta y existió un aumento notable de las EROs durante las primeras horas luego de la inoculación con la bacteria. A partir de estudios transcripcionales utilizando microarreglos de ADN, pudieron identificarse alrededor de 3000 genes regulados diferencialmente frente a la inoculación con la bacteria en el ecotipo Miyakojima MG-20 y alrededor de 300 genes en el ecotipo Gifu B-129. Además, se comparó la expresión génica basal de estas líneas, observándose diferencias en genes relacionados con estrés biótico y abiótico, metabolismo hormonal, estado redox y procesos fotosintéticos. Por otro lado se realizó un estudio del metaboloma, en el cual también se observó un comportamiento contrastante entre ambos ecotipos, detectándose un conjunto diferente de metabolitos que se modifican frente a la inoculación con la bacteria. Integrando los resultados del transcriptoma y del metaboloma se pudieron identificar numerosas vías metabólicas afectadas de manera diferencial en respuesta al ataque bacteriano, lo que permite explicar las diferencias de comportamiento observadas entre ambos ecotipos. Entre estas vías se destacan el sistema de antioxidantes (ascorbato y glutatión), el metabolismo del ácido γ-aminobutírico, la síntesis y degradación de componentes de la pared celular, la síntesis y degradación lípidos y el metabolismo hormonal. Posteriormente, sobre la base del análisis transcriptómico se seleccionaron distintas líneas mutantes insercionales del ecotipo Gifu B-129 para un conjunto de genes que podrían jugar un rol importante en la defensa vegetal. La mayoría de tales líneas demostró una tolerancia equivalente a la observada en la línea salvaje, sugiriendo que los genes mutados no son esenciales en la respuesta de defensa en estos ecotipos. Sin embargo, una línea incapaz de expresar el gen de la enzima Poliamina Oxidasa I demostró una mayor tolerancia durante la patogénesis, lo que indicaría que la expresión de este gen afecta negativamente la respuesta defensiva de la planta. Este trabajo permitió describir de manera global las principales vías metabólicas reguladas en dos ecotipos de L. japonicus durante la respuesta a la bacteria P. syringae pv. tomato DC3000. Las diferencias entre las respuestas inducidas en el ecotipo Gifu B-129 (interacción incompatible) con las observadas en el ecotipo Miyakojima MG-20 (interacción compatible) permitieron discernir cuales son los mecanismos de defensa más efectivos entre los presentadaos por los ecotipos evaluados. Estos resultados podrían ser extrapolados a otras especies de leguminosas de interés agronómico.

Abstract:
Lotus japonicus is a model legume widely used for the study of important processes such as nodulation and response to salt stress. However, there are few works focusing on the defensive response of this species against pathogenic microorganisms. Understanding how this model species responds against plant pathogens could help to develope more tolerant cultivars in agronomically important Lotus species as well as in other legume genera. In order to elucidate the most important defensive mechanisms in this legume, in this work it was explored the main responses of two phenotypically contrasting L. japonicus ecotypes, Miyakojima MG-20 and Gifu B-129, to the inoculation with the bacterial species Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. The defensive responses activated in both ecotypes were considerably different. Thus, in Miyakojima MG-20 was observed a compatible interaction, characterized by a rapid multiplication of the bacteria in infiltrated tissues, along with a decrease in the efficiency of the photosystem II, the appearance of chlorosis, desiccation and defoliation, as well as a moderate but steady increase in the levels of reactive oxygen species (ROS). All these symptoms were observed only in the inoculated leaflets, and never affected the normal development of the plant. In contrast, the interaction was incompatible in Gifu B-129 , where symptoms were rather imperceptible, the bacterium was unable to multiply in leaf tissues, and a critical increase in ROS accumulation was observed during the first few hours after bacterial infiltration. Based on DNA microarrays, were identified about 3,000 differentially regulated genes, upon infiltration with the bacteria in Miyakojima MG-20, and about 300 genes of this type in Gifu B-129. Moreover, it was posible to compare the basal gene expression between these lines, which showed differences in genes related to biotic and abiotic stresses, hormonal metabolism, redox state, and photosynthetic processes. A metabolomic study on these samples was also performed, revealing that a different set of metabolites in each ecotype was modified in response to the bacteria. By integrating the transcriptomic and metabolomic data, several metabolic pathways affected differentially in response to bacterial attack were identified , which helps to explain the observed differences in behavior between both ecotypes. Among these pathways stand out those of the antioxidants system (ascorbate and glutathione), the γ-aminobutyric acid metabolism, the synthesis and degradation of cell wall components, the synthesis and degradation of lipids, and hormone metabolism. Finally, several insertional mutants of the Gifu B-129 ecotype were selected for a set of genes that could play an important role in plant defense. Most of them showed a level of tolerance to the bacteria similar to that of the wild type, suggesting that this genes are not essentials in the defense response in these ecotypes. However, one line defective in the Polyamine Oxidase I gene showed higher tolerance, indicating that the expression of this gene during the plant response to the bacterial attack. negatively affects the defense of the plant. This work globally describes the main metabolic pathways regulated in response to P. syringae pv. tomato DC3000 in two ecotypes of L. japonicus. The differences between the responses triggered in the ecotype Gifu B-129 (incompatible interaction) and Miyakojima MG-20 (compatible interaction) let us to unravel the most effective defense mechanisms among those presented by the evaluated ecotypes. These results could be extrapolated to other agronomical important legumes.

Savransky, Martín. "Hiperciclicidad en espacios de funciones holomorfas y pseudo órbitas de operadores lineales" (2015-12-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis estudiamos distintos problemas sobre densidad de órbitas de operadores lineales. Un operador lineal se dice hipercíclico si admite una órbita densa. Podemos decir que el centro de atención es el comportamiento de las sucesivas iteraciones de un operador lineal. En otras palabras, se estudian sistemas dinámicos discretos asociados a operadores lineales. En el contexto finito dimensional este problema se puede resolver a través del estudio de la forma de Jordan asociada a una matriz, y los comportamientos son relativamente simples (de ahí que el caos se asocia naturalmente a sistemas no lineales). Sin embargo, en espacios de dimensión infinita los sistemas lineales pueden ser caóticos, ya que aparecen fenómenos nuevos, como por ejemplo la existencia de órbitas densas en todo el espacio. Los primeros ejemplos de operadores hipercíclicos surgieron en el contexto de la teoría de funciones analíticas. Así, en 1929, G. D. Birkhoff probó que para todo aϵC, a≠0, el operador traslación en el espacio de funciones enteras de variable compleja (H(C),τ) con la topología compacto-abierta, Ta : H(C)→H(C) definido por Taf(z)=f(z+a) es hipercíclico, y en 1952, G. R. MacLane , demostró que lo mismo ocurre con el operador de diferenciación en H(C). Estos resultados fueron generalizados por G. Godefroy y J. H. Shapiro en 1991 quienes probaron que todo operador lineal y continuo T : H(C)→H(C) que conmute con las traslaciones y no sea un múltiplo de la identidad es hipercíclico. Esta familia de operadores se conoce por el nombre de operadores de convolución. En esta tesis estudiamos operadores de convolución definidos en espacios de funciones holomorfas sobre espacios de Banach. Así como también damos ejemplos de operadores fuera de la clase de la familia de los operadores de convolución que resultan hipercíclicos. Estos ejemplos se presentan tanto en espacios de funciones holomorfas de finitas variables complejas y también en espacios de funciones holomorfas definidas en espacios de Banach de dimensión infinita. Por otro lado, estudiamos pseudo órbitas de opeadores lineales. Decimos que

Abstract:
In this thesis we study several problems on the density of orbits of linear operators. A linear operator is said hypercyclic if admits a dense orbit. We can say that the spotlight is the behavior of successive iterations of a linear operator. In other words, dynamical systems associated to linear operators are studied. In the finite dimensional context the problem is relatively simple and it can be solved through the canonical Jordan form of a matrix. Hence, chaos is usually associated to non linear systems. However, in infinite dimensional spaces linear operators can be chaotic since new phenomena appears, such as the existence of dense orbits. The first examples of hypercyclic operators came out in the context of analytic functions. Birkhoff in proved that for every aϵC, a≠0, the translation operator on the space of one complex variable functions (H(C),τ) with the compact-open topology, Ta : H(C)→H(C) defined by Taf(z)=f(z+a) is hypercyclic. MacLane in , proved that the same occurs with the derivative operator on the space H(C). Both results were generalized by a remarkable theorem due to Godefroy and Shapiro , who proved that every linear operator that commutes with the translation on H(C^N) and is not a scalar multiple of the identity is hypercyclic. This family of operators is known as the class of (non trivial) "convolution operators". In this thesis we study convolution operators defined on spaces of holomorphic functions on Banach spaces. In addition, we show examples of non convolution hypercyclic operators defined on spaces of holomorphic functions of finite complex variables and also for spaces of holomorphic functions defined on infinite dimensional Banach spaces. On other side, we deal with pseudo orbits of linear operators. We say that

Zeida Camacho, Ari F.. "Estructura y mecanismo de acción de peroxirredoxinas: estudio teórico y experimental" (2015-12-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las peroxirredoxinas (Prxs) constituyen una familia de proteínas encargadas de catalizar la reducción de peróxidos, con función antioxidante y de señalización redox, entre otras. Estas enzimas se encuentran ampliamente distribuidas entre los organismos procariotas y eucariotas, y están usualmente presentes en altas concentraciones. Todas ellas comparten el mismo primer paso en su mecanismo catalítico básico, en el cual la cisteína del sitio activo se oxida a ácido sulfénico por sustratos peróxidos tales como peróxido de hidrógeno (H2O2), peroxinitrito, y una gran variedad de hidroperóxidos orgánicos, lo que ocurre con constantes de velocidad varios órdenes de magnitud mayores que para cisteína libre. Particularmente, la alquil hidroperóxido reductasa E (AhpE) de Mycobacterium tuberculosis es una Prx que reacciona más rápido con peroxinitrito que con H2O2 y que presenta una reactividad particularmente alta frente a hidroperóxidos derivados de ácidos grasos. El presente trabajo de tesis aporta información microscópica acerca de los mecanismos de reducción de peróxidos mediada por tioles, tanto en solución acuosa como en el contexto de la reacción catalizada por Prxs. Para tal fin se emplearon una combinación de técnicas de simulaciones computacionales clásicas, cuánticas e híbridas cuántico-clásicas, en combinación con estudios experimentales de cinética rápida de flujo detenido y de equilibrio. En primer lugar se estudiaron las reacciones de oxidación de tioles de bajo peso molecular por H2O2 y peroxinitrito en solución acuosa, determinando los parámetros termodinámicos de activación y describiendo a nivel molecular el proceso reactivo. Posteriormente se investigaron los determinantes moleculares de la capacidad catalítica de Prxs, utilizando como modelo de trabajo la MtAhpE. En último lugar se analizó la especificidad por el sustrato oxidante para el caso particular de la MtAhpE, comparando la interacción y reactividad con H2O2 y diferentes hidroperóxidos orgánicos.

Abstract:
Peroxiredoxins (Prxs) constitute a protein family that catalyzes the reduction of peroxides, with antioxidant and redox signaling functions, among others. These enzymes are ubiquitous and widely distributed in prokaryote and eukaryote organisms, and are usually found at high concentrations. They all share the same first step of their basic catalytic mechanism; the cysteine residue in the active-site gets oxidized by peroxides such as hydrogen peroxide (H2O2), peroxynitrite and a variety of organic hydroperoxides, which occurs several orders of magnitude faster than in the case of free cysteine. In particular, alkyl hydroperoxide reductase (AhpE) from Mycobacterium tuberculosis is a Prx that reacts faster with peroxynitrite than with H2O2 and shows a particularly high reactivity versus fatty acid derived hydroperoxides. The present thesis work is focused in providing molecular insights about peroxide reduction mechanisms by thiols, both in aqueous solution and in the context of the catalyzed reaction by Prxs. For this purpose, a combination of classical, quantum and hybrid quantum-classical simulations, together with fast stopped-flow kinetics and equilibrium experiments was performed. First, we studied the reactions of low molecular weight thiols with H2O2 and peroxynitrite in aqueous solution, determining the thermodynamic activation parameters and describing the reactive process at the molecular level. Afterwards, we investigated the molecular basis of Prxs catalytic ability, using MtAhpE as a model. Finally, the substrate specificity of MtAhpE was analyzed via the comparison of the interaction and reactivity with H2O2 and different organic hydroperoxides.

Ludovico, María Florencia. "Transporte cuántico dependiente del tiempo en sistemas mesoscópicos" (2015-12-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis estudiamos las propiedades de transporte de carga y energía en sistemas de escala mesoscópica que se encuentran fuera del equilibrio debido a la acción de potenciales dependientes del tiempo. Con el objetivo de estudiar las propiedades termodinámicas y fenómenos termoeléctricos en sistemas fuera del equilibrio, nos enfocamos en describir la relación entre corrientes de partículas y de energía. En primer lugar, comenzamos estudiando transporte eléctrico en sistemas de tipo Aharonov-Bohm con anillos conectados a dos electrodos y en presencia de campos magnéticos alternos. Analizamos las condiciones para generar corrientes de bombeo continuas en el régimen adiabático y las propiedades de simetría de esta corriente ante la inversión del campo magnético. Luego nos enfocamos en el estudio de transporte dependiente del tiempo de energía y calor en sistemas con voltajes alternos aplicados. En este punto, presentamos una expresi ón apropiada para el cálculo de las corrientes de calor en cada parte del sistema, en acuerdo con los principios fundamentales de la termodinámica. Por último, derivamos una teoría termoeléctrica generalizada que incluye no solo las corrientes de bombeo de carga y calor, sino también el trabajo intercambiado entre el sistema cuántico y las fuentes externas dependientes del tiempo. También presentamos expresiones para los coeficientes termoeléctricos que obedecen relaciones de reciprocidad de Onsager. Esta teoría termoeléctrica generalizada nos permitió describir y caracterizar en término de eficiencias y figuras de mérito máquinas cuánticas tales como motores, generadores, maquinas térmicas y bombeadores de calor. A lo largo de la tesis, la resolución de los problemas se basó en la aplicación del formalismo de funciones de Green de Keldysh para sistemas fuera del equilibrio, y fue acompa~nada por resultados numéricos.

Abstract:
We study the properties of charge and energy transport in mesoscopic systems under time-dependent driving potentials. Studying the relation between particles and energy currents is the basis to describe thermoelectric phenomena, and when combined with the basic principles of thermodynamics, the resulting theory has simplicity and high predictive power. With the purpose of describing this relation, we start by studying electric transport in Aharonov-Bohm setups containing rings threaded by ac magnetic fluxes. We analyze the conditions to generate a pumped dc current in the adiabatic regime. We also study the symmetry properties of the induced current as a function of the static component of the magnetic flux. Then we focus on the study of time-dependent energy and heat flows in systems with external power sources. We derive the appropriate expression for the dynamical dissipation, in accordance with the fundamental principles of thermodynamics. Finally, we generalize the theory of thermoelectrics to include coherent electron systems under adiabatic ac driving, accounting for quantum pumping of charge and heat as well as the work exchanged between electron system and driving potentials. We derive the relevant response coefficients in the adiabatic regime and show that they obey Onsager reciprocity relations. This generalized thermoelectric framework allows us to describe and characterize in terms of efficiencies and figures of merit the operation of quantum machines like motors, generators, heat engines and heat pumps. During this work, we solved the problems by using out of equilibrium Keldysh's Green function formalism and numerical methods.

Camporino, Maximiliano. "Congruencias entre formas modulares modulo potencias de primos" (2015-12-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
A lo largo de esta tesis hemos trabajado fundamentalmente en el problema de congruencias entre formas modulares módulo potencias de primos. La pregunta disparadora del trabajo realizado fue la siguiente: dada una forma modular f, autoforma para los operadores de Hecke, y una potencia de un número primo pn, >existe una autoforma g, distinta de f, de modo tal que f y g sean congruentes módulo pn?. El enfoque utilizado para dar respuesta a esta pregunta fue la adecuación de las ideas de los trabajos y , en los que por métodos algebraicos se intenta levantar representaciones de Galois con imagen en anillos de torsión a anillos de característica 0. Mediante la adaptación de estos métodos a las representaciones asociadas a f módulo pn se logra dar una respuesta exhaustiva a la pregunta inicial en la mayoría de los casos. La presente tesis se divide en dos capítulos. En el primero se estudia el problema correspondiente al caso en el que el anillo generado por los coeficientes de la forma f es no ramificado en el primo p. En este caso las ideas de y se logran adaptar sin mayores inconvenientes. En el segundo capítulo se aborda el caso en el que p ramifica en el anillo de coeficientes de f. Este escenario plantea un problema técnico que solo pudo ser resuelto cuando la forma f es ordinaria. Si bien ambos capítulos giran en torno a la misma idea central, los problemas técnicos que aparecen en cada uno de los casos requieren emplear estrategias esencialmente distintas para su resolución.

Abstract:
Along this thesis we have worked fundamentally on the problem of congruences between modular forms modulo prime powers. The motivating problem of this work was the following one: given a modular form f, eigenform for the Hecke operators, and a prime power pn, does another eigenform g, different from f, such that f and g are congruent modulo pn exist?. Our approach used to solve this problem is to adapt the ideas of and , where Galois representations with image in torsion rings are lifted to rings of characteristic 0 applying strictly algebraic methods. The adaptation of the methods employed in these works to the representations attached to f modulo pn enable us to exhaustively answer our initial question in most of the cases. The present thesis is divided into two chapters. In the first one we study the problem corresponding to the case in which the ring generated by the coefficients of the form f is unramified at p. In this case we are able to adapt the ideas of and to our setting. In the second chapter we study the case in which p ramifies in the ring generated by the coefficients of f. In this scenario we face some technical problems that we can only solve when f is ordinary. While both chapters revolve around the same main idea, the technical problems appearing in each of them require strategies that are essentially different.

Romanelli, Norberto Julio. "Transferencia de energía y cantidad de movimiento en magnetósferas inducidas" (2015-12-04). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La presente tesis propone, como objetivo general, contribuir al estudio de los plasmas astrofísicos presentes en los alrededores y dentro de diferentes magnetósferas inducidas en el sistema solar, más específicamente las de Marte, Titán, Venus y el cometa P/Halley. Utilizando mediciones provistas por distintas misiones espaciales conjuntamente con herramientas teóricas, se estudian propiedades fundamentales de las mismas y su relación con los distintos fenómenos de transferencia de energía y cantidad de movimiento entre cada uno de dichos objetos y el plasma que los rodea. Específicamente, se determinan propiedades de ondas de plasma observadas en las cercanías de Marte y Venus por las sondas Mars Global Surveyor (MGS) y Venus Express (VEX) y su relación con inestabilidades microscópicas que derivan de la interacción de sus exósferas con el viento solar. A tal fin se utiliza como marco teórico general la descripción magnetohidrodinámica (MHD), aunque teniendo en cuenta también efectos adicionales tales como la corriente de Hall y otros derivados a partir de la teoría cinética. A partir de modelos teóricos advertimos que las ondas observadas proveen evidencia indirecta de la pérdida de neutros atmosféricos en ambos planetas. Asimismo, a partir de las ecuaciones MHD también modelamos la estructura global de las magnetósferas inducidas y su dependencia con las variaciones del medio circundante, obteniendo resultados concordantes con observaciones de la morfología magnética provistas por MGS en el entorno marciano. La morfología magnética es también estudiada en el entorno del cometa Halley (en estado activo) por medio de observaciones provistas por la sonda Vega-1, permitiendo complementar estudios previos acerca de las discontinuidades situadas dentro de esta clase de magnetósferas. Gracias a observaciones provistas por la sonda Cassini, se investigaron también los procesos de aceleración de partículas cargadas provenientes de la atmósfera de Titán. Dichos estudios muestran la importancia de las fuerzas de tensión magnética en estos entornos y nos permiten derivar estimaciones del flujo de partículas que pierde dicho satélite. En síntesis, el trabajo efectuado en esta tesis se ha centrado en la compleja interacci ón de los objetos atmosféricos mencionados con sus respectivos entornos de plasma magnetizados y ha permitido, entre otras cosas, evaluar distintos procesos de transferencia de energía y cantidad de movimiento.

Abstract:
The main goal of the present thesis is to contribute to the study of the astrophysical plasmas in the surroundings and within different induced magnetospheres (IMs) in the solar system, more specifically those of Mars, Titan, Venus and Halley's comet. By making use of measurements provided by different space missions together with theoretical tools, we study fundamental properties of these environments and their relationship with different phenomena of transfer of energy and linear momentum between each of these objects and the plasma around them. Specifically, we determine properties of the plasma waves observed by the Mars Global Surveyor (MGS) and Venus Express spacecrafts in the surroundings of Mars and Venus, and their relationship with microscopic instabilities that arise as a result of the interaction of their exospheres with the solar wind. To this end, we use the magnetohydrodynamic (MHD) description as a general theoretical framework, taking also into account additional effects such as the Hall current and other kinetic effects. From theoretical models, we find that these waves provide indirect evidence of the loss of neutral atmospheric particles in both planets. Additionally, by making use of the MHD equations, we model the global structure of the IMs and its response to variabilities on the surrounding medium. Our results are in agreement with observations of the magnetic field morphology obtained by MGS in the Martian environment. The magnetic field morphology is also studied in the surroundings of Halley's comet (in active state) by means of measurements provided by the Vega-1 spacecraft. This allows to complement previous works about the discontinuities located inside this kind of magnetospheres. Thanks to measurements provided by the Cassini spacecraft, we also investigate the acceleration processes of charged particles originated in the atmosphere of Titan. These studies show the importance of the magnetic tension forces in these environments and allow to derive estimates of the flux of particles that escape from this moon. In summary, the work performed in this thesis has been focused on the complex interaction between the previously mentioned atmospheric objects and their respective magnetized plasma environments. Among other things, the present study has allowed to evaluate different processes of transfer of energy and linear momentum.

Fantini, Lucía. "Evolución cromosómica y divergencia de especies en Cebus y Ateles (Primates: Platyrrhini) desde un enfoque citogenético molecular" (2015-12-04). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La diversidad de los primates neotropicales (Platyrrhini), analizada en el GIBE a partir de la diversidad cariotípica, ha permitido plantear, al menos, dos posibles “estrategias especiogénicas” generales. Según una de ellas, las inversiones y la variación en heterocromatina constituirían los reordenamientos y cambios distintivos entre especies. La especiación en Platyrrhini, además, ocurriría acompañada de cambios cuantitativos en el genoma. Como ejemplo, Cebus y Ateles, los géneros con mayor proporción de heterocromatina, comparten además un patrón específico de distribución geográfica coincidente con la proporción y presencia de heterocromatina en sus genomas. En este trabajo se analizó la diversidad de especies en Cebus y Ateles tomando como eje la variabilidad en el tamaño del genoma y su influencia en parámetros fenotípicos como la diversidad cariotipíca y la distribución y proporción de heterocromatina. Fueron estimados los tamaños de genoma (Valor C) de 13 especies, entre ellas 3 pertenecientes al género Ateles y 6 del género Cebus. Por medio de Hibridación Genómica Comparativa se identificaron las regiones cromosómicas correspondientes a las diferencias cuantitativas entre los genomas, dentro de cada género. En Ateles, éstas se ubican principalmente en regiones heterocromáticas, aunque también en regiones eucromáticas. Los genomas de menor valor C de Ateles estarían completamente incluidos en los genomas de mayor tamaño, mientras que las regiones de ganancia de ADN detectadas en las especies de mayor valor C sólo corresponderían a amplificaciones o repeticiones del mismo tipo de secuencias, y no a secuencias especie-específicas. Las únicas diferencias cuantitativas entre las especies de Cebus analizadas se hallaron en el cromosoma Y. Como parte del estudio de la evolución del cariotipo primate se estableció el mapa de homologías cromosómicas de A. chamek y Cebus sp. respecto del cariotipo humano, así como también se obtuvo el primer registro de homología entre el cromosoma Y humano y un primate neotropical, mediante FISH con el gen ZFY en Ateles paniscus. Finalmente, se discuten los resultados obtenidos y la divergencia de especies en cada género en el contexto de la citogenética molecular, respecto de la presencia y proporción de heterocromatina y tamaño del genoma. Los hallazgos citogeneticos y los datos genómicos aquí presentados podrían estar indicando que durante los procesos especiogénicos en Cebus y Ateles el genoma se modula complementariamente entre regiones de eucromatina y heterocromatina, pero compensado de distinta manera según el género considerado. Palabras clave: Cebus, Ateles, Valor C, Genoma, CGH, Evolución del cariotipo

Abstract:
The karyotype diversity of Neotropical primates (Platyrrhini) has enabled us to propose at least two possible general "speciation strategies." According to one, chromosomal inversions and variation in heterochromatin are the distinctive chromosomal rearrangements and changes between karyotypes. Also, speciation in Platyrrhini appears to be accompanied by quantitative changes in the genome at inter- e intrageneric level. As an example, Cebus and Ateles, both genus with the highest proportion of heterochromatin, share a specific pattern of geographic distribution corresponding to the presence and proportion of heterochromatin in the genome. In this work, species diversity in Cebus and Ateles was analyzed taking variability in genome size and its influence on phenotypic parameters such as karyotypic diversity and distribution and proportion of heterochromatin as main axis. Genome size (C value) of 13 species were estimated, including 3 belonging to the genus Ateles and 6 of the genus Cebus. Using Comparative Genomic Hybridization (CGH) chromosomal regions associated with quantitative differences among species genomes were identified. In Ateles, these regions are mainly heterochromatic but also euchromatic.. The genomes of Ateles species with small C value are completely included in the genomes of the species with bigger C value. Regions of gained DNA in the bigger genomes represent amplifications or repetitions of sequences of the same type, not speciesspecific sequences. The only quantitative differences between Cebus genomes were located in chromosome Y. Regarding chromosomal evolution in Primates, an homeology map between karyotypes of A. chamek, Cebus sp. and the human is presented. Also the first record of homeology between human chromosome Y and that of a neotropical primate was observed with hybridization of human gene ZFY in A. paniscus. Finally, results and species divergence are discussed in a molecular cytogenetic context, relative to presence and proportion of heterochromatin and genome size. All in all, the cytogenetic and genomic findings and species characterizations here presented seems to point out that genomes, during a speciation process in Cebus and Ateles, are modulated in a complementary fashion between euchromatic and heterochromatic regions, but distinctively balanced in the genus considered. Key words: Ateles, Cebus, C value, genome, CGH, karyotype evolution

Rodríguez, María Cecilia. "Estudio del rol de la proteína de cápside del virus TMV-Cg en la modulación de la expresión génica y en la alteración de factores endógenos del hospedante Arabidopsis thaliana" (2015-12-03). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las enfermedades producidas por patógenos virales generan cuantiosas pérdidas en la producción de cultivos de importancia agropecuaria. El impacto de los virus en la alteración de la expresión génica explica, en parte, las reducciones en el rendimiento de estos cultivos. Por este motivo, entender los mecanismos por los cuales los virus modulan la expresión de genes del hospedante es de vital importancia para proponer estrategias antivirales efectivas o perfeccionar las que se están utilizando en la actualidad. En este estudio, se empleó una línea transgénica de Arabidopsis thaliana que expresa la proteína de cápside del virus TMV-Cg (CgCP) con el objetivo de estudiar el efecto de esta proteína en las alteraciones de la expresión génica y su concomitante impacto sobre los mecanismos de defensa. Inicialmente, se analizó el efecto de la CgCP sobre la expresión de genes implicados en vías de defensa, observándose que la CgCP modula negativamente la expresión de genes que participan de la vía de defensa mediada por ácido salicílico (SA, por sus siglás en inglés) y que, además, tienen un rol reportado frente a defensa antiviral. A continuación, se procedió a analizar el impacto global de la CgCp sobre el transcriptoma de A. thaliana por medio de un microarreglo realizado en plantas que expresan la CgCP. Los resultados indicaron que la CPCg altera la expresión de genes que están implicados en una amplia variedad de procesos. El uso de herramientas bio-informáticas permitió determinar que la CgCP regula negativamente la expresión de una red de genes que presentan en sus regiones promotoras motivos de respuesta a los factores de transcripción W-BOX y al factor Non-Expressor of PR 1(NPR1), un factor central en la vía del SA. Paralelamente, se observó que durante la infección con el virus TMV-Cg los genes dependientes de la vía de SA son incrementados a tiempos tempranos de infección, mientras que su expresión disminuye a tiempos tardíos. Por otra parte, se observó que la expresión de la CgCP en plantas de A. thaliana produce un retraso en el crecimiento. En base a estas observaciones, se procedió a estudiar la capacidad de la CgCP de alterar la estabilidad de las proteínas DELLA, las cuales están implicadas en la regulación de vías de desarrollo, como también en la supresión de la vía de defensa mediada por SA. Se observó que la proteína CgCP altera la estabilidad de la proteína RGA, una de las cinco proteínas DELLAs codificadas por el genoma de A. thaliana. Por otra parte, ensayos realizados con el virus TMV-Cg mostraron que el virus altera la estabilidad de otra proteína DELLA, la proteína GAI. Además, plantas mutantes para cuatro de los cinco genes que codifican proteínas DELLAs acumularon menores niveles del virus TMV-Cg que las plantas salvajes. En conclusión, los resultados de esta tesis muestran que la CgCP altera la expresión de un amplio conjunto de genes de A. thaliana. En particular, esta proteína modula negativamente un grupo de genes de defensa, dependientes de la vía de SA, a través de la estabilización de las proteínas DELLA. Estos resultados sugieren que la CgCP alteraría la estabilidad de las proteínas DELLAs como un mecanismo para modular negativamente las respuestas de defensa antivirales.

Abstract:
Phytopathogenic viruses produce significant losses on economically important crops species. Those losses are mostly dependent on the alterations of gene expression during viral infections. Consequently, the study of the virus-induced alterations in the gene expression profile is important for the development of strategies to reduce the losses caused by plant virus. In this study we used transgenic Arabidopsis plants that express the capsid protein of TMV-Cg (CgCP) with the aim of studying alterations in gene expression and defense mechanisms. First, we studied a subset of genes involved in antiviral defense pathways that are regulated by salicylic acid (SA), and found that CgCP negatively modulates the SA mediated defense pathways. Then, we studied the global impact of CgCP expression in the A. thaliana’s transcriptome. The results indicate that the CgCP alters the expression of genes that are involved in a wide range of processes. By means of the use of bioinformatic tools, we found CgCP negatively regulates a gene network dependent on Non-Expressor of PR 1(NPR1), which is a central player in the SA mediated response. In parallel, we observed that the expression of this set of genes is also altered during TMV-Cg virus infection. The expression is up-regulated at early time post infection and downregulated at late time of TMV-Cg infection. Also, we observed that the CgCP expression reduces plant growth of A. thaliana. Based on these data, we proceeded to study the alterations of DELLA proteins by CgCP, which are involved in the regulation of development and defense pathways. We found that the CgCP alters the stability of RGA, which is one of the five DELLA proteins codified by A. thaliana. Furthermore, the stability of DELLAs proteins was altered during the TMV-Cg infection. Moreover, it was observed that DELLA proteins negatively modulated the defense transcript profiles during TMV-Cg infection. As a result, TMV-Cg accumulation was significantly lower in the quadruple-DELLA mutant Arabidopsis plants than in wild type plants. Taken together, in this study we demonstrated that CgCP alters the expression of genes involved in a wide range of processes, particularly, negatively regulates the salicylic acid-mediated defense pathway by stabilizing the DELLA proteins. These results suggest that CgCP alters the stability of DELLAs as a mechanism of negative modulation of antiviral defense responses.

Regueira, Mariana. "Mecanismos moleculares involucrados en la regulación de la oxidación de ácidos grasos en células de Sertoli" (2015-11-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La célula de Sertoli (CS), componente somático del tubo seminífero, provee el soporte estructural y nutricional para el desarrollo de las células germinales. La CS metaboliza glucosa a lactato, principal sustrato energético para las células germinales, por lo que se ha postulado que utiliza ácidos grasos (AG) como fuente energética propia. Los factores de transcripción de la familia de los PPARs son receptores activados por ligando que participan en la regulación del metabolismo de AG en diversos tejidos. El objetivo general del presente trabajo de tesis fue estudiar los mecanismos moleculares que intervienen en la regulación del metabolismo energético en el túbulo seminífero. Para ello se utilizó como modelo experimental el cultivo de CS de rata de 20 días de edad. Se observó que la activación farmacológica de PPAR α y PPAR β/δ produce un aumento en la oxidación de AG y en la expresión de genes vinculados con su transporte y metabolismo (FAT/CD36, CPT1, LCAD y MCAD). Además, se observó que sólo la activación de PPAR β/δ regula de manera simultánea la oxidación de AG y la producción de lactato. Asimismo, se evaluaron posibles mecanismos fisiológicos que podrían conducir a la activación de los PPARs en el túbulo seminífero. Se observó que las células germinales apoptóticas (CGA) y el ácido palmítico, AG que podría provenir de la hidrólisis de las gotas de lípidos –generadas por la fagocitosis de CGA– o del exterior de la célula, regulan la expresión de genes vinculados con el transporte y metabolismo de AG y por otra parte, que en dicha regulación participa la activación del PPAR β/δ. Por último, se evaluó la posible regulación hormonal de la oxidación de AG en CS y la participación del PPAR β/δ en dicha regulación. Se demostró que existe una modulación diferencial del metabolismo de AG por FSH y bFGF en CS. Se observó que FSH –hormona anabólica de la CS– disminuye la oxidación de AG y aumenta la expresión génica sin participación de PPAR β/δ, mientras que bFGF regula positivamente el catabolismo de AG y la producción de lactato de manera PPAR β/δ dependiente. En su conjunto, estos resultados revelan la existencia de una compleja regulación de los mecanismos moleculares que participan en la oxidación de ácidos grasos y la producción de lactato en CS que refleja el ajuste fino del metabolismo energético en el túbulo seminífero necesario para una adecuada espermatogénesis.

Abstract:
The purpose of this study was to evaluate the molecular mechanisms involved in the regulation of the energetic metabolism in the seminiferous tubule. To achieve this purpose Sertoli cell (SC) cultures obtained from 20-day-old rats were used. We observed that the pharmacological activation of PPAR α and PPAR β/δ increases fatty acid (FA) oxidation and the expression of genes involved in FA transport and metabolism. However, only activation of PPAR β/δ increases SC lactate production as a result of an increase in pyruvate availability. Next, we evaluated possible physiological mechanisms implicated in PPARs activation in the seminiferous tubule. SC were cocultured with apoptotic germ cells or treated with palmitic acid. We observed that both treatments increase the expression of genes that are involved in FA transport and metabolism with the participation of PPAR β/δ activation. Finally, we evaluated the possible hormonal regulation of FA metabolism in SC. We observed that FSH –the SC trophic hormone– decreases FA oxidation and increases gene expression and lactate production in a PPAR β/δ independent manner. On the other hand, we observed that bFGF –a growth factor secreted by germ cells– increases FA oxidation, CPT1 expression and lactate production in a PPAR β/δ dependent manner. Altogether, these results suggest that in SC a fine-tuning of FA metabolism and lactate production occurs in order to ensure the energetic requirements of SC and germ cells simultaneously.

Chouhy, Sergio Nicolás. "Teoría de las ambigüedades para resoluciones proyectivas de álgebras asociativas" (2015-11-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis estudiamos el problema de calcular resoluciones proyectivas de álgebras asociativas. Nuestro punto de partida es la resolución de Bardzell para álgebras monomiales. Dada un álgebra asociativa, utilizamos el principio de sistemas de reducción de Bergman para asociarle álgebras monomiales. Mostramos que los diferenciales de la resolución de Bardzell de estas álgebras pueden modificarse para obtener resoluciones proyectivas del álgebra de partida. Mas aún, damos un criterio para que un complejo proveniente de una modificación de la resolución de Bardzell de un álgebra monomial asociada sea exacto. Aplicamos nuestro método a tres familias de álgebras: las intersecciones completas cuánticas, las álgebras de Weyl generalizadas cuánticas y las álgebras down-up. En el caso de las álgebras down-up, utilizamos la resolución obtenida para calcular invariantes homológicos de estas álgebras. De esta manera probamos propiedades de regularidad y damos una solución al problema de isomorfismo para las álgebras down-up no noetherianas. Palabras clave: álgebras asociativas, cohomología de Hochschild, resoluciones proyectivas.

Abstract:
This thesis is concerned with the problem of computing projective resolutions of associative algebras. Our starting point is Bardzell’s resolution for monomial algebras. Given an associatve algebra, we use Bergman’s principle of reduction systems to associate monomial algebras to it. We prove that the differentials in Bardzell’s resolution of these monomial algebras can be modified to obtain projective resolutions of the original algebra. We also give sufficient conditions for a complex coming from a modification of Bardzell’s resolution of an associated monomial algebra to be exact. We apply our method to three families of algebras: Quantum complete intersections, Quantum generalized Weyl algebras and down-up algebras. In the case of down-up algebras, we use the resolution obtained to compute homological invariants of these algebras. This way we prove regularity properties and we solve the isomorphism problem for non-noetherian down-up algebras. Keywords: associative algebras, Hochschild cohomology, projective resolutions.

Andrés, Nahuel. "Fenómenos cinéticos de plasma en el medio interplanetario" (2015-11-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Rosso, Adriana. "Fortalecimiento de sistemas de manejo ambiental de bifenilos policlorados (PCB) y la eliminación de aceites y equipos contaminados, que están en funcionamiento, o almacenados en depósitos en Argentina" (2015-11-27). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En mayo de 2001, Argentina firmó el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes y lo ratificó en enero de 2005. Los bifenilos policlorados, PCB, son una familia de sustancias químicas incluidos en el listado de Contaminantes Orgánicos Persistentes del Convenio. Buena parte de las existencias de PCB se encuentran aún en el interior del país en equipos eléctricos, en su mayoría en transformadores con líquidos dieléctricos contaminados o cuya composición son bifenilos policlorados puros. La implementación de un sistema de manejo ambiental de PCB reduce los riesgos para la salud y el ambiente. El objetivo principal de la tesis es el fortalecimiento de sistemas de manejo ambiental de bifenilos policlorados y la evaluación técnica de procedimientos de eliminación de aceites y equipos contaminados, que están en funcionamiento, o almacenados en depósitos. En nuestro país hay capacidad adecuada para el tratamiento de aceites con concentraciones bajas de PCB, aunque Argentina no cuenta con un proceso para la destrucción de aceites concentrados de PCB, ni de sólidos altamente contaminados con PCB. Los PCB no deben depositarse en basurales ni incinerarse en instalaciones tradicionales para el tratamiento de residuos peligrosos del país. Los equipos con altas concentraciones de PCB se exportan. La industria local se ocupa del tratamiento de todos los equipos con concentraciones de PCB menores a las 5000 ppm. La mayoría de los equipos descontaminados sigue en uso después del tratamiento. El conocimiento de la concentración de PCB en los aceites aislantes de los equipos eléctricos, es indispensable para una adecuada planificación de su gestión. Existen laboratorios nacionales estatales y privados que ensayan PCB. No todos cumplen con los estándares de calidad. Las actividades de entrenamiento, asistencia técnica y capacitación desarrolladas en el contexto de esta tesis fortalecieron la capacidad de ensayo en las provincias. Mediante la organización de un esquema de Ensayos de Aptitud, se desarrolló una red Nacional de laboratorios que cumplen con los estándares de calidad para la cuantificación de los PCB en los aceites de los equipos eléctricos y así completar los inventarios provinciales. Esta tesis describe la producción de patrones químicos Nacionales de aceite mineral con concentración de PCB certificada por el INTI de tal forma que nos permita cuantificar los inventarios nacionales y regionales de PCB con trazabilidad a patrones internacionales. Palabras clave: contaminantes orgánicos persistentes, COP, gestión de sustancias químicas, bifenilos policlorados, PCB

Abstract:
In May 2001, Argentina signed the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants and ratified it in January 2005. Polychlorinated biphenyls, PCBs, are a family of chemicals included in the list of POPs Convention . Much of PCB stocks are still inside the country in electrical equipment, mostly contaminated transformer dielectric fluid or liquid pure PCBs . The implementation of an environmental PCB management system reduces risks to health and the environment. The main aim of the thesis is to strengthen environmental polychlorinated biphenyls management systems and technical evaluation of methods of removing contaminated oils and equipment, which are in operation, or stored in tanks . In our country there is adequate capacity to treat oils with low concentrations of PCBs, although Argentina does not have a process for the destruction of concentrated PCB oils, or highly contaminated solids with PCBs. The PCB must not be deposited in landfills or incinerated in traditional facilities for treatment of hazardous waste in the country. Electrical equipment with high concentrations of PCBs are exported. The local industry is concerned with the treatment of all equipment with PCB concentrations lower than 5000 ppm. Most decontaminated equipment is in use after treatment. Knowledge of the concentration of PCBs in insulating oils in electrical equipment is essential for proper management planning. There are state and private national laboratories that test PCB. Not all meet the quality standards. Training activities, technical assistance and training developed in the context of this thesis strengthened the capacity test in the provinces. Through the organization of a proficiency testing scheme, a national network of laboratories that meet the quality standards for the quantification of PCB oils in electrical equipment and complete provincial inventories has been developed. This thesis describes the production of National chemical reference material of mineral oil with PCB concentration certified by INTI, so that allows us to quantify national and regional inventories of PCB with trazability to international standards. Keywords: POPs , POPs, chemicals management , polychlorinated biphenyls , PCB

Vallejo Rueda, Josué David. "Dosimetría in vivo mediante OSLD, en tratamientos de radioterapia de intensidad modulada IMRT" (2015-11-25). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Con el avance de las técnicas de tratamiento en radioterapia, la IMRT o radioterapia de intensidad modulada, parece ser la técnica de elección comparada con la radioterapia conformada 3DCRT. Una de sus características es la generación de mapas de fluencia de dosis no uniformes y altos gradientes, con el objetivo del escalamiento de dosis, mejor conformación del volumen blanco y una menor dosis en órganos en riesgo. Esta técnica requiere entonces de una precisa delimitación de las estructuras, una correcta y precisa inmovilización y controles de calidad que, aseguren que, las discrepancias entre la dosis planificada y la dosis entregada son mínimas. En la presente tesis se desarrolló e implementó una metodología novedosa para la realización de dosimetría in vivo, utilizando dosímetros OSL. Primero, se estudiaron los fundamentos básicos de la IMRT, posteriormente se estudió la física de los dosímetros OSL. Fue necesario caracterizar los OSL para determinar sus características dosimétricas, estas caracterizaciones se las realizó con un acelerador lineal marca Siemens, modelo Mevatron. Se encontró que para las geometrías de irradiación a utilizar nuestros OSL presentan una baja dependencia angular (alrededor del 2%) y en el rango de irradiación (hasta los 400 cGy) estos dosímetros presentan una respuesta lineal con la dosis, comparada con cámara de ionización. La metodología propuesta, consistió en determinar en mapas de fluencia de IMRT, zonas de bajo gradiente, a partir de los mapas de fluencia exportados por el sistema de planificación MIRS 5.0. Se procesó matemáticamente los mapas de fluencia utilizando MATLAB para determinar las zonas de menor gradiente, se determinó las coordenadas (x,y) a partir del eje central. Para la realización de mediciones dosimétricas, se recomienda ubicar cualquier dosímetro en zonas de dosis homogénea, por lo que, las regiones encontradas en nuestro trabajo, serían adecuadas comparadas con mediciones en el eje central, donde pueden haber altos gradientes de dosis. Como se halló en la realización de este trabajo, la determinación de estas zonas homogéneas de dosis es modificada por la presencia de campos opuestos. Se procesó la información de los mapas de fluencia del campo directo en el máximo, y el campo opuesto hasta la misma profundidad, se determinaron las coordenadas de menor gradiente y se procedió a medir tanto en fantoma como en paciente. Se analizó también el aporte de radiación dispersa, que producen los otros campos al punto de medición, esto se evidenció pues con la metodología propuesta, las dosis registradas por los dosímetros, en general, tenían valores mayores a los esperados, reportados por el sistema de planificación. Se compararon las desviaciones de mediciones respecto a los valores teóricos, tanto para el eje central, como para el punto de menor gradiente, determinado por esta metodología. De los resultados obtenidos en fantoma, las mediciones en eje central, pueden tener desviaciones mayores al 5% mientras que, las mediciones en el punto desplazado, tuvieron errores menores al 5%, que concuerda con lo esperado en la realización de la tesis. De los resultados en paciente, todas las mediciones en eje central tuvieron errores menores al 5%, de las mediciones en el punto desplazado, solo una de ellas tuvo un error del 5,3%, pero se recomienda dar continuidad al trabajo, con un volumen considerable de pacientes, para poder validar la implementación clínica de la técnica.

Serer, María Inés. "Estudio de la Síntesis de flavinas en Brucella abortus como potencial blanco terapéutico contra la brucelosis" (2015-11-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los miembros del género Brucella son bacterias Gram-negativas intracelulares facultativas que se adaptan a la vida intracelular en una gran variedad de mamíferos. Brucella spp causan brucelosis, la zoonosis de mayor incidencia en el mundo que afecta al ganado y a humanos, y para la cual aún no se dispone de una vacuna segura y confiable. A pesar de que Brucella no presenta factores de virulencia clásicos, exhibe una gran flexibilidad metabólica la cual le permite adaptar su fisiología en respuesta a los distintos microambientes encontrados durante su ciclo de vida intracelular. Esta adaptación fisiológica se basa en un ágil ajuste de la expresión de distintos subconjuntos de genes, entre los que se encuentran aquellos involucrados en el metabolismo de flavinas. La riboflavina (vitamina B2) es el precursor de FMN y FAD, dos cofactores esenciales que están implicados en una amplia variedad de procesos celulares en todos los organismos. Esta vitamina es sintetizada en microorganismos y plantas, pero no en humanos y animales, los cuales deben adquirirla a través de su dieta. Los dos últimos pasos de la biosíntesis de riboflavina son catalizados por las enzimas Lumazina Sintasa (LS) y Riboflavina Sintasa (RS). Debido a la ausencia de esta vía metabólica en animales y el hecho de que las bacterias patógenas muestran una estricta dependencia de su biosíntesis de riboflavina, se ha propuesto a LS y RS como dianas potenciales para el desarrollo de fármacos antimicrobianos. En este trabajo se presentan datos que sugieren una regulación diferencial de los genes involucrados en la biosíntesis de riboflavina en B. abortus. Asimismo, se resolvió la estructura cristalográfica de RS de B. abortus unida al producto de reacción riboflavina y a dos análogos de producto. Para complementar estos resultados, se realizaron también estudios cinéticos y de unión sobre RS; y se llevó a cabo un ensayo de high throughput screening de microelectroforesis capilar de una biblioteca de 44.000 compuestos en colaboración con la empresa farmacéutica Novartis en Suiza. A partir de éste se identificaron diez compuestos con potencia micromolar del cual se identificó una serie de cinco compuestos con actividad in vivo contra B. abortus en cultivo bacteriano. En conclusión, la determinación de nuevas estructuras de RS unida a ligandos, su caracterización bioquímica y el hallazgo de nuevos inhibidores con actividad contra B. abortus in vivo representan un avance en la búsqueda de los antimicrobianos contra la brucelosis.

Abstract:
Brucella spp. are facultative intracellular Gram-negative bacteria, which are adapted to intracellular life within cells of a large variety of mammals. They cause brucellosis, a zoonotic infection with the highest incidence in the world affecting livestock and humans and for which a safe and completely reliable vaccine is still unavailable. Although Brucella has not classical virulence factors, it exhibits high metabolic flexibility, which allows it to adapt its physiology in response to different microenvironments found during its intracellular life cycle. This physiological adaptation is based on a flexible adjust of the expression of different subsets of genes, among which are those involved in the metabolism of flavins. Riboflavin (vitamin B2) is the precursor of FMN and FAD, two essential cofactors for all organisms that are involved in a wide variety of cellular processes. This vitamin is biosynthesized in microorganisms and plants but not in humans and animals, which must acquire it through their diet. The last two steps of riboflavin biosynthesis are catalyzed by Lumazine Synthase (LS) and Riboflavin Synthase (RS). Owing to the absence of this pathway in animals and the fact that most pathogenic bacteria show a strict dependence on riboflavin biosynthesis, it has been proposed that these enzymes may be promising targets for the development of new antimicrobial agents for the treatment of brucellosis. In this work, we show data that suggest a differential regulation of genes involved in the biosynthesis of riboflavin in B. abortus. Furthermore, we present the crystallographic structure of RS from B. abortus. In order to describe its substratebinding sites, we solved the structure of the enzyme in the presence of bound ligands, namely one of the products of the reaction (riboflavin) and two product analogues. To complement these findings, we performed kinetic and binding studies on the enzyme. A newly High-throughput Screening capillary electrophoresis assay of 44.000 compounds library was developed in collaboration with Novartis in Switzerland, which identified 10 compounds with micromolar potency. From this subset we identified a series of 5 compounds with in vivo activity against B. abortus. In conclusion, these newly determined structures, biochemical characterization of RS and finding of novel inhibitors with activity against B. abortus represent a progress in the pursuit of antimicrobial compounds against brucellosis.

Videla, Pablo E.. "Efectos cuánticos nucleares en ambientes acuosos" (2015-11-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Mediante la realización de simulaciones computacionales, hemos llevado a cabo un análisis de las influencias derivadas de la inclusión explícita de efectos cuánticos nucleares en la estructura y la dinámica de diferentes ambientes acuosos. En primer lugar, examinamos dos aspectos dinámicos fundamentales del agua en fase condensada, en condiciones ambientes: por un lado, la respuesta de solvatación del solvente frente a un cambio abrupto en las características electrónicas de un soluto modelo; por el otro, la dinámica de ruptura y reconstrucción de uniones hidrógeno. Los resultados obtenidos revelan que la inclusión de efectos de “tuneleo” y de energía de punto cero en la descripción del agua produce una disrupción y un debilitamiento en la arquitectura de las uniones hidrógeno. En el ámbito dinámico, estos efectos sobre las uniones intermoleculares se manifiestan en la disminución de los tiempos característicos que describen los diferentes modos dinámicos del solvente. El análisis de nanoagregados a temperaturas intermedias entre 100 K y 50 K también resultó instructivo, debido a que los efectos cuánticos se ven exacerbados en este ámbito térmico. Un análisis realizado sobre el octámero de agua 8 confirmó que la incorporación explícita de fluctuaciones cuánticas nucleares promueve un debilitamiento global de las uniones hidrógeno en el sistema. Por otro lado, las características de las deslocalizaciones cu´anticas espaciales de los diferentes protones presentan fuertes correlaciones con el ambiente local de las uniones intermoleculares en las que participan. Todas estas características son detectables mediante corrimientos en los espectros infrarrojos de los agregados, en cuyo modelado, la inclusión de cuanticidad nuclear resulta imprescindible para lograr un acuerdo razonable con información experimental directa. Por último, se llevó a cabo un estudio de la segregación isotópica de H y D, en nanoagregados que combinan HDO y H2O, como componentes mayoritarios. El análisis mecánico estadístico llevado a cabo en nanoagregados a bajas temperaturas reveló que existe una segregación superficial de isótopos livianos en sitios superficiales, que no participan en uniones hidrógeno. Análisis similares llevados a cabo en nanoagregados que contienen distintos haluros mostraron que, en estos sistemas, existe también una clara solvatación isotópica preferencial de los diferentes solutos, controlada por las características de la particular coordinación soluto/solvente considerada. Nuestros resultados predicen que dichos efectos pueden ser perceptibles incluso en fases condensadas acuosas en condiciones ambientes, lo cual fue corroborado por resultados experimentales de fraccionamiento isotópico en soluciones de electrolitos simples acuosos.

Abstract:
Using computer simulation experiments we investigate effects derived from the explicit inclusion of nuclear quantum fluctuations upon the structure and dynamics of different aqueous environments. We first analyze two fundamental dynamical aspects of bulk water at ambient conditions: on the one hand, the solvation response upon a sudden change in the electronic distribution of a tagged model solute; on the other hand, we examined the dynamics of hydrogen bond breaking and reconstruction. Our results reveal that zero point energy and tunneling effects lead to a disruption and a global weakening of the architecture of the hydrogen bond network. From a dynamical perspective, these effects are translated into sensible reductions in all the characteristic timescales that describe the dynamics of the liquid. The analysis of clusters at temperature of the order of 50 - 100 K allowed for the identification of more marked quantum effects. In particular, the analysis of the water octamer 8 revealed a softening in hydrogen bonding. On the other hand, quantum spatial fluctuations showed a clear connection with the different local characteristics of the intermolecular bonding prevailing in the cluster. These features are translated into modifications of the predicted quantum IR spectra, which show important modifications compared to the classical results. Finally, we have carried out an analysis of the isotopic segregation of H and D atoms in nanoclusters combining HDO and H2O. The thermodynamic analysis show a clear propensity of light H atoms to lie at dangling positions localized at the cluster surface. Similar analysis performed on aqueous clusters containing simple anionic species show similar preferential solvation structures, controlled by the quantum kinetic energies at different connective positions. These effects can be also detected in bulk phases at ambient conditions and are accordant with direct experimental information of isotopic fractionation ratios in aqueous electrolyte solutions.

Bustamante, Juan Pablo. "Estudio fisicoquímico y bioinformático de la familia de hemoglobinas truncadas" (2015-11-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las hemoproteínas son proteínas que poseen un grupo hemo unido generalmente de forma covalente. Participan en transporte de gases, en reacciones de transferencia de electrones y catálisis de reacciones redox. Un grupo muy particular dentro de estas proteínas son las hemoglobinas truncadas (trHbs), que constituyen una familia interesante de referencia para estudios de estructura y función de proteínas, debido a su plegado conservado y pequeño tamaño. Las trHbs están presentes en los tres super reinos de la vida, bacteria, arquea y varios organismos eucariotas. Han sido clasificadas en tres grupos, conocidos como N, O y P. Si bien la mayoría de trHbs no poseen una función asignada, se conoce que ésta generalmente depende de su afinidad por ligandos pequeños, es decir, de la relación entre la velocidad a la cual captan y liberan ligandos, caracterizadas por constantes de velocidad kon y koff, respectivamente. De allí la relevancia de abocarse al estudio de los determinantes moleculares de tal afinidad. Los procesos de captación y liberación de ligandos han sido extensamente estudiados durante los últimos años por diferentes grupos de investigación, incluido el grupo donde se desarrolló la presente tesis, utilizando enfoques teóricos y experimentales. Sin embargo, solo se estudiaron algunos de los procesos involucrados, tales como el rol de túneles e interacciones de puentes de hidrógeno, encontrándose únicamente tendencias cualitativas respecto a constantes kon y koff. En la presente tesis, a través de la aplicación de diversas técnicas computacionales, se profundizó en la descripción anterior mediante la inclusión de dos determinantes moleculares cruciales en el proceso de captación de ligandos: las cavidades internas de las proteínas y el rol de las moléculas de agua presentes en el sitio activo. Adicionalmente, se construyó un modelo matemático, validado a través de un riguroso análisis estadístico, que permite predecir de manera cuantitativa las constantes kon y koff de O2. Dado que la mayoría de trHbs no poseen una función asignada, se extendió el alcance del modelo propuesto a toda la familia de trHbs, prediciendo valores para una gran cantidad de trHbs (sobre un total de ~1100 secuencias proteicas). Se asignaron posibles funciones moleculares y se analizó a esta familia de proteínas en un contexto evolutivo-funcional, caracterizando a cada grupo filogenético. De manera adicional, el estudio evolutivo reveló que hay un grupo de trHbs que comparte características comunes que lo diferencian significativamente del resto de los grupos conocidos (N, O y P), por lo que se lo clasificó como un cuarto grupo, denominado Q. Finalmente, puesto que una de las proteínas más estudiadas durante el desarrollo de la presente tesis (la trHb O de Thermobifida fusca, Tf-trHbO) es una proteína termoestable perteneciente a una actinobacteria termófila, se estudiaron las bases moleculares de su termoestabilidad comparándola con una trHb mesoestable: la trHb O de Mycobacterium tuberculosis. Se encontró que la alta estabilidad térmica de la Tf-trHbO se explica, en gran parte, por el cambio de un único aminoácido que altera la estructura de un loop, haciéndolo más flexible y promoviendo la formación de puentes salinos. En su conjunto, esta tesis presenta una profunda caracterización de dos factores cruciales en el proceso de captación de ligandos en hemoglobinas truncadas, que, incluidos en un modelo matemático junto a una descripción del proceso de liberación de ligandos como ha sido previamente descripta, permiten explicar valores experimentales de kon y koff de O2 con una precisión muy alta. La extensión del modelo a toda la familia de trHbs ha permitido asignar posibles funciones moleculares a una gran cantidad de miembros de estas globinas. Complementado con un análisis evolutivo y bioinformático, se ha logrado además obtener una detallada caracterización de cada grupo de trHbs, descubriendo incluso un grupo nuevo. Por último, el estudio teórico sobre la termoestabilidad de la Tf-trHbO abre las puertas a posteriores estudios que analicen las bases moleculares de la adaptación a condiciones extremas. Palabras clave: hemoglobinas truncadas, cavidades internas, sitios de hidratación, dinámica molecular, QM/MM, predicción de constantes cinéticas, predicción secuencia-estructura-función, filogenia, evolución molecular, bioinformática, termoestabilidad.

Abstract:
Hemeproteins are proteins that possess a heme group generally covalently bound. They participate in gas transport, electron transfer reactions and catalysis of redox reactions. A particular group within these proteins is the truncated hemoglobins (trHbs), which constitute an interesting benchmark group for structure-to-function studies, due to its conserved fold and small size. The trHbs are present in all three superkingdoms of life, bacteria, archeas and several eukaryotes. They have been classified into three groups, labeled as N, O and P. While most trHbs do not have an assigned function, it is well known that generally their function depends on their affinity for small ligands, i.e. the balance between capture and release ligand rates, characterized by the kon and koff rate constants, respectively. Hence, the importance of focusing on the study of the molecular determinants of this affinity. The ligand capture and release processes have been extensively studied throughout in the last several years, by different research groups, including the group in which this thesis has been developed, with theoretical and experimental approaches. However only some involved processes, such as the role of tunnels and hydrogen bond interactions, were studied finding merely qualitative trends in kon y koff rate constants. In the present thesis, through the application of a variety of computational techniques, we incorporated to the previous description two key determinant factors of the ligand capture process: protein internal cavities and the role of water molecules in the active site. Additionally, validated through a rigorous statistical analysis, a mathematical model for the quantitative prediction of O2 kon y koff rate constants was built. Due to the fact that most trHbs do not have an assigned function, we extended our proposed model to the whole family, predicting values for a large amount of trHbs (over ~1100 protein sequences). In this context, possible molecular functions were assigned, as well as a protein family analysis in an evolutionary-functional scenario, characterizing each phylogenetic group. Furthermore, the evolutionary study revealed a novel trHb group that shares common features that differentiate it from the rest known groups (N, O and P), so it was classified in a fourth group, labeled as Q. Finally, given that one of the most studied proteins along this thesis (the trHb O from Thermobifida fusca, Tf-trHbO) is a thermostable protein from a thermophilic actinobacteria, the molecular basis of its thermostability was studied, comparing it with a mesostable trHb: the trHb O from Mycobacterium tuberculosis. It has been found that the high thermal stability of TftrHbO, is mainly explained by a single amino acid change that alters a loop structure making it more flexible, which also promotes the formation of salt bridges. Overall, in this thesis we present for the truncated hemoglobin family a deep characterization of two key determinant factors of the ligand capture process that, included in a mathematical model together with a description of the ligand release process that has been previously made, allows us to explain experimental O2 kon y koff values with high precision. The extension of the model to the whole trHb family enabled putative molecular function assignments. Complemented by an evolutionary and bioinformatics analysis, a detailed characterization of each trHb group was also achieved, describing a novel group. Last but not least, the theoretical study of the Tf-trHbO thermostability is a first step towards further indepth studies of the molecular basis of adaptation to extreme conditions. Keywords: truncated hemoglobins, internal cavities, hydration sites, molecular dynamics, QM/MM, kinetic constants prediction, sequence-structure-function prediction, phylogeny, molecular evolution, bioinformatics, thermostability.

Hernández Piedrahita, Pablo Andrés. "Dosimetría para tratamientos de radioterapia utilizando sensores MOSFET" (2015-10-26). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Pérez Ipiña, Emiliano. "Análisis y modelado de experimentos de fluorescencia. Aplicación a señales de calcio" (2015-10-22). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo se estudian, desde un punto de vista teórico, distintas técnicas ópticas que permiten observar in vivo procesos que ocurren en células y embriones. Todas ellas involucran la obtención de registros o imágenes de fluorescencia. Uno de los objetivos del trabajo es determinar cómo analizar los datos experimentales para extraer información cuantitativa sobre parámetros biofísicos relevantes para los fenómenos observados. En particular, se analiza cómo hacerlo cuando las moléculas observadas difunden e interactúan (reaccionan) con otras especies. En los distintos casos analizados las fluctuaciones de los registros o imágenes cumplen un rol fundamental ya que se usan para extraer información. En base al conocimiento construido a partir del estudio de las fluctuaciones en experimentos de fluorescencia, en el presente trabajo se avanza también sobre otro aspecto relevante para los procesos de señalización biológica como es el tiempo que le lleva a un mecanismo celular endógeno “sensar” la concentración de un ligando con un dado nivel de error. En la primera parte de la Tesis se hace foco en el estudio de la técnica conocida como Espectroscopía por Correlación de Fluorescencia (FCS, por su nombre en inglés). En los experimentos de FCS se obtienen registros de fluorescencia en un pequeño volumen a partir de los cuales se calcula la función de autocorrelación (ACF) de las fluctuaciones de la fluorescencia. Ajustando la ACF es posible extraer los tiempos de correlación que la caracterizan y los pesos con que entran dichos tiempos. Usando un modelo dinámico de los procesos que subyacen a las observaciones es posible pasar de los parámetros de ajuste a parámetros biofísicos. En particular, a partir de los tiempos de correlación pueden estimarse las tasas de transporte de las moléculas marcadas y, a partir de los pesos, puede obtenerse información sobre la concentración de las moléculas observadas. En el Capítulo 2 se estudia de qué modo, para un sistema de moléculas marcadas que reaccionan y difunden, los tiempos de correlación dependen de los parámetros del sistema y de los del experimento. Se muestra, en particular, cómo variando el volumen de observación los tiempos característicos pasan de estar determinados exclusivamente por los coeficientes de difusión libre de las especies involucradas a depender de coeficientes efectivos que son función de las tasas de reacción. En el Capítulo 3 se estudia la variación de la ACF dependiendo de si las moléculas marcadas interactúan con sitios móviles o inmóviles. Se observa que en el caso de sitios inmóviles hay un tiempo de correlación cuyo peso se anula lo que tiene implicancias directas sobre la estimación de concentraciones a partir de los experimentos. En este Capítulo se estudia también con qué precisión es posible estimar concentraciones dependiendo de la longitud de los registros analizados. En el Capítulo 4 se estudia la precisión de los mecanismos de “lectura” endógenos que involucran la ligadura de moléculas “efectoras” a sitios en la célula y la posterior generación de una respuesta que depende de la concentración “leída”. Se presentan, en particular, expresiones que permiten estimar el error en la concentración sensada como función del tiempo de observación y los tiempos característicos del sistema. Uno de los mayores aportes de esta parte del trabajo radica en que, a diferencia de estudios anteriores, las expresiones describen el decaimiento del error para todo el rango de tiempos de observación, no sólo en el límite asintótico. Por otro lado, incorpora una correción que tiene en cuenta la no linealidad del sistema que es relevante para tiempos tempranos cuando se estudia el comportamiento de sitios de ligadura únicos. En el trabajo se muestra cómo esta corrección “no lineal” permite interpretar la reducción en las fluctuaciones observada en experimentos realizados en embriones de la mosca Drosophila melanogaster cuando se comparan las asociadas a la producción instantánea de mRNA con las de la proteína correspondiente acumulada a lo largo del tiempo. A partir de la descripción de las fluctuaciones tempranas se presenta también en este Capítulo una estimación de la distribución de tiempos de espera entre eventos de ligadura consecutivos. La distribución obtenida permite interpretar observaciones experimentales de la actividad de enzimas a nivel de molécula única sin recurrir a modelos que suponen que la molécula fluctúa entre un sinnúmero de estados conformacionales distintos. La observación de fenómenos in vivo mediante microscopía de fluorescencia es en gran parte factible debido a que pueden manipularse los organismos en estudio para que expresen algunas proteínas de interés con una cola fluorescente. Esto permite, por ejemplo, estudiar las propiedades espacio-temporales de gradientes de proteínas involucrados en morfogénesis. Un caso analizado con gran detalle es el del desarrollo embrionaria temprano de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, en particular, el del gradiente de la proteína Bicoid (Bcd) a lo largo del eje antero-posterior. En muchos trabajos se interpretan las observaciones experimentales en el marco de un modelo (SDD) en el que el Bcd es sintetizado en un extremo del embrión desde donde difunde a lo largo de éste a la vez que se degrada. El modelo SDD no logra explicar cuantitativamente las características observadas del gradiente. En el Capítulo 5 se analiza de qué modo varía la información que puede extraerse de las imágenes al tener en cuenta que Bcd no sólo difunde sino que también se liga a sitios internos y que la fluorescencia observada no distingue entre Bcd libre y Bcd ligado. Se introduce para tal fin una extensión del modelo SDD al que llamamos SDID ya que incluye la interacción con sitios de ligadura con el que se estudia tanto la dinámica espacio-temporal de la concentración de Bcd como su habilidad para actuar como factor de transcripción. El modelo logra reproducir las observaciones experimentales con parámetros biofísicos razonables y abre la puerta a una reinterpretación de la relación existente entre Bcd y la proteína Hunchback para cuya producción el Bcd es factor de transcripción. Finalmente, en el Capítulo 6 se analiza la validez y limitaciones de un modelo que describe las fluctuaciones de fluorescencia en imágenes donde se observa la distribución de Ca2+ intracelular utilizando fluoróforos que cambian su intensidad al ligar a este ión (single-wavelength Ca2+ dyes). El modelo es la base de un método que permite comparar cuantitativamente entre sí experimentos de señales de Ca2+ realizados en distintas condiciones experimentales y que ayuda, por otro lado, a identificar parámetros experimentales óptimos para cada “set-up”. El análisis detallado presentado en este Capítulo muestra que el modelo reproduce correctamente las fluctuaciones observadas aunque no siempre para un conjunto unívoco de parámetros. Palabras claves: Modelado de técnicas ópticas, análisis fluctuaciones, sistemas de reacción-difusión, fluorescencia, correlación

Abstract:
In this Thesis we study, from a theoretical point of view, different optical techniques that allow the observation in vivo of processes that occur in cells and embryos. In all the techniques that we explore, fluorescence records or images are obtained. One of the aims of the work is to determine how to analyze the experimental data so as to extract quantitative information about biophysical parameters that are relevant for the observed processes. In particular, we analyze how to do it when the observed molecules diffuse and interact (react) with other species. In the various cases that we analyze, fluctuations play a key role since they are used to extract information. Based on the knowledge obtained through the study of fluctuations in fluorescence microscopy experiments in this Thesis we also advance on another aspect that is relevant within the realm of biological signaling such as the time it takes for a cellular endogenous mechanism to “sense” the concentration of a ligand with a certain accuracy level. In the first part of the Thesis we focus on the study of the technique known as Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS). In FCS experiments one obtains records of the fluorescence coming from a small volume from which one computes the autocorrelation function (AFC) of the fluorescence fluctuations. Fitting the ACF it is possible to determine the correlation times and the weights with which they enter the ACF. Using a dynamical model of the processes that underlie the observations it is possible to go from the fitting to biophysical parameters. In particular, the transport rate of the marked molecules can be determined from the correlation times and their concentrations from the weights. In Chapter 2 we study how the correlation times depend on the parameters of the system and of the experiment in a case in which the marked molecules diffuse and react. In particular, we show that the correlation times change from being determined exclusively by the free diffusion coefficients of the species involved to depend on the reaction rates. In Chapter 3 we study how the ACF varies depending on whether the marked molecules interact with mobile or immobile sites. We find that, when the sites are immobile, there is one correlation time whose weight becomes exactly equal to zero. This finite change has implications on how to estimate concentrations from the ACF. In this Chapter we also study what is the accuracy with which concentrations can derived from the experiments depending on the length of the analyzed records. In Chapter 4 we study the precision of the endogenous “reading” mechanisms that involve the binding of effectors to sites on the cell that subsequently induce an end response that depends on the “read” concentration. We present, more specifically, expressions that allow us to estimate the error in the sensed concentration as a function of the observation and characteristic times of the system. One the main contributions of this part of the work is that, differently from previous studies, our expressions describe the decay of the error for all observation times, not just the asymptotic behavior. On the other hand, we incorporate a correction that takes into account the nonlinearity of the system which is relevant for the early behavior of single binding sites. We show in the Thesis how this “nonlinear” correction allows us to interpret the reduction in the fluctuation size observed in experiments performed in the fly Drosophila melanogaster when comparing those associated to the instantaneous production of mRNA with those of the accumulated corresponding protein. Having an expression that describes the behavior of the early fluctuations allows us to obtain an approximation of the waiting time distribution between consecutive bindings of a single binding site. This approximated distribution allows us to interpret experimental observations on the activity of enzymes at the single molecule level without the need of assuming that the molecule fluctuates among innumerous different conformers. The observation of processes in vivo by means of fluorescence microscopy is doable to a great extent because it is possible to manipulate organisms and cells so that the proteins of interest are expressed with a fluorescent tag. This allows the direct study of the spatio-temporal properties of gradients of proteins involved in morphogenesis. A case that has been analyzed with great detail is that of the early embryonic development of the fruit fly, Drosophila melanogaster, particularly, of the gradient of the Bicoid (Bcd) protein along the antero-posterior axis. In several studies the experimental observations of this gradient is interpreted within the SDD model in which Bcd is synthesized at one end of the embryo from which it diffuses while it is degraded. The SDD model cannot explain quantitatively all the observed characteristics of the gradient. In Chapter 5 we analyze in which ways the information that can be extracted from the images changes if we take into account that Bcd not only diffuses but binds to sites on its way as well. To this end we introduce an extension of the SDD model which we call SDID because it includes the interaction with binding sites with which we study the spatio-temporal dynamics of the concentration of Bcd as well as its ability to act as transcription factor. The model reproduces the observations with realistic parameter values and opens up the possibility of re-interpreting the relationship between Bcd and the protein, Hunchback, for which production Bcd is a transcription factor. Finally, in Chapter 6 we analyze the validity and limitations of a model that describes the fluorescence fluctuations of Ca2+ images obtained using dyes that change their intensity of emission upon Ca2+ binding (single-wavelength Ca2+ dyes). The model is the basis of a method that allows the quantitative comparison of Ca2+ imaging experiments performed under different conditions and which helps with the choice of experimental parameters for each set-up. The detailed analysis presented en this Chapter shows that the model reproduces correctly the observed fluctuations albeit not always for a unique set of parameter values. keywords: Modeling of Optical Techniques, Fluctuation Analysis, Reaction-diffusion Systems, fluorescence, correlation

Pavese, Esteban. "Garantías cuantitativas para espacios de estados no tratables" (2015-10-19). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los lenguajes basados en máquinas de estados finitos (también llamados automátas finitos) son usados de manera ubicua para la especificación de sistemas de software. La formalidad de estos modelos permite la aplicación de técnicas de validación tales como el model checking. De esta manera, pueden responder con seguridad si un sistema cumple o no las propiedades de interés. Al mismo tiempo, estás máquinas pueden ser utilizadas de manera composicional, especificando comportamientos aislados mediante varias máquinas, y estableciendo el comportamiento global mediante su composición en paralelo. Este enfoque reduce el esfuerzo de validación, ya que la validez de las propiedades en el sistema deberían ser dependientes de la validez de las propiedades en cada componente. Sin embargo, este enfoque es amenazado por la complejidad del sistema especificado, dando lugar al problema de la explosión de estados, que puede impedir la aplicación de estas técnicas. En esta tesis presentamos un enfoque que intenta paliar este problema, proveyendo información cuantitativa respecto de la propiedad que se intentó validar sin éxito. Nuestro enfoque se sostiene sobre dos contribuciones distintas, donde cada una de ellas puede, además, ser aplicada en el contexto de problemas relacionados. Esta tesis se inspira en el modelado y model checking probabilísticos, que pueden proveer información cuantitativa respecto de la validez de una propiedad. Esta cuantificación nos sirve de validación parcial en el contexto del problema que nos interesa. Sin embargo, un enfoque composicional tiene sus propios problemas en un contexto probabilístico. Las anotaciones probabilísticas asociadas a eventos independientes precisan ser contrastadas con estimaciones obtenidas de la observación del comportamiento a modelar. Al agregar estas anotaciones, es preciso distinguir las fuentes de estas probabilidades; en otras palabras, las probabilidades de eventos independientes deberían estar asociadas al comportamiento de los componentes que generan este comportamiento. A su vez, es preciso mantener la relación entre la validez de los componentes de manera aislada, y la validez de los comportamientos en el sistema compuesto. Los formalismos disponibles al momento, sin embargo, no proveen la seguridad de que estos resultados de validez sean preservados durante la composición. La primera contribución de esta tesis es, entonces, una extensión probabilística al formalismo de Interface Automata. Esta extensión asegura la preservación de comportamiento tal como es observado por la lógica probabilística pCTL. La segunda parte de esta tesis apunta al análisis de estos modelos, en particular cuando un análisis exhaustivo no es factible, teniendo en cuenta que la complejidad del model checking probabilístico es aún mayor que en el caso clásico. Nuestra hipótesis en este trabajo es que una exploración parcial, pero sistemáticamente controlada, puede proveer cotas a los valores de interés con un costo computacional reducido. Los experimentos realizados sugieren que un análisis mediante este enfoque puede ser más efectivo que tanto el model checking exhaustivo como así también enfoques estadísticos relacionados.

Abstract:
System specifications have long been expressed through automatabased languages, which enable automated validation techniques such as model checking. Automata-based validation has been extensively used in the analysis of systems, where they have been able to provide yes/no answers to queries regarding their temporal properties. Additionally, a compositional approach to construction of software specifications reduces the specification effort, allowing the engineer to focus on specifying individual component behaviour; and then analyse the composite system behaviour. This also reduces the validation effort, since the validity of the composite specification should be dependent on the validity of the components. However, even in a compositional approach, automatic validation techniques usually cannot cope with systems under analysis that grow complex enough. Problems such as state space explosion seriously hamper the applicability of these approaches. In this thesis, we present an approach that can help cope with these absence of results by providing quantitative validation information related to the property being validated, even when the model checking approach is unable to handle the whole system. Our proposed technique stands on two different approaches, with each of them being applicable on its own to related problems. The inspiration is that probabilistic modelling and checking can provide quantitative information, which can in turn serve as partial validation when full checking is infeasible. Compositional construction, however, poses additional challenges in a probabilistic setting. Numerical annotations of probabilistically independent events must be contrasted against estimations or measurements, taking care of not compounding this quantification with exogenous factors, in particular other system components’ behaviour. The validity of compositionally constructed specifications requires that the validated probabilistic behaviour of each component continues to be preserved in the composite system. However, existing probabilistic automata-based formalisms do not support behaviour preservation of non-deterministic and probabilistic components over their composition. The first contribution of this thesis is a probabilistic extension to Interface Automata which preserves pCTL properties. This extension not only supports probabilistic behaviour but also allows for weaker prerequisites to interfacing composition, allowing for specification refinement of internal behaviour. The second part of our approach aims at analysing these probabilistically enriched models, obtaining quantitative information that can be related to the validity of the property under analysis, even when a complete analysis is infeasible. Computational complexity of estimating these metrics can be prohibitive, even more so than classic model checking. Our hypothesis is that a (carefully crafted) partial systematic exploration of a system model can provide better bounds for these quantitative model metrics at lower computation cost than exhaustive exploration. Our technique combines simulation, invariant inference and probabilistic model checking to produce a probabilistically relevant portion of the model, which is then exhaustively analysed. We report on experiments that suggest that metric estimation using this technique (for both fully probabilistic models and those exhibiting non-determinism) can be more effective than (full model) probabilistic and statistical model checking.

Questa, María. "Efectos del cultivo hipóxico sobre la reprogramación de fibroblastos humanos a células madre pluripotentes inducidas" (2015-10-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células somáticas pueden ser reprogramadas a células pluripotentes denominadas Células Madre Pluripotentes Inducidas (CMPi) y éstas, a su vez, pueden diferenciarse a cualquier tipo celular adulto. Esto es de gran importancia en los campos de la medicina regenerativa, las pruebas farmacológicas in vitro y la investigación de trastornos genéticos, dado que pueden obtenerse células pluripotentes sin enfrentar la barrera ética de la manipulación de embriones y con el valor agregado de ser genéticamente idénticas al donante de células somáticas. Por lo tanto, el estudio del proceso de reprogramación se ha vuelto cada vez más importante para mejorar los métodos en eficiencia, rapidez y seguridad. Teniendo en cuenta su interacción con factores de transcripción implicados en el estado pluripotente de la célula, los factores inducibles por hipoxia, HIF por su sigla en inglés, podrían ser de interés en el proceso de reprogramación. En el presente trabajo hemos aislado distintos tipos de células somáticas humanas, como fibroblastos, queratinocitos y células mononucleares de sangre periférica, los hemos cultivado, y hemos intentado reprogramarlos. Además estudiamos distintas condiciones de generación de CMPi, utilizando distintos vectores necesarios para la reprogramación, moléculas que modifican la estructura de la cromatina como Ácido Valproico y Butirato de Sodio, y diferentes protocolos, hasta llegar a un método confiable y reproducible. A partir de ello, hemos generado CMPi en condiciones de normoxia e hipoxia, y posteriormente las hemos cultivado a largo plazo también en ambas condiciones. Hemos validado la legitimidad bona fide de las líneas celulares generadas, evaluando la expresión de genes marcadores de estado indiferenciado y por otra parte, la pluripotencia, mediante protocolos de diferenciación in vitro, e in vivo, por formación de teratomas. Asimismo, encontramos que ambas líneas exhiben características morfológicas y proliferativas, y patrones de metilación del ADN propios de células madre pluripotentes. Estudiamos además el comportamiento de las líneas celulares en cultivo en cuanto a eficiencia de reprogramación, expresión de factores del estado pluripotente, proliferación y apoptosis. Encontramos que la hipoxia aumentó la cantidad de colonias generadas pero éstas resultaron más pequeñas en tamaño, en comparación con las colonias generadas en normoxia. Además, fue menor la expresión de marcadores del estado pluripotente en colonias de CMPi evaluadas en estadios tempranos luego de ser establecidas en hipoxia, que en las colonias generadas en normoxia. Esta expresión no aumentó cuando las colonias fueron establecidas y cultivadas a largo plazo, y luego expuestas a hipoxia aguda, pero se indujo después de una hipoxia crónica. Por otro lado, encontramos una mayor tasa de proliferación celular en CMPi cultivadas en hipoxia sin diferencias en los niveles de apoptosis. Finalmente, a fin de sentar las bases para la continuación del proyecto, generamos vectores retrovirales para poder introducir los genes de los factores HIF-1α y HIF-2α en células a reprogramar, junto con los vectores de reprogramación. Los factores HIF clonados en los plásmidos retrovirales fueron wild type y también formas mutadas que le confieren a las proteínas HIF una mayor estabilidad, y en algunos casos también una mayor capacidad de activación de la transcripción. En último lugar, investigamos el efecto de los vectores generados, en células somáticas plausibles de ser reprogramadas, y encontramos un posible efecto tóxico, probablemente debido a la acumulación de altas cantidades de proteína HIF en la célula, o de una actividad transcripcional de los genes blanco tan alta que conlleva muerte celular. Dado que la expresión del gen introducido por el vector retroviral se puede controlar debido a que utilizamos un sistema modulable Tet-Off, encontramos que un tratamiento con el agente represor disminuye la muerte celular, y podría ser necesario a la hora de co-transducir con estos vectores y los vectores de reprogramación. Esperamos que los resultados y las herramientas generadas en este trabajo contribuyan a la comprensión de los mecanismos moleculares involucrados en la reprogramación y al desarrollo de protocolos para la generación de CMPi de alta calidad y con alta eficiencia. PALABRAS CLAVE células madre, células madre embrionarias humanas, células madre pluripotentes inducidas, hipoxia celular, reprogramación nuclear, pluripotencia, estado pluripotente, diferenciación

Abstract:
Somatic cells can be reprogrammed into pluripotent cells called Induced Pluripotent Stem Cells (iPSC) and these, in turn, can be differentiated into adult cell type. This is of great importance in the fields of regenerative medicine, pharmacological in vitro testing and genetic disorder research, as pluripotent stem cells can now be obtained without facing the ethical barrier of embryo manipulation, and with the added value that these are genetically identical to the somatic cell donor. Hence, through the study of the reprogramming process itself, it has become increasingly important to improve reprogramming methods in terms of efficiency, speed and safety. Given their interaction with transcription factors involved in stemness, Hypoxia Inducible Factor, HIF, may be of interest in the reprogramming process. In the present work we isolated different types of human somatic cells, like fibroblasts, keratinocytes and peripheral blood mononuclear cells, we have cultured them and tried to reprogram them. Moreover, we have studied different conditions for the generation of iPSC, using different vector necessary for reprogramming, molecules that modify the structure of chromatin like Valproic Acid and Sodium Butyrate, and different protocols, until we obtained a reliable and reproducible method. Based on this, we have generated iPSC in normoxia and in hypoxia, and subsequently cultured them long-term in both conditions as well. We validated the bona fide legitimacy of the cell lines generated, by evaluating the expression of stemness marker genes and, on the other hand, by evaluating pluripotency, through in vitro differentiation protocols, and in vivo, by teratoma formation. Also, we have found that both lines exhibited morphological and proliferative characteristics and DNA methylation patterns typical of pluripotent stem cells. Furthermore, we studied the cell lines’ behavior in culture regarding reprogramming efficiency, expression of stemness factors, proliferation and apoptosis. We found that hypoxia increased the amount of colonies generated but these turned out to be smaller in size, when compared to colonies generated in normoxia. Moreover, stemness marker expression was lower in iPSC colonies evaluated in early stages after being established in hypoxia, than in colonies established in normoxia. This expression did not increase when colonies were established and cultured in the long-term, and then exposed to acute hypoxia. Nevertheless, these markers’ expression was up-regulated after chronic hypoxic culture. In addition, we also found a higher proliferation rate for stem cells in hypoxia and no differences in apoptosis levels. Finally, in order to provide a continuation to the project, we generated retroviral vectors to be able to introduce HIF-1α and HIF-2α genes in cells to be reprogrammed, together with the reprogramming vectors. The HIF cloned in the retroviral plasmids were wild type and also mutated forms, which provide the HIF proteins with more stability and in some cases, also increased transcriptional activation ability. Lastly, we investigated the effect of these vectors, on somatic cells capable of being reprogrammed, and we found a possible toxic effect, probably due to the accumulation of high amounts of HIF proteins in the cell, or such a an elevated target gene transcriptional activity, that it generated cell death. Given the fact that the gene introduced by the retroviral vector can be controlled, since we used a modulable Tet-Off system, we found that a treatment with the repressor agent decreases cell death, and might be necessary for the co-transduction with these vectors and the reprogramming vectors. We hope that the results obtained and the tools generated in this work will contribute to the understanding of the molecular mechanisms involved in reprogramming, and to the development of high quality and highly efficient iPSC generation protocols. KEYWORDS stem cells, human embryonic stem cells, induced pluripotent stem cells, cell hypoxia, nuclear reprogramming, pluripotency, stemness, differentiation

Vásquez Mazo, Priscilla. "Efecto de la combinación de luz ultravioleta y temperatura en el procesamiento de leche y derivados" (2015-09-29). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En los últimos años se han implementado tecnologías emergentes de preservación como asistencia o mejora de tecnologías de preservación tradicionales, con el propósito de obtener productos de mejor calidad y reducir tiempos de tratamiento. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de Luz UV-C en combinación con calor y vacío, sobre el procesamiento de leche y el yogurt elaborado a partir de la misma, durante su almacenamiento. El equipo de luz UV-C consistió de dos lámparas conectadas en serie (254 nm, UV, Lux 50W/G50 TO, Phillips), cada una dentro de una camisa de vidrio de 0,87m de largo, con un espacio de flujo anular (0.22L) como cámara de irradiación, conectados a través de una bomba peristáltica a un baño termostático. En cada corrida, se procesaron 800mL de leche, los cuales pasaron por el reactor durante 20min a una temperatura de 85°C ± 1°C. Para la aplicación de luz UV-C asistido con vacío, primero se sometió el sistema durante 10min a una presión de -400mmHg y se mantuvo durante los siguientes 20min de proceso. Se realizó un recuento de bacterias aerobias mesófilas y coliformes, medición de oxidación de lípidos (método TBARS) y análisis sensorial olfativo (triángulo) en la leche. El valor de TBARS en la leche T- UVC (0,38 μmoles de MDA Equivalente/L) fue mayor que en la leche T-UVC-vacío (0,29 μmoles de MDA Equivalente/L) y leche control (0,14 μmoles de MDA Equivalente/L). La leche tratada, se inoculó con un cultivo mixto de bacterias ácidolácticas, y se fermentó a 43°C, hasta alcanzar un pH de 4,6 - 4,7 y obtener yogurt, el cual se almacenó a 4°C durante 21 días. Durante la fermentación de la leche se analizaron pH y acidez titulable (AT). En el almacenamiento del yogurt se analizaron: acidez titulable (AT), sólidos solubles, sinéresis, color (L*, a*, b*) y se realizó un perfil de textura. Además, se realizó un test de campo con 46 consumidores al yogurt procesado por la tecnología propuesta T-UVC-Vacío. Se encontró que el yogur elaborado por la tecnología propuesta presentó una notable disminución de la sinéresis, cambios mínimos en acidez, pH, color y sólidos solubles, y leves aumentos en la cohesividad, elasticidad, masticabilidad y gomosidad respecto a las muestras de yogurt control y una aceptación global por parte de los consumidores satisfactoria. Estos resultados indican que la luz UV-C ofrecería una alternativa al procesamiento de leche destinada a la elaboración de yogurt. Palabras clave: leche, luz UV-C, TBARS, yogurt, sinéresis, color, TPA, análisis sensorial.

Abstract:
In recent years, emerging technologies have been implemented as assistance or improvement of traditional preservation technologies, to provide products of better quality and reduce treatment times. The objective of this study was to determine the effect of UV-C light treatment in combination with heat and vacuum, on milk process and yogurt made from the same during storage. The UV-C light device consisted of two serially connected (254 nm, UV, Lux 50W/G50 TO, Phillips), each one inside a 0.87m-long glass tube leaving an annular flow space as irradiation chamber (0.22L) connected through a peristaltic pump to a thermostatized. In each run, 800 mL of milk was processed, which passed through the reactor for 20min at 85°C ± 1°C. For UV-C light treatment assisted vacuum, first, the system was subjected during 10min at a pressure of -400mmHg and maintained for the following 20min of process. Total meshophilic and coliforms counts, lipid oxidation (TBARS assay) and sensory olfactory analysis (Triangle) were quantified in milk. TBARS value in T- UVC milk (0.38 μmoles of MDA equivalent/L) was higher than in T-UVC-vacuum milk (0.29 μmoles of MDA equivalent/L) and control (0.14 μmoles of MDA equivalent/L).Treated milk samples were cooled, inoculated with a commercial symbiotic culture, incubated (43°C) until pH 4.6 - 4.7 and stored (4°C, 21 days). During milk fermentation pH, titratable acidity were monitored and during yogurt storage titratable acidity, soluble solids, syneresis, colour (L*, a*,b*), and Texture Profile Analysis were determined. A sensory field test with 46 consumers was also performed on T-UVC-vacuum yogurt. It was found that the yogurt made by proposed technology presented a significant decrease in syneresis, slight changes in acidity, pH, colour and soluble solids, and slight increases in cohesiveness, springiness, gumminess and chewiness relative to samples of yogurt control, and overall satisfactory acceptance by consumers. These results indicate that UV-C light offer an alternative to the processing of milk for manufacturing of yogurt. Keywords: milk, UV-C light, TBARS, yogurt, syneresis, colour, TPA, sensory analysis.

Sepp, Claudia. "Teoría del descenso y formas bilineales invariantes de álgebras de Lie de dimensión infinita" (2015-09-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Amoreo, Aníbal. "Fibraciones de Cardy" (2015-09-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
This work is focused on the study of families of open-closed topological field theories parameterized by a manifold with multiplication and their relationships with twisted vector bundles. Open-closed field theories were axiomatized by G. Moore and G. Segal in . The study of families of such theories led us to the definition of Calabi-Yau and Cardy fibrations; these are fibred categories (in fact stacks) over the base manifold with multiplication which generalize the definition of Moore and Segal in the sense that when the base manifold is a one-point space, we recover the original definition. A careful study of their properties (that is, a detailed proof showing that these categories are additive, pseudo-abelian and enjoy an action of the category of locally free modules) led us to a relationship between these families of open-closed field theories and 2-vector bundles (as defined by Baas, Dundas and Rognes in ), thus providing an affirmative answer to a suggestion given by G. Segal in . Moreover, we also found a relationship between the transition homomorphisms of Cardy fibrations and Higgs bundles. The last part deals with global objects (that is, objects of the category over the whole base space). A functorial link between the category of modules over the spectral cover and the category of modules over the tangent sheaf of the manifold is obtained. We also show that Azumaya algebras, in the sense of A. Grothendieck , appear naturally in the study of Cardy fibrations: given an object a of the fibred category defined over the whole base space, the space of arrows a!a can be defined as the pushout of a certain Azumaya algebra along the spectral projection S ! M. On the other hand, as was proved by M. Karoubi in , twisted vector bundles are closely related to these Azumaya algebras. This facts led us to a characterization of global objects in the fibred category in terms of twisted vector bundles over the spectral cover of the base manifold. Keywords: Open-closed field theory, twisted vector bundle, manifold with multiplication, spectral cover, 2-vector bundle.

Abstract:
Este trabajo trata principalmente sobre el estudio de familias de teorías topológicas de campo abiertas-cerradas parametrizadas por una variedad con multiplicación y su relación con fibrados vectoriales torcidos. Las teorías abiertas-cerradas fueron axiomatizadas por G. Moore y G. Segal en . A partir del estudio de dichas teorías se definieron las nociones de fibración de Calabi-Yau y fibración de Cardy; estas son categorías fibradas (en realidad stacks) sobre la variedad con multiplicación en cuestión, que generalizan la definición dada por Moore y Segal, en el sentido de que cuando la variedad base tiene un único punto, se recupera la definición original. Un estudio detallado de sus propiedades (aditividad, pseudo-abelianidad y la acción de la categoría de módulos localmente libres) nos llevó a obtener una relación entre estas familias de teorías de campos y los 2-fibrados vectoriales de Baas, Dundas y Rognes, dando asi una respuesta afirmativa a una sugerencia de G. Segal en . Mas aún, se obtuvo también una relación entre los morfismos de transición de la fibración de Cardy y los fibrados de Higgs. La última parte de la tesis estudia principalmente los objetos globales (esto es, los objetos de la categoría definida sobre toda la variedad base). En primer lugar, se obtuvo una relación functorial entre la categoría de módulos sobre el recubrimiento espectral y la de módulos sobre el haz tangente. También mostramos que las álgebras de Azumaya, en el sentido de A. Grothendieck , aparecen naturalmente en el estudio de las fibraciones de Cardy: dado un objecto a de la categoría definido sobre toda la variedad base, el espacio de morfismos a!a se puede definir como el pushout de cierta álgebra de Azumaya a lo largo de la proyección espectral S ! M. Por otro lado, como fue demostrado por M. Karoubi en , los fibrados torcidos están íntimamente relacionados con las álgebras de Azumaya. Estos hechos nos llevaron a obtener una caracterización de los objetos globales de la categoría fibrada en términos de los fibrados torcidos sobre el recubrimiento espectral de la variedad base. Palabras clave: Teoría de campos abierta-cerrada, fibrado vectorial torcido, variedad con multiplicación, recubrimiento espectral, 2-fibrado vectorial.

Negrotto, Daniel. "Algoritmos para el problema de localización y ruteo de vehículos con capacidades y premios" (2015-09-24). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El problema de Localización y Ruteo de Vehículos con Capacidades (CLRP) es la combinación de dos problemas muy estudiados del área de la Investigación Operativa: el problema de localización de depósitos con capacidades (CFLP) y el problema de ruteo de vehículos con múltiples depósitos (MDVRP). Dado un conjunto de posibles localizaciones se busca determinar cuáles utilizar para satisfacer las demandas de un conjunto de clientes y programar las rutas que los visitan. Se busca minimizar los costos de apertura de depósitos, de utilización de vehículos y de ruteo satisfaciendo restricciones de capacidad tanto en los vehículos como en los depósitos. En este trabajo se presenta una nueva versión del problema denominada Localización y Ruteo de Vehículos con Capacidades y Premios (PC-CLRP) que busca generalizar el problema CLRP permitiendo la posibilidad de que los clientes sean o no visitados. Los clientes atendidos otorgan un beneficio y la maximización de la suma de los beneficios forma parte del objetivo del nuevo problema. Se proponen en este trabajo algoritmos para el problema PC-CLRP. En primer lugar se introduce un algoritmo metaheurístico para resolverlo basado en el método de optimización por Colonia de Hormigas. Se implementa una metaheurística de 3 colonias de hormigas que colaboran construyendo las distintas etapas de una solución PC-CLRP: localización, clusterizado y ruteo. Posteriormente, se presentan modelos de programación lineal entera basadas en modelos de flujo de 2 índices y 3 índices. Se analizan distintas familias de desigualdades válidas utilizadas para CLRP y se proponen nuevas versiones de las mismas para el problema PC-CLRP. Además, se definen nuevas desigualdades válidas y cortes de optimalidad junto a sus correspondientes algoritmos de separación. Por último, se implementa un algoritmo Branch&Cut utilizando uno de los modelos de programación lineal entera propuestos. Se reportan los resultados obtenidos por ambos algoritmos para el problema PC-CLRP sobre un conjunto de instancias especialmente dise~nadas para el nuevo problema. Se compara además los resultados frente a los reportados en otros trabajos sobre el problema CLRP obteniendo resultados competitivos. Palabras claves: problema de localización y ruteo de vehículos, programación lineal entera, branch and cut, colonia de hormigas, optimización combinatoria, recolección de premios.

Abstract:
The Capacitated Location Routing Problem (CLRP) is the combination of two well studied problems in Operations Research: Capacitated Facility Location Problem (CFLP) and Multiple Depots Vehicles Routing Problem (MDVRP). Given a set of available locations, the aim is to find a subset of depots to satisfy customer demands and to determine the routes to visit the customers. The objective is to minimize the cost of the opened depots, the fixed cost of the vehicles in use and the cost of the routes satisfying vehicle and depot capacity constraints. In this work we present a new version of the problem named Prize-Collecting Capacitated Location Routing Problem (PC-CLRP). This problem is a generalization of CLRP where customers have not the requirement to be visited. A customer gives a benefit if it is considered as part of the proposed solution. The maximization of this benefits is a new objective for this problem. We proposed an algorithmic approach to solving PC-CLRP. First, we introduce a new meta-heuristic algorithm based on the Ant Colony Optimization algorithm. Our ant algorithm optimizes the 3 levels of decision: location, clustering and routing. Next, we present new models based on two-index and three-index ow integer linear programming formulations. Known valid inequalities for CLRP are analyzed and adapted for PC-CLRP. This is complemented with the development of new valid inequalities and optimality cuts and their corresponding separation algorithms. Finally, we implement a Branch&Cut algorithm based on one of the proposed models. Computational results are reported for both implemented algorithms on a new set of instances specially designed for the new problem. Additionally, we compare it with recent work for CLRP on instances from the literature obtaining competitive results. Keywords: location routing problem, integer linear programming, branch and cut, ant colony, combinatorial optimization, prize-collecting

Hartwig, Vanessa Graciela. "Obtención de extractos secos de yerba mate con alto contenido de polifenoles y alta capacidad antioxidante" (2015-09-23). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo de la tesis fue obtener un producto en polvo para consumo con elevada capacidad antioxidante a partir de yerba mate. Para ello se abordaron una serie de objetivos particulares: seleccionar y adaptar técnicas de evaluación del contenido de polifenoles y de la capacidad antioxidante de los extractos; evaluar la influencia de la materia prima mediante la comparación de diferentes fracciones y procedencias geográficas; y optimizar la obtención de los extractos y su posterior secado. El contenido de polifenoles y la capacidad antioxidante se determinaron mediante los métodos de Folin-Ciocalteu y del radical DPPH, usando principalmente ácido clorogénico y Trolox como estándares. El uso de la fracción de hojas del material cosechado durante el inicio del periodo de cosecha permitió obtener extractos con alto contenido de polifenoles y alta capacidad antioxidante, ya que la fracción hojas posee mayor concentración de polifenoles totales que la fracción palos. En cuanto a las soluciones extractivas, tanto el agua como soluciones acuosas binarias de metanol y de etanol mostraron ser eficaces en la extracción de dichos compuestos fenólicos, lográndose extracciones cercanas al 55 % del valor máximo posible. La pérdida de polifenoles durante el secado spray usando maltodextrinas como agentes de secado fue despreciable, sugiriéndose que los compuestos que contribuyen al valor del contenido de polifenoles del producto en polvo son muy estables a las temperaturas ensayadas, o sus posibles productos de hidrólisis durante el proceso de secado mantienen su capacidad antioxidante. Los resultados confirman la potencialidad del mate soluble como un alimento funcional. Palabras Claves: yerba mate; antioxidantes; extracción; mate soluble; Illex paraguariensis

Abstract:
This thesis was aimed to obtain a powder for human consumption with high antioxidant capacity from yerba mate. Specific objectives included the selection and adaptation of techniques to measure phenol content and antioxidant capacity of the extracts; choosing the more adequate raw material by comparing different fractions and geographical origins; and finally optimizing the extraction and drying conditions. Total polyphenol content and antioxidant capacity were measured by Folin-Ciocalteu method and DPPH assay respectively, using mainly chlorogenic acid and Trolox as standards. The use of leaf fraction harvested during the early harvest was found to be the most convenient for obtaining yerba mate extracts rich in polyphenols with high antioxidant capacity, due to the higher polyphenol content of this fraction compared with the stick one. Water and aqueous binary solutions of methanol and ethanol were found to be suitable for extraction of total polyphenols, reaching around 55% of the maximum value possible to achieve. Loss of polyphenolic compounds during spray-drying was negligible, suggesting that polyphenols compounds present in maté extracts were stable during spray drying or their hydrolysis products were still reactive to the Folin–Ciocalteu reagent. These results confirmed the potentiality of the soluble mate as a functional food. Keywords: yerba mate; antioxidants; extraction, soluble mate; Illexparaguariensis

Viteri Revelo, Jully Elizabeth. "Implementos de la técnica de irradiación total de piel con electrones y su verificación mediante dosimetría in vivo a través de detectores luminiscentes ópticamente estimulados" (2015-09-16). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La Irradiación total de piel con electrones (TSEI) es una técnica de radioterapia especial que a sido generalmente utilizada para el tratamiento de pacientes adultos con mycosis fungoide, tiene como objetivo suministrar una dosis uniforme a toda la piel del paciente sin afectar los demás órganos de manera significativa. La TSEI también a sido extendida para el tratamiento de otras enfermedades cutáneas tales como el sarcoma de Kaposi y scleromyxodema. El presente trabajo tuvo como objetivo la implementación de la técnica de TSEI así como su verificación mediante la dosimetría in vivo utilizando dosímetros luminiscentes ópticamente estimulados (OSLD) de óxido de aluminio dopados con carbono (Al2O3:C). Una amplia variedad de medidas dosimétricas se llevaron a cabo para el desarrollo de la técnica Stanford para TSEI. Entre las mediciones se encontró el ángulo de inclinación del gantry entre la horizontal y el eje central del haz, la verificación del perfil del campo, la distribución de dosis en profundidad y la determinación del factor de rotación. Para la verificación de la técnica se implementó la dosimetría in vivo con OSLD. Los dosímetros fueron calibrados en condiciones de TSEI, se calibraron en un rango de dosis de 10cGy a 300cGy y asimismo los OSLD fueron caracterizados para encontrar sus cualidades dosimétricas tales como la linealidad con la dosis y su dependencia con el ángulo de incidencia del haz de radiación. Todas las mediciones se realizaron a una distancia de 440cm de SSD de un acelerador lineal Varian Clinac 2100C operando bajo la modalidad de alta tasa de dosis (HDR) con electrones de 6MeV perteneciente al Centro de Terapia Radiante CEDITRIN. Se encontró un ángulo de inclinación de gantry de ±16º desde el eje horizontal, el cual garantiza la uniformidad de la dosis de ±10% sobre una región de más de 170cm de largo de acuerdo al perfil del campo obtenido. También se midió varios puntos excéntricos con OSLD los cuales reportaron para el eje vertical un 2% menos de dosis a los 14cm respecto de la dosis en el eje central y para la distancia de 28cm un 3% más de dosis. Por otro lado el factor de rotación obtenido con OSLD reportó una diferencia del 2.35% respecto al obtenido con la cámara de ionización de placas plano paralelas ROOS, su verificación es de vital importancia ya que representa la disminución de la dosis para cada campo dual debido a la contribución de los campos adyacentes. Los resultados encontrados para la implementación de la dosimetría in vivo reportaron que los dosímetros tienen una respuesta lineal de acuerdo a la dosis recibida en el rango de los 10cGy hasta los 300cGy, de tal manera que no se produce supralinealidad alguna. Con respecto a la dependencia angular de los OSLD para la geometría que corresponde a las condiciones de tratamiento, se encontraron desviaciones menores al 6.5% hasta 75°y desviaciones menores al 48% para 90° y 270° respecto de 0°. Cuando se evalúo la dependencia angular en una geometría semi-ideal, se encontraron desviaciones menores al 1% hasta 75° y desviaciones menores al 16% para 90° y 270° respecto de 0°y para el tercer arreglo que representó una geometría ideal, se encontraron desviaciones menores al 1,3% en todos los ángulos de incidencia respecto de 0°. Finalmente, se evalúo la dosimetría in vivo en 4 pacientes, reportándose desviaciones menores a ±10% entre lo prescrito y lo medido con los OSLDs, estando acorde con los datos encontrados en la literatura y con las recomendaciones protocolarias. Por los resultados obtenidos mediante la dosimetría in vivo con OSLDs implementada se puede concluir que la técnica Stanford para la irradiación total de piel con electrones se logró desarrollar con gran éxito.

Roa Acosta, Diego Fernando. "Métodos de molienda seca y húmeda en molino planetario para la obtención y caracterización de fracciones de amaranto y su aplicación como agente encapsulante" (2015-08-28). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El estudio de la molienda seca y húmeda del grano de amaranto es importante para darle valor agregado a los productos derivados del procesamiento del grano y de esta manera posicionarlo en el mercado como una fuente alternativa de almidón y proteínas. El advenimiento de los molinos de alto impacto brinda la posibilidad de combinar simultáneamente la etapa de maceración y trituración del grano en la molienda húmeda, además de realizar transformaciones termo-mecánicas en la molienda seca del grano. En la presente tesis se analizaron las distintas etapas en la obtención de fracciones enriquecidas, harinas y almidones modificados del grano de amaranto por medio de un molino abrasivo y de un molino planetario de bolas, profundizando además sobre la caracterización fisicoquímica, estructural y funcional de los productos de molienda. Por otra parte, se estudió el uso de las fracciones de molienda como potenciales matrices en la encapsulación de un antioxidante modelo (β-caroteno), analizando su estabilidad en condiciones de almacenamiento a temperatura y humedad relativa controladas. El presente trabajo permitió optimizar los parámetros de la molienda abrasiva obteniendo dos fracciones enriquecidas (amilácea y lípido-proteica) de alto potencial tecnológico. Las propiedades estructurales y funcionales de la fracción amilácea obtenida por molienda seca de alto impacto fueron dependientes de la energía aplicada, afectando la gelatinización, la absorción de agua y la solubilidad. La molienda húmeda mostró una mejora en la recuperación de almidón, reduciendo el contenido proteico y el tiempo de proceso respecto al método tradicional. La fracción amilácea mostró una elevada capacidad encapsulante, mejorando la retención de β-caroteno, protegiéndolo frente al tratamiento térmico, así como durante la humidificación. Los resultados obtenidos en este trabajo de tesis contribuyen al desarrollo de métodos experimentales a escala laboratorio que sean más convenientes para la obtención de fracciones enriquecidas, harinas modificadas y almidón de amaranto con alto potencial tecnológico.

Abstract:
The study of dry and wet milling of amaranth grain is of great importance to the adding of value to products derived from grain processing and to the positioning of amaranth in the market as an alternative source of starch and protein. The introduction of high impact mills allows the simultaneous combination of the stage of soaking and crushing of the grain in the wet milling, as well as thermo-mechanical transformations in amaranth dry grinding. This study analyzed the various stages in the obtention of enriched fractions, modified starches and flours of amaranth grain, through an abrasive mill and a planetary ball mill. In addition, the study made a profound analysis of the physicochemical, structural and functional characteristics of grinding products. Furthermore, the use of milling fractions as potential matrices in encapsulating a model antioxidant (β-carotene) was also study by analyzing its stability under controlled temperature and relative humidity storage conditions. This work helped to optimize the parameters of the abrasive grinding obtaining two enriched fractions (starchy and lipid-protein) of high technological potential. The structural and functional properties of the starchy fraction obtained through high-impact dry milling were dependent on the applied energy, affecting the gelatinization, water absorption and solubility. The wet milling showed a better starch recuperation, reducing the protein content and the process duration in relation to the traditional method. The starchy fraction showed a huge encapsulating capacity, improving the retention of β-carotene by protecting it from the thermal treatment and humidification. The results of the present study contribute to the development of laboratory scale methods that are more convenient to obtain enriched fractions, modified starch and amaranth flour with high technological potential.

Santarem da Silva, Paulo Cezar. "Fracturamiento asociado a fallas extensionales: un análisis según el método de elementos discretos" (2015-08-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Este trabajo presenta modelos de fracturas asociadas al desarrollo de fallas extensionales a partir de un análisis numérico, utilizándose modelos de elementos discretos en 2D y 3D. Los modelos realizados investigan la influencia de variables como resistencia del cemento y carga litostáticas, en la génesis del fracturamiento en secuencias con geometría simple, marcadas por apilamiento sedimentario horizontal donde se alternan de modo regular dos litotipos homogéneos y de espesor constante. Las simulaciones numéricas 2D permiten elaborar modelos y obtener respuestas de modo más rápidas que aquellas 3D, pero presentan mayor grado de incertidumbre respecto a los datos de orientación de las fracturas. De modo general los datos del stress principal σ3 guardan buena correlación con los eventos principales de fracturamiento en los experimentos realizados a bajas profundidades (condiciones superficiales hasta 400 m). En todos los modelos, las capas competentes son las primeras en presentar respuesta frágil; por el apilamiento empleado (alternancia de capas competentes e incompetentes) eso implica en una sucesión de fracturas fuera de secuencia en el desarrollo de la falla. Los cambios en este apilamiento y en el número de capas competentes o incompetentes permitió verificar influencias importantes en la orientación inicial de las fajas fracturadas y en la edad de generación de la falla. Los modelos 3D permitieron seguir la secuencia de evolución del fracturamiento y su proceso de conexión/propagación hasta la generación de la falla. La estructuración de las fajas fracturadas obedece una organización escalonada que guarda relaciones variables de paralelismo con la falla basal predefinida en los modelos. Fueron simulados dos tipos de rampa basal: con dirección constante y con cambio local de la dirección. El primero muestra un desarrollo más importante del desplazamiento en el sector central de la falla, mientras el modelo con cambio de dirección muestra que el mismo controla la secuencia de fracturamiento, la generación de la falla y bien la historia del desplazamiento asociado. Al final la falla se genera como plano bien definido, involucrado en una zona de daño compleja y con espesores variables directamente relacionados con la competencia de cada litotipo.

Abstract:
A series of numerical models were built to investigate fracture development associated with extensional fault evolution. 2D and 3D discrete element models allowed to see how particle bond strength and lithostatic stress changes control fracture genesis. All experiments where built with 2 lithologies with distinct cement properties (particle bonded models), deposited as an homogeneous sedimentar sequence with a regular alternating layering over a basal downward-steepening fault surface initially inactive. As 2D models preparation are less time consuming, they allowed getting results faster than 3D models; nonetheless they have greater uncertainty regarding the fracture orientation data. In all 2D models σ3 principal stress have good correlation with the main fracturing events in experiments at low depths (surface conditions up to 400 m). Competent layers are the first ones to present fragile response in both 2D and 3D models; as the layering were built as a regular alternated sequence of competent and incompetente layers, it implies that the fracturing occurs out of sequence during the experiments. Changes in this layering regularity and in the number of competent / incompetent layers allowed to verify important influences on the initial fracture belt orientation and in the age of final fault. In 3D models were posible to get a better understanding of the fractures genesis and evolution, their propagation through each layer and their final connection resulting in the fault plane. Fractures final arrangement presents a 3D stepped geometry, being parallel to the basal fault ramp in different degrees, depending on the lithostatic condition of each model. Two types of basal ramp were simulated: one with regular direction and a second one with local bending along its strike. The first one presents more important displacements patterns in central fault sector while those ramps with local strike changes shown that this local bend influences directly fracture genesis, fault generation and fault displacement history. As the most remarkable geometry in the models, extensional faulting is a result of fracture propagation / connection, being generated as a continuos plane with a complex displacement history and involved by a complex and varying thicknesses damage zone directly related to the competence of each lithotype.

Trinchero, Mariela Fernanda. "Efectos del envejecimiento en la maduración e integración funcional de células granulares nacidas en el hipocampo adulto" (2015-08-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Existen dos zonas neurogénicas en el cerebro adulto. Una es la zona subventricular que da origen a interneuronas del bulbo olfatorio y otra es la zona subgranular del giro dentado del hipocampo que genera células granulares (CGs). Las CGs nacidas en animales jóvenes se desarrollan y maduran por varias semanas, durante las cuales establecen conexiones funcionales aferentes y eferentes, adquiriendo la capacidad de procesar información. Para estudiar de qué manera este proceso es alterado por la edad se marcaron células progenitoras neurales (CPNs) de ratones de distintas edades con la proteína fluorescente verde y se analizó su morfología a distintos tiempos post-inyección, obteniéndose así las curvas de maduración para neuronas nacidas en en distintos momentos. A partir de este análisis se pudo observar que a medida que avanza la edad, la tasa de maduración se ralentiza, notándose un mayor efecto en las primeras semanas del desarrollo de estas neuronas. A medida que el ratón envejece presenta niveles decrecientes de actividad basal del giro dentado que correlaciona con un desarrollo neuronal más lento. A pesar de dicho retraso, experimentos de electrofisiología demostraron que estas neuronas son capaces de integrar un estímulo excitatorio y disparar potenciales de acción de modo comparable a la de neuronas nacidas en el animal adulto joven. Para comprender las bases del efecto del envejecimiento en el desarrollo neuronal se plantearon diversas manipulaciones experimentales para modular su tasa de maduración. En primer lugar se sometió a los ratones envejecidos a ejercicio voluntario y se observó que este tratamiento aceleró la maduración neuronal en animales envejecidos, con efectos más dramáticos en animales más viejos. Los niveles del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) se encuentran disminuidos en hipocampos de animales envejecidos, y los hipocampos de ratones corredores presentan mayores niveles de BDNF comparados con los sedentarios, indicando un posible efecto de este factor neurotrófico en el desarrollo neuronal de ratones envejecidos que realizan ejercicio físico. Para determinar si un efecto de aceleración de la maduración puede estar relacionado con la propia actividad eléctrica de las neuronas en desarrollo, se utilizó la transducción retroviral de receptores sintéticos acoplados a proteína G para activarlas en forma intrínseca. Esta manipulación también revirtió el efecto provocado por el envejecimiento. Para investigar el rol del BDNF en el desarrollo neuronal de animales envejecidos se utilizó la técnica de ARN de interferencia (short hairpin ARN) para Lrig1, un modulador negativo de la vía de BDNF. Se observó un aumento en el efecto dendritogénico en las CGs que sobreexpresan el shLrig1 en animales envejecidos. Esto sugiere un rol clave de la vía del BDNF en el desarrollo neuronal. Estos resultados demuestran que tanto la actividad del nicho neurogénico como la propia actividad de la célula cumplen un rol crucial en la tasa de maduración de las CGs. Palabras claves: Envejecimiento, neurogénesis adulta, desarrollo neuronal, plasticidad neuronal, ejercicio voluntario, actividad neuronal, BDNF.

Abstract:
Neurogenesis exists in two restricted zones in the adult brain: the subventricular zone that gives rise to interneurons in the olfactory bulb, and the subgranular zone of the dentate gyrus that generates granule cells (GCs). In the young adult brain, new GCs develop for several weeks. As they mature they establish functional afferent and efferent connections thus becoming able to process information. To study how aging affects this process, neural progenitor cells (NPCs) were labeled mice at different ages from young adult to middle age using retroviral expression of the green fluorescent protein (GFP), and their morphology was analyzed at different times post-injection. We observed that maturation rate decreases as mice get older. During the first weeks of neuronal development there is a striking delay in the maturation of GCs born in aging mice compared to young ones. Moreover, older mice present lower levels of basal activity in the dentate gyrus that correlate with a slower development of newborn GCs. Despite the observed delay in neuronal maturation in aging mice, electrophysiological recordings showed that 6-weekold neurons are able to integrate an excitatory stimulus and fire action potentials. To better understand the effect of aging in neuronal development we used different approaches to modulate neuronal maturation in the aged hippocampus. First, voluntary exercise in the running wheel accelerated the rate of maturation in aging mice, with more dramatic effects in older animals. Brain-derived-neurotrophic factor (BDNF) levels in the hippocampus also decay as mice get older. However, the hippocampus of running mice presents higher levels of BDNF compared to sedentary mice. These results suggest a connection between BDNF levels and the effects of the running wheel. To determine whether an acceleration of maturation is related to an increase in intrinsic electrical activity of developing neurons, NPCs were transduced with a retrovirus expressing G-coupled synthetic receptors to activate neurons. Chronic neuronal activation also prevented the effects of aging on the newborn GCs. In order to study the participation of BDNF in neuronal development in aging mice, shRNA was used against Lrig1, a negative regulator of BDNF. An increase in dendritogenesis was observed in GCs overexpressing shLrig1 in aging mice. This finding suggests a key role of BDNF signaling in the development of GCs born in aging mice. These results show that both the state of the neurogenic niche and the intrinsic activity of the cells have a crucial role in the rate of maturation of GCs. Key Words: Aging, adult neurogenesis, neuronal development, neuronal plasticity, running, neuronal activity, BDNF.

Maur, Damián Gustavo. "Participación del óxido nítrico en las alteraciones comportamentales y neuroendócrinas inducidas por estrés prenatal" (2015-08-21). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Durante el desarrollo prenatal los organismos son vulnerables a factores que pueden afectar su homeostasis. Ha sido demostrado que el estrés durante la preñez tiene efectos en la descendencia que pueden perdurar hasta la adultez, afectando numerosos procesos fisiológicos. Sin embargo, los mecanismos subyacentes aún no han sido completamente dilucidados. El objetivo de esta tesis fue estudiar la participación del óxido nítrico (NO) en las alteraciones comportamentales y neuroendócrinas inducidas por estrés prenatal (EP). Se observó un incremento en el comportamiento de tipo ansiogénico y un peor desempeño en una tarea de aprendizaje asociativo en machos EP que revirtió parcialmente con un dador de NO. Se detectó una disminución de la óxido nítrico sintasa (NOS) en el hipocampo de machos adultos, mientras que en las hembras no se encontraron cambios. En el hipotálamo se observó un incremento en nNOS en hembras EP, mientras que en los machos no se observaron cambios. La exposición a estrés agudo en la adultez estimuló el incremento de corticosterona en plasma, que revirtió más lentamente en los machos EP que en los controles. En las hembras, la recuperación fue más rápida en las EP que en controles. El tratamiento con un dador de NO atenuó la respuesta al estrés en ambos grupos de hembras y en los machos EP, pero no en los controles, en los que facilitó la reversión. El tratamiento con un inhibidor de nNOS anuló en todos los grupos la reversión de la corticosterona a niveles basales luego del estrés agudo. Por lo tanto, la señalización mediada por NO estaría involucrada en las alteraciones conductuales y neuroendócrinas descriptas en este modelo.

Abstract:
During prenatal development organisms are vulnerable to factors that can affect homeostasis. It has been established that stress during pregnancy affects many physiological processes in the offspring that persist in adulthood. However, the underlying mechanisms have not been fully ellucidated. The objective of this thesis was to study the role of nitric oxide (NO) in the behavioural and neuroendocrine alterations induced by prenatal stress (PS). An increase in anxiety-like behaviour and an impairment in associative learning in male PS rats were found. Treatment with a NO donor partially reverted these changes. There was a decrease in hippocampal nitric oxide synthase (NOS) in male adults, without changes in females. Levels of hypothalamic nNOS in PS female rats were increased, while in male rats there were no changes. Acute stress exposure in adulthood led to an increase in plasma corticosterone levels that reverted slower in PS males than controls. Treatment with a NO donor atenuated stress response in both female groups and in PS males, while in control males it facilitated reversion. Treatment with a nNOS inhibitor blocked the revertion of corticosterone levels to basals after stress in all experimental groups. Therefore, NO mediated signaling would be involved in the behavioural and neuroendocrine alterations here described.

Rodríguez Garraza, Ana Lucía. "Estudio de la microestructura y su influencia en propiedades físicas del caucho polibutadieno y caucho poliisopreno reticulado con peróxido" (2015-08-19). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo de la presente investigación es analizar las relajaciones estructurales que se producen en caucho polibutadieno (BR) y en caucho cis-poliisopreno (IR), cuando se encuentran reticulados mediante un proceso de curado con peróxido de dicumilo como agente reticulante. Las propiedades de los compuestos vulcanizados dependen principalmente de la microestructura del polímero sin curar, de la formulación del compuesto y de las condiciones de cura, debido a que éstas determinan la estructura de red formada durante el proceso de vulcanización. En esta tesis, se estudiaron tres polibutadienos de diferente estructura molecular (97% de contenido cis, 37 % de contenido cis y 70% de contenido vinilo) y un caucho cis-poliisopreno. Con la finalidad de lograr materiales con diversas estructuras de red se prepararon compuestos con concentraciones de peróxido de dicumilo entre 0.25 y 4.00 phr (partes por cien de caucho), los cuales fueron vulcanizados entre 150°C y 180°C, que son temperaturas normalmente empleadas en procesos tecnológicos que involucran este tipo de elastómeros. Mediante ensayos reométricos se caracterizó el proceso de vulcanización. Las propiedades mecánicas de los cauchos reticulados dependen fuertemente de la densidad de entrecruzamientos (crosslink) generados en la vulcanización. Para estimar la densidad de entrecruzamientos se utilizó la técnica de hinchamiento en solvente y el formalismo de Flory- Rehner. Al usar este formalismo, es necesario contar con el valor correcto del parámetro de interacción polímero/solvente χ, el cual se calculó para cada uno de los sistemas caucho/tolueno. La técnica de hinchamiento en solvente también fue empleada para estudiar la difusión de tolueno en el material reticulado. Los estudios de densidad de entrecruzamiento se complementaron con experimentos de RMN de doble coherencia cuántica, que permitieron caracterizar la distribución espacial de la densidad de entrecruzamientos. Por otro lado, se efectuaron estudios de espectroscopía infrarroja con los que se determinaron las variaciones que se producen en la composición isomérica (cis, trans, vinilo) de los BR durante la vulcanización, y a partir de esto se caracterizaron los mecanismos que operan durante este proceso. También se estudiaron las propiedades térmicas de cada compuesto por calorimetría diferencial de barrido. Las variaciones en la temperatura de transición vítrea y la cristalización se analizaron en función de la densidad de entrecruzamientos para cada uno de los elastómeros. Utilizando espectroscopía de aniquilación de positrones se determinó el volumen libre de los materiales vulcanizados con la finalidad de obtener correlaciones con la respectiva densidad de entrecruzamiento. Finalmente, se analizaron las relajaciones estructurales mediante espectroscopía dieléctrica de banda ancha. En particular, para el BR, se analizó la influencia de la reticulación y de la composición isomérica en los procesos de relajación α y β. Para el caso del IR, se estudió el efecto de la reticulación en la relajación α y el modo normal. El análisis integral de los resultados obtenidos permitieron caracterizar exhaustivamente la estructura de red de cada uno de los compuestos vulcanizados y de esta manera establecer un vínculo microestructura-propiedades dieléctricas para estos sistemas. Esta información intenta aportar una visión más amplia en cuanto al entendimiento del comportamiento de los elastómeros BR e IR vulcanizados y sus propiedades.

Abstract:
The objective of the present research is to study the structural relaxations that are produced on polybutadiene rubber and cis-polyisoprene rubber when being vulcanized by dicumyl peroxide as crosslinking agent. Vulcanized material properties strongly depend on the microstructure of the uncured polymer, material formulation and curing conditions, since these characteristics determine the network structure that is produced during vulcanization. In this thesis, three different polybutadiene isomers (cis 97%, cis 37%, vinyl 70%) and cispolyisoprene were studied in order to obtain materials bearing different network structures. The systems were prepared with a dicumyl peroxide content in the range of 0.25 to 4.00 phr (parts per hundred of rubber) and cured between 150°C and 180°C, which are temperatures normally used for technological purposes in these elastomers. Rheometric analysis were performed to analyze the vulcanization process. Since the mechanical properties of the crosslinked rubbers strongly depend on the crosslink density generated during the curing process, swelling experiments were performed in the frame of Flory-Rehner relationship to estimate the crosslink density of each vulcanized network. In order to use Flory-Rehner relationship, first it was necessary to evaluate the Flory-Huggins interaction parameter χ, between each of the rubber/toluene systems. The swelling technique in solvent was also employed to study toluene diffusion within crosslinked materials. These studies were complemented with experiments of double quantum coherence NMR, which were used for measuring the crosslinks spatial distribution of each material network. Fourier infrared spectroscopy experiments were performed to determine changes in the isomeric composition (cis, trans, vinyl) that were produced after the vulcanization process and from this analysis, the operating mechanisms during BR curing were characterized. Furthermore, thermal properties of the crosslinked materials were studied by means of differential scanning calorimetry. The variation of the glass transition temperature and the crystallization process and its relation with the crosslink density was analyzed for each type of rubber isomer. Positron annihilation lifetime spectroscopy was employed to measure free nanohole volume which was correlated with the crosslink density. Finally, structural relaxations were studied by broad band dielectric spectroscopy. Particularly, the influence of curing and isomeric composition on α and β relaxation processes was analyzed for BR samples. For the case of IR, the effect of crosslinking on α and normal mode relaxations was studied. A comprehensive analysis of the obtained results allowed a fully characterization of each vulcanized network structure and to establish a link between microstructure and dielectric properties for these systems. This contribution aims to provide a more complete picture of BR and IR vulcanized elastomer behavior and their properties.

Rothen, Carolina Paola. "Hongos endofitos septados en raíces de Glycine max: diversidad, caracterización y estudio de la interacción" (2015-08-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los hongos endofitos septados oscuros (DSE) han sido encontrados colonizando asintomáticamente las raíces de las plantas, entre las que se encuentra Glycine max, una oleaginosa de gran importancia económica. Aunque se caracterizan por su abundancia en diversos hábitats, poco se sabe sobre sus efectos en el hospedante. Dos aspectos sobre los que mostrarían mayor influencia son la nutrición vegetal y la respuesta de la planta frente a condiciones de estrés biótico y abiótico. Este trabajo se centra en cinco objetivos principales: i) Aislar cepas autóctonas de hongos DSE a partir de plantas de Glycine max, ii) Identificar dichas cepas utilizando caracteres morfológicos y moleculares, iii) Establecer la diversidad de las comunidades de estos endofitos asociadas a Glycine max en campos agrícolas con diferente historia de manejo, iv) Caracterizar los aislamientos en cuanto a la capacidad de solubilizar fósforo y producir enzimas hidrolíticas y promotores del crecimiento y, v) Evaluar los efectos en la planta hospedante, particularmente considerando el empleo y facilitación de diferentes fuentes nitrogenadas. Se obtuvieron 168 cultivos de hongos y 47 de ellos fueron clasificados como hongos dematiáceos. Fueron identificados 18 especies y 7 morfotipos, de los cuales, sólo 9 aislamientos fueron considerados dentro de la categoría de “endofitos estrictos” y pertenecieron a las especies: Alternaria alternata, Alternaría arborescens, Paraphoma radicina, Coniothyrium cerealis, Cladosporium sp., Humicola fuscoatra y a tres formas no identificadas, estériles. En cuanto a la diversidad de las comunidades, los dos suelos fueron igualmente diversos, sin embargo al comparar las distintas etapas fenológicas muestreadas, las comunidades pertenecientes al segundo muestreo, etapa R3, fueron menos diversas y equitativas, predominando Alternaria alternata y Paraphoma radicina, las únicas dos especies compartidas por las comunidades en estudio, lo que determinó una similitud baja entre ellas. Se encontró una relación entre las capacidades enzimáticas y el comportamiento en la planta hospedante, donde los endofitos estrictos fueron los que menos actividades enzimáticas presentaron. La producción de AIA fueron variables dentro de las categorías, y no fueron capaces de solubilizar fósforo inorgánico. En los ensayos de facilitación y translocación de N, uno de los endofitos, Cladosporium sphaerospermum, favoreció el crecimiento de plantas de Glycine max. Los mismos resultados fueron obtenidos en condiciones de invernadero, además cuando las plantas fueron co-inoculadas con bacterias fijadoras de nitrógeno, desarrollaron mayor cantidad de nódulos. Este hongo también promovió el crecimiento de Triticum aestivum. Estos resultados positivos se dieron particularmente en condiciones donde el nitrógeno no se encontraba asimilable Los resultados obtenidos indican que los hongos DSE comprenden un diverso grupo, entre los que se encuentran algunos endofitos capaces de favorecer el crecimiento de la planta hospedante, particularmente en ciertas condiciones y en especial, en relación con el uso del Nitrógeno PALABRAS CLAVES: endofitos septados oscuros, raíz, Glycine max , Triticum aestivum, Nitrógeno.

Abstract:
Dark septate endophytes (DSE) were are found asymptomatically colonizing the roots of plants, among which is Glycine max, an oil crop of great economic importance. Although they are characterized by its abundance in different habitats, little is known about its effects on the host. Two aspects that would show greater influence are plant nutrition and plant response against biotic and abiotic stresses. The objetives of this work were: i) to isolate native DSE fungal strains from Glycine max plants, ii) to identify these strains using morphological and molecular characters iii) to stablish the diversity of the communities of these endophytes associated with Glycine max in agricultural fields with different management history, iv) to characterize the isolates in terms of the ability to solubilize phosphorus and produce hydrolytic enzymes and growth promoters and v) to assess the effects on the host plant, particularly considering employment and facilitating different nitrogen sources. An total of 168 fungal isolates were obtained and 47 of them were classified as dematiaceous. 18 specied and 7 morphotypes were identified, of which only 9 isolates were considered within the category of "strictly endophytes" and belonged to the species: Alternaria alternata, Alternaria arborescens, Paraphoma radicina, Coniothyrium cerealis, Cladosporium sphaerospermum, Humicola fuscoatra and three unidentified forms, sterile. Regarding the diversity of the communities, the two soils studied were equally diverse, however when comparing the different phenological stages sampled, communities belonging to the second stage (R3) were less diverse and equitable. The only two species shared by both communities at stage R3 were Alternaria and Paraphoma radicine. A link between the enzymatic capabilities and behavior in the host plant, where strict endophytes were least had found enzymatic activities. AIA production were variable within categories, and were not able to solubilize inorganic phosphorus. In trials facilitation and translocation of N, one of the endophytes, Cladosporium sphaerospermum, favored the growth of Glycine max plants. The same results were obtained under greenhouse conditions, also when plants were co-inoculated with nitrogen-fixing bacteria, developed more nodules. This fungus also promoted the growth of Triticum aestivum. These results are particularly positive given in conditions where nitrogen was not assimilable. The results indicate that the DSE fungi comprise a diverse group, among which some endophytes are capable of favoring growth of the host plant, particularly under certain conditions and particularly in connection with the use of Nitrogen. KEYWORDS: dark septate endophytes, root, Glycine max, Triticum aestivum, Nitrogen.

Ranieri, María Constanza. "Escalas de variación de la diversidad de macrófitas en arroyos de la provincia de Buenos Aires" (2015-08-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Esta Tesis propone identificar patrones de variación en la diversidad de macrófitas en relación con la escala espacial, en dos ecorregiones de la provincia de Buenos Aires: la Pampa Ondulada y la Pampa Austral, trabajando en cuatro escalas anidadas: tramo, arroyo, cuenca y ecorregión. El estudio abarcó 52 tramos de arroyos pertenecientes a 5 cuencas de la Pampa Ondulada y 4 cuencas de la Pampa Austral. Se realizaron cuatro campañas de muestreo, dos en invierno y dos en verano entre 2009 y 2011. Durante los muestreos de invierno se registraron variables ambientales y durante los veranos, además, se tomó nota de la cobertura de especies vegetales y se recolectaron ejemplares para su determinación taxonómica y realización de un herbario. Los resultados de esta tesis se dividen en cuatro capítulos, dos donde se describen y analizan las variables ambientales y bióticas (Sección I, Capítulos III y IV) y dos donde se utilizan estos datos en función de los objetivos de la Tesis (Sección II, Capítulos V y VI). Los principales resultados de la Tesis sugieren que: (1) tanto para las variables ambientales como bióticas, existen diferencias significativas tanto inter regional como inter estacional, pero no existen diferencias significativas interanuales, (2) en cuanto al análisis intrarregional, en general, no se observó una separación de las cuencas de cada ecorregión, (3) existe una correlación significativa entre las variables ambientales y la comunidad de plantas según el grupo biológico y no así para la totalidad de la comunidad, (4) la diversidad presente en los arroyos pampeanos es muy elevada, y (5) en general la riqueza aumenta con la escala pero la diversidad y la equitatividad llegan a un máximo, indicando que las comunidades muestreadas son uniformes. Finalmente, en el Capítulo VII se realiza una integración y discusión general de los resultados obtenidos en los capítulos previos. Palabras clave: macrófitas, escalas, diversidad, arroyos, Buenos Aires.

Abstract:
This thesis aims to identify variation patterns in macrophyte diversity in relation to the spatial scale in two ecoregions of Buenos Aires province: Pampa Ondulada and Pampa Austral, at four nested scales: reach, stream, watershed and ecoregion. The study included 52 reaches of streams belonging to five Pampa Ondulada watersheds and 4 Pampa Austral watersheds. Sampling was performed at four field surveys, two at winter and two at summer between 2009 and 2011. Environmental variables were recorded at four field surveys, and during summers also coverage of plant species was recorded, and plants were collected for taxonomic identification and implementation of a herbarium. The results of this thesis were divided into four chapters, two which describes and analyzes the environmental and biotic variables (Section I, Chapters III and IV) and two where these data are used depending on the objectives of the thesis (Section II, chapters V and VI). The main results of this thesis suggest that: (1) for both environmental and biotic variables, there are both interregional and interseasonal significant differences, but no interannual significant differences, (2) with regard to intraregional analysis, in general a separation of the watersheds of each ecoregion was not observed, (3) there is a significant correlation between environmental variables and the community of plants according to the biological group and not for the entire the community, (4) the diversity present in the Pampas streams is very high, and (5) overall, richness increases with the scale but diversity and evenness reach a maximum, indicating that communities sampled were uniform. Finally, in Chapter VII integration and general discussion of the obtained results in previous chapters is performed. Keywords: macrophytes, scales, diversity, streams, Buenos Aires.

Sánchez de Bustamante, Alvaro Diego. "Desarrollo de un nuevo método de interpretación de registros de resonancia magnética nuclear en pozos petrolíferos basado en la definición de espectrofacies y la incorporación de criterios geológicos" (2015-08-05). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El registro de resonancia magnética nuclear se ha usado extensivamente para determinar porosidad, permeabilidad y swi. Sin embargo, han surgido una serie de limitaciones y problemas relacionados a la calibración con datos de laboratorio, a la adquisición, al control de calidad y fundamentalmente, a la interpretación. La causa de estos últimos problemas es el enfoque ingenieril, demasiado simple para la complejidad de la roca. Para solucionarlos, se incorporaron criterios geológicos en la interpretación de perfiles de seis pozos de la cuenca del Golfo de San Jorge, pertenecientes a las Formaciones Comodoro Rivadavia y Mina el Carmen. Específicamente se ha incorporado la técnica de identificación de las espectrofacies de la secuencia. Se testearon un conjunto de procedimientos nuevos y modificaciones de los convencionales, que resolvieron gran parte de los problemas existentes. Se pueden citar: el filtrado de los datos sin perder resolución vertical; una nueva manera de analizar la distribución de tamaños porales; otra forma de determinar los parámetros de resonancia (T2 cut off, BVI, FFI) que integra cortes delgados, imágenes SEM, presión capilar y difracción de rayos X; un control de calidad más efectivo que el utilizado rutinariamente; el uso de electrofacies permitió, además, estimar la permeabilidad en forma mucho más exacta y, completando la propuesta, un método no convencional para predecir los fluidos a obtener en el ensayo de las capas. Como resultado se ha obtenido: a) una mejora en la estimación de todos los parámetros críticos, b) mayor coherencia en las propiedades petrofísicas de las muestras pertenecientes a las clases definidas y c) aumento del acierto en la predicción de los fluidos a recuperar en los ensayos a realizar en los pozos. En síntesis, la identificación de las espectrofacies y las mejoras introducidas en los métodos convencionales han demostrado brindar una gran robustez a la interpretación, como resultado de la incorporación a la misma de criterios geológicos que respetan la variación de las propiedades de las rocas.

Abstract:
The nuclear magnetic resonance log has been used extensively to determine porosity, permeability and swi. However, there have been a number of limitations and problems related to calibration with laboratory data, the acquisition, the quality control and fundamentally, to interpretation. The cause of these problems is the engineering approach, too simple for the complexity of the rock. To remedy geological criteria were incorporated in the interpretation of logs from six wells, corresponding to Formations Comodoro Rivadavia and Mina El Carmen, basin San Jorge Gulf. Specifically, it has incorporated the technique of identifying espectrofacies in the sequence. Were tested a set of new procedures and modifications of the conventional ones, which solved many of the problems. It may include: data filtering without losing vertical resolution; a new way of analyzing the poral sizes distribution; another way to determine resonance parameters (T2cutoff, BVI, FFI), that integrates thin sections, SEM images, capillary pressure and X-ray diffraction; a quality control more effective than routinely used; the use of electrofacies also allowed estimate permeability in a much more accurate way and, completing the proposal, an unconventional method to predict fluid obtained in the test of the layers. As a result is obtained: a) an improvement in the estimation of all critical parameters, b) consistency in the petrophysical properties of the samples belonging to the defined classes and c) increased accuracy in the prediction of fluids to be recovered in the tests to be performed on the wells. In summary, the identification of espectrofacies and improvements in conventional methods has proven to provide great strength to interpretation, as a result of the incorporation of geological criteria that respect the variation of rock properties.

Tartaglia, Gisela. "K-teoría algebraica y topológica de anillos de grupo" (2015-08-04). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las conjeturas de isomorfismo prevén una descripción de la K-teoría (en sus diversas variantes) del producto cruzado R x G de un grupo G con coeficientes en un anillo R equipado con una acción de G, en términos de topología algebraica. En esta tesis estudiamos diferentes versiones de las conjeturas con ideales de operadores como anillos de coeficientes. Consideramos primero el morfismo de ensamble para la K-teoría algebraica con coeficientes en el anillo S de operadores de Schatten. Guoliang Yu probó que este morfismo es racionalmente inyectivo. Su prueba involucra la construcción de un cierto caracter de Chern que funciona para el caso particular con coeficientes K(S). Aquí damos una demostración alternativa del resultado de Yu, formulándolo en términos de K-teoría homotópica y utilizando el caracter de Chern usual con valores en la homología cíclica. Mostramos además que si G satisface la conjetura de isomorfismo racional para K-teoría homotópica con coeficientes en el álgebra de operadores de traza en un espacio de Hilbert, entonces también satisface la conjetura de Novikov para K-teoría algebraica y la parte de inyectividad racional de la conjetura de Farrell-Jones con coeficientes en cualquier cuerpo de números. Finalmente probamos la validez de la conjetura de Farrell-Jones para un grupo a-T-menable G con coeficientes en un anillo de la forma Ix(UxK), donde I es un G-anillo K-escisivo, U es una G-C*-álgebra y K = K(l´2(N) es ideal de operadores compactos. Utilizando esto y el resultado de Higson y Kasparov sobre la validez de la conjetura de Baum-Connes con coeficientes para tales grupos, mostramos que si A es estable y separable la K-teoría del producto cruzado algebraico U x G coincide con la K-teoría de la C*-álgebra plena C*(U;G). Palabras clave: K-teoría, conjeturas de isomorfismo, ideales de operadores, homología, álgebras de grupo.

Abstract:
The isomorphism conjectures predict a description of the K-theory (in its different variants) of the crossed product R x G of a group G with coefficients in a ring R equipped with an action of G, in terms of algebraic topology. In this thesis we study different versions of the conjectures with operator ideals as coefficient rings. We consider first the assembly map for algebraic K-theory with coefficients in the ring of Schatten operators S. Guoliang Yu proved that this morphism is rationally injective. His proof involves the construction of a certain Chern character tailored to work with coefficients K(S). Here we give a different proof of Yu's result; we formulate it in terms of homotopy K-theory and we use the usual Chern character with values in the cyclic homology. We also show that if G satisfies the rational isomorphism conjecture for homotopy K-theory with coefficients in the algebra of trace-class operators in a Hilbert space, then it also satisfies the Novikov conjecture for algebraic K-theory and the rational injectivity part of the Farrell-Jones conjecture with coefficients in any number field. Finally we prove the validity of the Farrell-Jones conjecture for an a-T-menable group G with cofficients in a ring of the form Ix(UxK), where I is a K-excisive G-ring, U is a G-C*-algebra and K = K(l`2(N) is the ideal of compact operators. We use this and the result of Higson and Kasparov that the Baum-Connes conjecture with coefficients holds for such groups, to show that if U is stable and separable, then the algebraic and the C*-crossed products of G with U have the same K-theory. Keywords: K-theory, isomorphism conjectures, operator ideals, homology, group algebras.

Perez Carusi, Lorena Cynthia. "Estudio de las interacciones entre venados de las pampas (Ozotoceros bezoarticus) y ungulados introducidos (ganado vacuno y chanchos cimarrones) en el Refugio de Vida Silvestre Bahía Samborombón, Argentina: implicancias para su conservación" (2015-08-03). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El venado de las pampas (Ozotoceros bezoarticus) es un cérvido nativo de Sudamérica que se encuentra seriamente amenazado en Argentina. En particular, en la provincia de Buenos Aires el último núcleo poblacional de la especie se encuentra en el Refugio de Vida Silvestre Bahía Samborombón (RVSBS). Dicha población se halla en retroceso desde hace al menos 30 años y, al respecto, se ha propuesto entre las principales causas de su declinación a las interacciones negativas entre el venado y especies introducidas como el ganado vacuno, los chanchos cimarrones y cérvidos exóticos. En ese contexto, el objetivo general de esta tesis ha sido estudiar la interacción del venado de las pampas con el ganado vacuno (Bos taurus) y los chanchos cimarrones (Sus scrofa) a dos escalas espaciales diferentes en el RVSBS, de sitio y de paisaje. En este último caso se incluyeron otras variables ambientales. A escala de sitio, se corrobora que vacunos y chanchos cimarrones ejercen un efecto negativo sobre el venado de las pampas. En particular, en el caso de los vacunos se registró una segregación espacial del venado respecto a los vacunos cuando el establecimiento era manejado con las cargas ganaderas habituales (0,6 - 1 E.V./ha.); en tanto que a cargas ganaderas más bajas, venados y vacunos coexisten manteniendo una distancia mínima promedio de 978 ± 68 m. La abundancia de venados estuvo inversamente correlacionada con la carga ganadera y no se registraron venados cuando la carga fue mayor a 0,6 E.V./ha. En cambio, la tolerancia de los venados a la presencia de chanchos fue mayor, pero ante la proximidad del chancho el venado manifestó alteraciones en su conducta e incrementó sus niveles de vigilancia. A escala de paisaje, los relevamientos aéreos permitieron detectar una segregación espacial y una distribución diferencial de vacunos, chanchos y venados a lo largo del RVSBS, con una mayor concentración de vacunos al norte, de chanchos en la zona central (y sobre todo en el estrato interno) en tanto que los venados aparecen más concentrados en el centro-sur de la bahía (y particularmente en el estrato costero). Al mismo tiempo, los resultados de los modelos lineales generalizados detectaron que la distancia a la ruta fue la variable ambiental que mayor influencia tuvo en la ocurrencia del venado (i.e., a mayor distancia, mayor ocurrencia de venados). Finalmente, las estimaciones del índice de abundancia poblacional de venados, realizadas en una serie temporal de 30 años, muestran una clara tendencia a la declinación de la población en el RVSBS. En función de todo lo anterior, se proponen una serie de recomendaciones para la conservación del venado de las pampas en el RVSBS que incluyen: 1) integrar al venado en sistemas ganaderos que permitan el descanso de algunos potreros y/o bajo esquemas de cargas ganaderas moderadas que permita a los venados mantener una distancia mínima que reduzca la interferencia entre ambas especies; 2) el control de la población de chanchos cimarrones, especialmente en la zona central de la bahía y, complementariamente, 3) la implementación de acciones de conservación exsitu con el propósito de reforzar la población silvestre de venado de las pampas de Bahía Samborombón y prevenir su extinción. Palabras claves: Ozotoceros bezoarticus; ungulados introducidos; especies exóticas; venado de las pampas; Pampa Deprimida; Bahía Samborombón; chanchos cimarrones; conservación; ganadería sustentable.

Abstract:
The pampas deer (Ozotoceros bezoarticus) is native to South America and is seriously endangered in Argentina. In particular, in Buenos Aires province, the last pampas deer population in the wild is located in the Bahía Samborombón Wildlife Refuge (BSWR). This population has been decreasing since at least 30 years and the negative interactions between the pampas deer and introduced species such as livestock, feral pig and exotic deer have been proposed among the main causes of its decline. In this context, the general objective of this thesis was to study the interactions among pampas deer, cattle (Bos taurus) and feral pigs (Sus scrofa) at two different spatial scales in the BSWR, at site and landscape scales. Additionally, other variables were included in the latter analysis. At the site scale, it is confirmed that cattle and feral pigs have a negative effect on the pampas deer. In particular, in the case of cattle, a spatial segregation of the deer was registered with regard to the cows when the establishment was handled with habitual stocking rates (0.6 – 1 LU/ha); while at lower stocking rates, the pampas deer and cattle coexist, separated by a minimum average distance of 978 ± 68 m. The pampas deer abundance was negatively correlated with stocking rate and no one deer was recorded when stocking rates was increased more than 0.6 LU/ha. Instead, the tolerance of the deer to the presence of feral pigs was higher, but the pampas deer switched its behavior and also increased levels of surveillance in response to feral pig proximity. At landscape scale, a spatial segregation and a differential distribution of cattle, pigs and deer were detected along the BSWR, with a higher concentration of cattle in the north of the bay, feral pigs in the central area (and especially in the internal zone) while the higher concentration of deer was in south-central bay (and particularly in the coastal zone). At the same time, the results of the generalized linear models detected that the distance to route was the main environmental factor influencing the pampas deer occurrence, both were positively related. Finally, pampas deer abundance index estimated in a temporary series of 30 years shows a clear trend to the decline of the population in the BSWR. On the basis of these results, it is proposed some management recommendations for the pampas deer conservation in the BSWR: 1) to integrate the pampas deer in grazing systems that allows some pasture to have a rest period and/or in systems with moderate stocking rates, allowing the pampas deer to maintain a distance with cattle to minimize interference with each other; 2) to implement feral pig control program mainly in the central zone of the bay and, additionally, 3) to reinforce the population of pampas deer located in BSWR to prevent its extinction in the wild. Key words: Ozotoceros bezoarticus; introduced ungulates; exotic species; pampas deer; Flooding Pampa; Bahía Samborombón; feral pigs; conservation; sustainable livestock production.

Garzón, Maximiliano Javier. "Parámetros poblacionales de Ochlerotatus albifasciatus (Diptera: Culicidae) en poblaciones de clima diferente (árido de estepa y templado húmedo)" (2015-07-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Ochlerotatus albifasciatus es un mosquito de inundación con una amplia distribución Neotropical, demostrando una capacidad de proliferación en distintos climas y sugiriendo variabilidad entre sus poblaciones geográficas. El objetivo fue comparar características o parámetros relacionados al ciclo de vida de una población de clima árido (Sarmiento, Chubut) respecto a una de clima templado (Buenos Aires). Se registró en campo la actividad de los adultos y las variables asociadas. Se obtuvieron huevos a partir de hembras locales. En laboratorio se indujo la eclosión y se siguió el desarrollo a distintas temperaturas. Se midieron los tamaños de las alas y se determinó su conformación mediante la técnica de morfometría geométrica. La dinámica de los adultos en Sarmiento se asoció a la temperatura, el viento, la nubosidad y a la práctica de riego por inundación. Evidencias de variaciones locales fueron halladas en el umbral térmico, la supervivencia, el tiempo durante el desarrollo de las formas inmaduras y la conformación alar de los adultos. Por otra parte no se hallaron diferencias entre las regiones para supervivencia de los huevos a temperaturas de congelación y el tamaño corporal en función de la temperatura indicando posibles caracteres conservados. Algunas características del ciclo de vida mostraron posibles respuestas adaptativas a las condiciones climáticas locales.

Abstract:
Ochlerotatus albifasciatus is a floodwater mosquito with a wide Neotropical distribution. This demonstrating a proliferation capacity in different climates and it could suggest variability among geographical populations. The aim of this project was to compare characteristics or parameters related to the life history of a population from arid climate (Sarmiento, Chubut) with respect to from the temperate climate (Buenos Aires). In the field the adult activity and associated variables were recorded. Eggs were obtained from local females. In the laboratory, It was induced the hatching, and then the development of immature stadia was followed at different temperatures. It was measured the wing size, and their conformation was determined by geometric morphometric techniques. The dynamics of adults in Sarmiento was associated with temperature, wind, cloud cover and the practice of flooding irrigation. In the immature forms evidences of local variations were found in the thermal threshold, survival and the development time, while in the adult only in the wing shape. For another hand, egg survival to freezing temperatures like the body size in function of temperature did not show differences between regions. Possibly this could indicate that some characteristics were have preserved. Some features of the life history showed possible adaptive responses to local climatic conditions.

Petracca, Yanina Luján. "Neuronas espinales que contactan el canal central: identificación de neurogénesis tardía en la médula espinal embrionaria" (2015-07-17). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Uno de los problemas fundamentales en la neurobiología del desarrollo es cómo el neuroepitelio embrionario da lugar a la llamativa diversidad celular. Mi tesis de doctorado tiene por objetivo identificar la contribución de eventos neurogénicos embrionarios tardíos a la diversidad neuronal. Descubrimos que el canal central de la médula espinal del ratón contiene células que se originan en estadios embrionarios avanzados y determinamos su identidad como las Neuronas que contactan el líquido cerebroespinal (CSF-cNs). Las CSF-cNs expresan los factores de transcripción Gata2/3, y no pertenecen a las poblaciones neuronales embrionarias previamente descriptas. Se distinguen por la expresión del canal iónico PKD2L1 y tienen propiedades activas de membrana, aunque inmaduras. Las CSF-cNs comienzan su diferenciación en estadio E14 en el ratón, momento en el cual en la médula espinal predomina la producción de oligodendrocitos y astrocitos. Mediante un análisis de marcadores moleculares, encontramos que la mayoría de las CSF-cNs derivan de progenitores ventrales “p2”, especificación controlada por mecanismos genéticos distintos de aquellos que gobiernan la neurogénesis temprana en este dominio. Identificamos asimismo, un segundo grupo de progenitores de CSF-cNs que se origina y ubica en el polo ventral del neuroepitelio espinal. El estudio de este grupo demostró que existen al menos dos sub-poblaciones de CSF-cNs que se diferencian en su ontogenia, propiedades electrofisiológicas y ubicación. En resumen, mi tesis demuestra que en el cordón espinal existe neurogénesis concomitantemente con la gliogénesis, se determinó la identidad de las neuronas producidas y algunos reguladores diferenciales de su especificación. Palabras claves: Desarrollo, Neurogénesis, Tubo Neural, Médula Espinal, Canal Central.

Abstract:
One of most important questions in developmental neurobiology is how the embryonic progenitors of the neural tube give rise to the wide variety of specialized cells that make up the central nervous system. The general aim of my Ph.D. thesis is to analyze the contribution of late-embryonic neurogenic events to neuronal diversity. We found late-born cells surrounding the central canal of the mouse spinal cord and we identified them as Cerebrospinal Fluid-contacting Neurons (CSF-cNs). The CSF-cNs express the transcription factors Gata2/3 and are a novel population of cells, which do not belong to previously characterized embryonic neuronal classes. They selectively express the ionic channel PKD2L1 and display active membrane properties although, with immature characteristics. In the mice, the differentiation of CSF‐cNs begins at stage E14 when oligo/astrogliogenesis is predominant. Our molecular analyses revealed that most CSF-cNs originate from ventral "p2" progenitors and that their specification is controlled by genetic mechanisms different from those involved in early neurogenesis from the same domain. In addition, we identified a second pool of CSF-cNs progenitors on the ventral pole of the spinal neuroepithelium. The analysis of this group demonstrates the existence of at least two subpopulations that are distinct in their ontogeny, electrophysiological properties and location. In summary, this work found that neurogenesis in the spinal cord during the gliogenic period give rise to CSFcNs and also identified key regulators of their specification. Key Words: Development, Neurogenesis, Neural Tube, Spinal Cord, Central Canal

Coluccio Leskow, Estefanía. "Fenomenología del quark top en la búsqueda de nueva física" (2015-07-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El quark top fue descubierto en 1995 en el colisionador Tevatron de p¯p, en Fermilab. Es la partícula elemental más masiva que se conoce. El alto valor de su masa, significativamente por encima de la de los demás fermiones, y el de su acoplamiento al bosón de Higgs, sugieren que podría jugar un papel muy importante en el mecanismo de ruptura de simetría electrodébil. Sin embargo, su fenomenología no ha sido explorada completamente, dejando abierta la posibilidad de una potencial conexión con nueva física (NP del inglés New Physics). Si bien el Modelo Estándar (SM, del inglés Standard Model) explica prácticamente todos los resultados experimentales de colisionadores de manera notablemente exitosa, no puede ser considerado una teoría completa. El SM no puede explicar, entre otras cosas, las observaciones que indican presencia de materia oscura, la asimetría materia-antimateria del universo actual y el mecanismo de generación de masa de los neutrinos. Además, el SM no incorpora la gravedad ya que no se ha descubierto aún la manera de hacerlo en el marco de la mecánica cuántica y presenta un problema de naturalidad relacionado con la escala de ruptura electrodébil y la escala de Planck. Esto ha motivado que en una gran cantidad de extensiones del SM se espere NP a partir de la escala del TeV. Muchas de estas extensiones incorporan interacciones con corrientes neutras de cambio de sabor (FCNCs del inglés Flavour Changing Neutral Currents), con materia oscura (DM, del inglés Dark Matter), y con nuevos quarks vectoriales pesados. En este trabajo investigamos la fenomenología del quark top en la búsqueda de nueva física, en escenarios más allá del SM que introducen este tipo de interacciones y las usamos para abarcar distintas anomalías experimentales y hacer predicciones para intentar trazar el camino hacia su resolución. Uno de los resultados que están en desacuerdo con el SM es la asimetría forward backward medida en el Tevatron. La asimetría de carga por el contrario, medida en el Gran Colisionador Hadrónico, (LHC del inglés Large Hadron Collider), no presenta discrepancia con la predicción teórica. Motivados por conciliar el aparente conflicto entre ambas mediciones, proponemos un modelo con un bosón de gauge Z0 que interactúa mediante FCNCs y estudiamos su fenomenología en ambos aceleradores de partículas. El modelo Z´ introducido arriba, predice la existencia de la señal de monotop, que consiste en un quark top en asociación con una cantidad considerable de energía transversa faltante. Esta señal es una característica de varios modelos de NP, mientras que en el SM se encuentra suprimida. La producción de monotop se puede investigar mediante dos modos no correlacionados dependiendo del decaimiento del quark top: el modo hadrónico y el leptónico. El modo hadrónico ha sido estudiado con anterioridad, en este trabajo exploramos el modo leptónico que goza de la ventaja de ser considerablemente más limpio que el hadrónico. Así, estudiamos la producción y detección de monotops leptónicos en el LHC no sólo en el modelo Z0, sino también en otros dos escenarios que también presentan FCNCs. Por último, investigamos un modelo motivado por el problema de jerarquía del SM, en el cual el SM se extiende con operadores efectivos que parametrizan física a una escala de alta energía. Ampliamos el sector de Yukawa con un quark pesado de tipo vectorial, singlete del grupo de gauge de SU(2), que se mezcla predominantemente con el quark top del SM, y el sector escalar con un triplete escalar real. Encontramos que en este modelo el quark vectorial pesado tiene nuevos modos de decaimiento que no han sido considerados previamente en la literatura, algunos de ellos conducen a señales con una alta multiplicidad de quarks top. Palabras clave: Nueva Física, quark top, Tevatron, LHC.

Abstract:
The top quark was discovered in 1995 at the Tevatron p¯p collider, in Fermilab. It is the most massive known elementary particle. Its large mass, significantly above all of the other fermion masses, and its large coupling to the Higgs boson, suggest that it may play a very important role in the electroweak symmetry breaking mechanism. However, its phenomenology has not being explored to its enterity, thus, leaving opened the possibility of a potential connection to New Physics (NP). The Standard Model (SM) explains sucessfully almost all the collider experimental results to date, yet it cannot be considered a complete theory. The SM cannot explain, among other things, observations that suggest the presence of dark matter (DM), the matter-antimatter asymmetry in the present-day universe and the mechanism for neutrino mass generation. Furthermore, the SM does not incorporate gravity, since a proper treatment within the framework of quantum field theory has not been discovered yet and presents a a naturalness problem related to the electroweak symmetry breaking scale and the Planck scale. This is why within many extensions of the SM, NP is expected to arise at the TeV scale. Many of these extensions these days introduce interactions with flavor changing neutral currents (FCNCs), with DM, and with new vector like heavy quarks. In this work, we investigate the phenomenology of the top quark in the search for NP, within scenarios beyond the SM that incorporate these types of interactions and we use them to address various experimental anomalies and make predictions that would lay the path for future experimental works. One of the experimental results that disagrees with the SM prediction, is the forward backward asymmetry measured at the Tevatron. The charge asymmetry on the contrary, measured at the Large Hadron Collider (LHC), does not present a discrepancy with the theoretical prediction. With the aim to conciliate this apparent conflict between the two measurements, we propose a model with a new Z0 gauge boson that interacts via FCNCs, and study its phenomenolgy in both particle accelerators. The Z´-model introduced above, predicts the existence of a monotop signal, that consists in a top quark in association with large amounts of missing transverse energy. This signal is a feature of several NP models while it is suppressed in the SM. Monotop production can be probe in two independent modes depending on the top decay: the hadronic and leptonic modes. The hadronic mode has been previously studied, therefore in this work we explore the leptonic one which has the advantage of being considerably cleaner than the hadronic one. We study the production and detection of leptonic monotops at the LHC, not only in the Z0-model, but in two other scenarios that also predict FCNCs. Last but not least, we investigate a model motivated by the hierarchy problem of the SM, where the SM is extended with effective operators that parametrize physics at a high energy scale. We enlarge the Yukawa sector with a heavy vector-like quark, singlet under the SU(2) gauge group and mixing predominantly with the SM top quark, and the scalar sector with a real scalar triplet. We find within this model that the heavy vector-like quark has additional decay modes not considered previously in the literature, some which lead to signals with a large multiplicity of top quarks. Key words: New Physics, top quark, Tevatron, LHC.

Hollender, Daiana. "Brucella abortus: tipificación molecular por MLVA en aislamientos locales, análisis in silico de sus lipoproteínas e implicancia de las lipoproteínas en virulencia" (2015-07-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La brucelosis es una enfermedad zoonótica de distribución mundial, con un alto impacto en la salud pública y en la economía. De las 10 especies de Brucella reconocidas, B. abortus es la causante de la brucelosis bovina. La publicación del genoma de varias especies de Brucella facilitó el diseño de distintos esquemas basados en marcadores moleculares. El objetivo de la primera parte de la tesis fue emplear un esquema de análisis multilocus de VNTR (Multiple Locus VNTR Analysis, MLVA) en 58 aislamientos de B. abortus de Argentina. El empleo de este esquema de MLVA nos permitió discriminar entre las dos biovariedades de B. abortus analizadas y poner de manifiesto la gran diversidad de genotipos de esta especie circulantes en el país. Además, a través del análisis mediante goeBURST se pudo relacionar a todos los genotipos entre sí y proponer al genotipo de la biovariedad 2, E1, como genotipo fundador. Este hecho ya había sido propuesto por Margaret Meyer en los años 90 basándose únicamente evidencias bioquímicas, en este trabajo se aportan, además, evidencias moleculares. Dada su localización expuesta, las lipoproteínas bacterianas cumplen una gran variedad de funciones, muchas de ellas asociadas a virulencia. En la actualidad, solo tres lipoproteínas de B. abortus, Omp10, Omp16 y Omp19, se encuentran bien caracterizadas. Como primer objetivo de la segunda parte de la tesis, nos propusimos conocer cuántas lipoproteínas están codificadas por el genoma de B. abortus S2308 y qué roles cumplen en la bacteria. Se identificaron 58 lipoproteínas de B. abortus mediante herramientas bioinformáticas. Para determinar su rol en virulencia, se generaron cepas mutantes mediante disrupción integrativa de los genes que codifican para 24 de ellas y posteriormente, se evaluó si presentan fenotipo atenuado en el modelo murino de infección esplénica. Una de las mutantes resultó atenuada (B. abortus Lp1, siendo BAB1_0009 el marco de lectura interrumpido) por lo que se realizaron diferentes estudios para caracterizarla. Posteriormente, se analizó la capacidad de generar una respuesta inmune protectora de la cepa mutante atenuada empleando el modelo de protección esplénica en ratones BALB/c. Los resultados mostraron una capacidad protectiva superior a la generada por la cepa B. abortus S19, empleada como cepa vacunal en la actualidad en bovinos. Para determinar si la 3 atenuación en virulencia de la mutante en B. abortus también se observa al interrumpir los genes ortólogos de B. suis y B. melitensis, se construyeron las respectivas cepas mutantes, se evaluó su virulencia y se caracterizaron. Se confirmó el fenotipo atenuado sólo en la cepa mutante de B. suis. Esta parte de la tesis contribuyó a determinar los posibles roles que cumplirían las lipoproteínas en B. abortus y a identificar a una lipoproteína, OppA, codificada por BAB1_0009, que participaría en virulencia en B. abortus y B. suis y que, al menos la cepa mutante B. abortus Lp1, sería capaz de generar una respuesta inmune protectora en el modelo murino. Estos resultados sientan las bases para el diseño y evaluación de nuevas vacunas contra la brucelosis.

Abstract:
Brucellosis is a zoonotic disease, worldwide spread, which remains an important problem due to economic loss and public health concern. Of the ten species described, B. abortus is the causative agent of bovine brucellosis. Publication of microorganism genomes facilitates the design of molecular markers. The aim of the first part of the thesis was to employ Multiple Locus VNTR Analysis (MLVA) scheme for strains from Argentina isolated in our laboratory. This scheme allowed differentiating each isolate to B. abortus biovar 1 or biovar 2 and to show a wide diversity among the genotypes present in our country. Also, through goeBURST analysis all the genotypes were related and the genotype of biovar 2, E1, was proposed as founder genotype. This fact have been previously proposed by Margaret Meyer based only in biochemical evidence. Our work, also, provides molecular evidence in this sense. Since lipoproteins are surface exposed, they accomplish a wide variety of roles, some of them related with virulence. Currently, only three lipoproteins of B. abortus, Omp10, Omp16 and Omp19, are well characterized. Our aim was to know how many lipoproteins are encoded by B. abortus S2308 genome and what their roles in the bacterium are. A total of 58 lipoproteins were identified by bioinformatic tools. To determine whether lipoproteins participate in functions related with virulence, 24 mutant strains were generated by integrative disruption of the genes that codes to the lipoproteins. Then, it was evaluated if they are attenuated in the murine model of spleenic infection. One of them was attenuated (B. abortus Lp1, being BAB1_0009 the ORF interrupted) and therefore it was characterized. Also, the ability to induce a protective immune response was analyzed through the spleenic protection model in BALB/c mice. The results show that the protection induced by B. abortus Lp1 was greater than the protection induced by B. abortus S19, which is the strain used as vaccine in bovine. In order to determine whether attenuation in virulence is also observed when the ortholog genes are interrupted in B. suis and B. melitensis, the corresponding mutant strains were constructed and characterized. Virulence of the mutant strains was evaluated. An attenuated phenotype was observed only in B. suis mutant strain. This part of the thesis contribute to determine the putative roles of lipoproteins in B. abortus and to identify a lipoprotein, OppA, enconded by BAB1_0009 5 that would be involved in virulence in B. abortus and B. suis. And, at least in B. abortus S2308, it would induce a protective immune response in the murine model. These results establish the basis for the development of new vaccines against brucellosis.

Pautasso, María Constanza. "Regulación transcripcional de las subunidades de la proteína quinasa A de Saccharomyces cerevisiae" (2015-07-07). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células deben mantener un específico y delicado balance de su fisiología interna para el crecimiento y funcionamiento óptimos. El mantenimiento de este balance interno es crítico y variaciones del ambiente pueden resultar en una variedad de perturbaciones celulares que pueden romper el equilibrio interno celular, provocando de esta forma una interrupción de flujos metabólicos, desestabilización de estructuras celulares y perturbación de gradientes químicos, entre otros, que conducen a una inestabilidad general. Las células deben ser capaces de proteger y mantener la homeostasis interna frente a la variabilidad de las condiciones externas. La levadura Saccharomyces cerevisiae, ha evolucionado sistemas de sensado y redes de señalización complejas para responder eficientemente a las variaciones repentinas y frecuentes en el ambiente externo, como son fluctuaciones de temperatura, osmolaridad, acidez del ambiente, presencia de tóxicos, y largos períodos de hambreado nutricional. Dichos mecanismos, le permiten controlar la expresión de numerosos genes que están involucrados en la división celular, caminos metabólicos, resistencia a estrés y diferenciación celular. En Saccharomyces cerevisiae una gran variedad de los procesos celulares es controlada por la vía de la proteína kinasa A dependiente de cAMP (PKA), la que consiste en un heterotetrámero formado por dos subunidades catalíticas (C) codificadas por los genes TPK1, TPK2 y TPK3, y por dos subunidades regulatorias (R) codificadas por un único gen BCY1. Entre los estímulos mejor descriptos frente a los que la PKA se activa se encuentra la presencia de fuentes de carbono fermentables en el medio. Por el contrario, tanto para el cambio a metabolismo respiratorio que permite el consumo de fuentes de carbono no fermentables, como para dar una respuesta que permita la adaptación a situaciones de estrés térmico y osmótico, es necesario que la PKA se inactive. La especificidad de la respuesta frente a distintos estímulos es determinada por varios factores como son la concentración local de cAMP, los niveles de expresión de la quinasa y del sustrato, la presencia o ausencia de proteínas de anclaje que limitan la interacción de la quinasa con su sustrato y la secuencia alrededor del sitio de fosforilación de éste. La regulación de los niveles de expresión génica de las subunidades de PKA en Saccharomyces cerevisiae ha sido poco estudiada hasta el momento. En este trabajo se buscó caracterizar la actividad transcripcional de los promotores de los genes de las subunidades de PKA en distintas condiciones de crecimiento, así como identificar globalmente vías metabólicas y específicamente proteínas de importancia en la regulación. En primer lugar, mediante la técnica de genes reporteros y la medición de los niveles de mRNA, se determinó que los niveles de actividad de los promotores de los genes de PKA son diferentes a lo largo del crecimiento, ordenándose de mayor a menor de la siguiente forma: TPK1, TPK2, TPK3 y BCY1. Empleando mutantes que exhiben una actividad de PKA desregulada o nula, se describió el comportamiento autorregulatorio negativo isoforma-dependiente de la enzima sobre los niveles de expresión de sus propios genes. En condiciones de estrés térmico y salino, sólo el promotor TPK1 es activado, y mediante el empleo de cepas mutantes de deleción de proteínas involucradas en la vía de respuesta al estrés térmico, se determinó que la quinasa Rim15, y no la quinasa Yak1, interviene en su regulación. Más aún, Msn2/4, Gis1 y Sok2, factores de transcripción río abajo de ambas quinasas, participan en la activación del promotor TPK1, y su reclutamiento fue confirmado por experimentos de ChIP. Por otra parte, el estudio de la respuesta de los promotores al crecimiento en glicerol (metabolismo oxidativo), indicó un marcado incremento de la actividad, respecto al crecimiento en glucosa (metabolismo fermentativo). El uso de mutantes de deleción de genes que codifican para proteínas que participan en la transducción de la señal de fuente de carbono permitió identificar al factor de transcripción Mig1 como represor de los promotores TPK1 y TPK2; a Mig2 como represor de los promotores de TPK2 y BCY1, y a Mig3 como represor del promotor de BCY1. Se corroboró la presencia de Mig1 en el promotor TPK1 transcripcionalmente activo mediante ensayos de ChIP. La quinasa Snf1y sus efectores río abajo, los factores de transcripción Cat8 y Sip4, que cumplen un rol importante en la respuesta al hambreado de glucosa, regulan la actividad de los cuatro promotores en presencia de esta fuente de carbono. Teniendo en cuenta que la PKA está implicada en numerosas vías de transducción de señales, y habiendo corroborado que las vías de respuesta a estrés y a fuente de carbono regulan la actividad de los promotores de los genes de sus subunidades, se realizó un estudio a nivel genómico a través del empleo de tecnología robótica (técnica Reporter-Synthetic Genetic Array), con el objetivo de identificar de forma global nuevos reguladores de la transcripción. Este estudio se llevó a cabo con células crecidas en fuente de carbono fermentable. Este análisis masivo permitió identificar distintas vías que regulan diferencialmente la actividad de los cuatro promotores de las subunidades de PKA. Los reguladores identificados fueron clasificados según la base Gene Ontology para determinar el enriquecimiento en distintas categorías. Distintos genes asociados a las categorías de transcripción, función mitocondrial, función vacuolar y metabolismo de fosfato afectan la actividad de los cuatro promotores. A su vez se identificaron también genes pertenecientes a distintas categorías regulatorias que no son compartidas por los promotores, como metabolismo de lípidos, que afecta la transcripción de TPK1, TPK2 y TPK3. Fue llamativo además, que dentro de una misma categoría que surgió como reguladora de los cuatro promotores, los genes identificados son diferentes para cada subunidad de PKA. Del análisis surgieron también los metabolitos inositol, polifosfatos de inositol, colina y fosfato como señales que regulan la transcripción de los genes de las subunidades de PKA. De este trabajo se desprende que muchos de los blancos de fosforilación conocidos de PKA que forman parte de estas rutas metabólicas, juegan a su vez un rol en la regulación transcripcional de sus subunidades, sugiriendo la posibilidad de una regulación recíproca en la que PKA coordinaría diferentes vías de señalización y estos procesos a su vez regularían la expresión de la quinasa. Este concepto está además en relación con los resultados de la primera parte del trabajo, que muestran una regulación inhibitoria de los promotores de PKA por la propia actividad de la quinasa. Como conclusión general se puede afirmar que la regulación diferencial de la expresión de las subunidades que conforman la quinasa dependiente de cAMP juega un rol importante en la determinación de la especificidad de la respuesta en el camino de señalización cAMP-PKA.

Abstract:
Yeast cells must maintain a specific and delicate balance of their internal physiology to the optimal growth and function. Variations in the environment conditions can result in a variety of cellular perturbations that break the cellular internal equilibrium, and the cells use myriad strategies to maintain these internal conditions in the face of variable and often harsh external. The yeast Saccharomyces cerevisiae has evolved sensing systems and complex signaling pathways to efficiently respond to drastic and abruptly variations in the external environment, as fluctuations of the temperature, osmolarity, acidity, presence of toxics compounds, and large periods of starvation. When environmental conditions change abruptly, the cell must rapidly adjust its genomic expression program to adapt to the new conditions. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, the cAMP dependent protein kinase A (PKA) controls a wide variety of cellular processes. Yeast PKA consists in a heterotetramer with two catalytic (C) subunits encoded by the TPK1, TPK2 and TPK3 genes, and a dimer of regulatory (R) subunit encoded by the BCY1 gene. One of the best described stimuli activating the PKA is the presence of a fermentable carbon source in the growth medium; while it is necessary to inactivate PKA to allow the switch from fermentative to respiratory metabolism to occur, and to respond to heat and osmotic stress. In general, the specificity of the response to numerous stimuli is determined by several factors as the local cAMP concentration, the expression levels of the kinase and its substrates, the presence or absence of scaffold proteins which limit the interaction among the kinase and its substrates, and the sequence around the phosphorylation site in the substrate. Little is known about the expression levels of the genes encoding PKA subunits. The aim of this work was to characterize the regulation of the promoters transcriptional activity of the genes encoding the subunits of PKA in different growth conditions, including different carbon source and stress, as well as the globally identification of novel metabolic pathways and specific proteins that act as regulators of the PKA subunits transcription. As a first step, employing the reporter gene approach and measuring mRNA levels we determined that the expression level of PKA subunit promoters is different during the growth curve, having TPK1 the highest, then TPK2 and TPK3, and belonging to BCY1 the lowest one. Taking advantage of mutant strains that exhibit a deregulated activity of PKA, or a null activity of PKA, we described the negative isoform-dependent autoregulatory behavior of the enzyme in the expression regulation of its own genes. In heat and osmotic stress conditions, only TPK1 promoter is activated. Employing several strains with simple deletions of genes involved in the heat stress response, we determined that the kinase Rim15 and not the kinase Yak1, participates in TPK1 regulation. Moreover, Msn2, Msn4, Gis1 and Sok2, which are transcription factors downstream of both Rim15 and Yak1 kinases, contribute to the upregulation of TPK1 promoter, and ChIP assays revealed its presence on the promoter. On the other hand, the study of the promoters activity in the presence of glycerol as carbon source (respiratory metabolism), showed a marked increment in the promoters activity in comparison with the growth in glucose (fermentative metabolism). Using deletion mutants of proteins involved in the carbon source signal transduction pathway, we identify the Mig1 transcription factor as a repressor of the TPK1 and TPK2 promoters; Mig2, as a repressor of TPK2 and BCY1 promoters, and Mig3, as a repressor of BCY1 promoter. By ChIP assays we corroborate the presence of Mig1 on the transcriptionally active TPK1 promoter. The kinase Snf1, and its downstream effectors, the transcription factors Cat8 and Sip4, all of them having an important role under glucose starvation, regulate the activity of the four PKA subunits promoters in the presence of this carbon source. Taking into account the implication of PKA in several transduction pathways, and that the heat stress response pathway and the carbon source pathway are implicated in the regulation of the activity of the promoters of the genes encoding PKA subunits, we carried out a genomic study using robotic technology (Reporter-Synthetic Genetic Array technique), with the aim of globally identify novel regulators of the transcription. This study was performed with cells grown in fermentable carbon source. The massive analysis let us discovering distinct pathways that differentially regulate the activity of the four promoters of the PKA subunits. The identified regulators were classified according to Gene Ontology database to determine enrichment in categories. Distinct genes belonging to transcription, mitochondria functioning, vacuolar functioning and phosphate metabolism affected the activity of the four promoters. Besides we identified genes in different regulatory categories which are not shared by the four promoters, as lipid metabolism which affects the TPK1, TPK2 and TPK3 transcription. Moreover the list of genes belonging to categories regulating the four promoters is not equal. Further characterization of the results pointed to inositol and inositol polyphosphates, choline and phosphate as novel upstream signals that regulate transcription of PKA subunit genes. In general, from this work we conclude that many of the known targets of PKA phosphorylation are associated with the transcriptional regulation of PKA subunits, opening the possibility of a reciprocal regulation in which PKA would be coordinating different metabolic pathways and these processes would in turn, regulate expression of the kinase subunits. This concept is in concordance with the results of the first part of this work that showed an inhibitory regulation of the PKA promoters by its own kinase activity. The overall conclusion is that the differential expression regulation of the PKA subunits plays an important role in determining the specificity of the response in the cAMP-PKA signaling transduction pathway.

Descotte, María Emilia. "Una teoría de 2-pro-objetos, una teoría de 2-categorías de 2-modelos y la estructura de 2-modelos para 2-Pro (C)" (2015-07-07). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En los 60, Grothendieck desarrolla la teoría de pro-objetos de una categoría. La propiedad fundamental de Pro(C) es que se tiene un embedding C→Pro(C), Pro(C) tiene límites cofiltrantes peque˜nos, y estos son libres en el sentido de que para cualquier otra categoría E con límites cofiltrantes peque˜nos, la precomposición con c determina una equivalencia de categorías Cat(Pro(C); E)+ ≈ Cat(C; E), (el “+” indica la subcategoría plena formada por los funtores que preservan límites cofiltrantes). En este trabajo, desarrollamos la teoría de pro-objetos “2-dimensional”. Dada una 2-categoría C, definimos la 2-categoría 2-Pro(C) cuyos objetos llamamos 2-pro-objetos. Probamos que 2-Pro(C) tiene todas las propiedades b´asicas esperadas relativizadas adecuadamente al caso 2-categórico, incluyendo la propiedad universal correspondiente. Damos una definición de “closed 2-model 2-category” adecuada y demostraciones de sus propiedades básicas. Dejamos para un trabajo futuro la construcción de su categoría homotópica. Finalmente, probamos que nuestra 2-categoría 2-Pro(C) tiene una estructura de “closed 2-model 2-category” si C la tiene. Parte de la motivación de este trabajo fue desarrollar un contexto teórico para manipular el nervio de Čech en teoría de homotopía, , en particular en teoría de la forma fuerte, . El nervio de Čech está indexado por las categorías de cubrimientos e hipercubrimientos con morfismos dados por los refinamientos, que no son categorías filtrantes pero sí determinan 2-categorías 2-filtrantes en las cuales el nervio de Čech también está definido, manda las 2-celdas en homotopías, y determina un 2-pro-objeto sobre los conjuntos simpliciales. Usualmente, el nervio de Čech debe ser considerado como un 2-pro-objeto en la categoría homotópica, perdiendo la información codificada en las homotopías explícitas.

Abstract:
In the sixties, Grothendieck developed the theory of pro-objects over a category. The fundamental property of the category Pro(C) is that there is an embedding C→Pro(C), Pro(C) is closed under small cofiltered limits, and these are free in the sense that for any category E closed under small cofiltered limits, pre-composition with c determines an equivalence of categories Cat(Pro(C); E)+ ≈ Cat(C; E), (the “+” indicates the full subcategory of the functors that preserve cofiltered limits). In this work we develop a “2-dimensional” pro-object theory. Given a 2-category C, we define the 2-category 2-Pro(C) whose objects we call 2-pro-objects. We prove that 2-Pro(C) has all the expected basic properties adequately relativized to the 2-categorical setting, including the corresponding universal property. We give an adecuate definition of closed 2-model 2-category and demonstrations of its basic properties. We leave for a future work the construction of its homotpy 2-category. Finally, we prove that our 2-category 2-Pro(C) has a closed 2-model 2-category structure provided that C has one. Part of the motivation of this work was to develop a conceptual framework to handle the Čech nerve in homotopy theory, , in particular in strong shape theory, . The Čech nerve is indexed by the categories of covers and of hypercovers, with cover refinments as morphisms, which are not filtered categories, but determine 2-filtered 2-categories on which the Čech nerve is also defined, sends 2-cells into homotopies, and determines a 2-pro-object of simplicial sets. Usually, the Čech nerve has to be considered as a pro-object in the homotopy category, loosing the information encoded in the explicit homotopies.

Cerdeiro, Manuela A.. "Un nuevo enfoque sobre la conjetura de Whitehead y la asfericidad de los complejos LOT" (2015-07-06). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Este trabajo se centra en el estudio de la conjetura de Whitehead y de la asfericidad de los complejos LOT, aplicando nuevos métodos y herramientas basados principalmente en la teoría de espacios topológicos finitos. Sea L un complejo asférico de dimensión 2. Los subcomplejos de L son también asféricos? Esta pregunta fue formulada por J. H. C. Whitehead en 1941 , y todavía no tiene respuesta. Entre los avances más importantes en este tema está el teorema de J. Howie a partir del cual el problema se separa en dos casos donde se consideran, respectivamente, complejos compactos y no compactos . A partir de este resultado, traducimos el caso compacto al contexto de los espacios finitos, y podemos atacar el problema con un enfoque nuevo, distinto de las estrategias aplicadas hasta ahora. Los complejos LOT (labeled oriented tree) aparecen en el estudio de ciertas variedades que surgen como complementos de los llamados ribbon discs. Howie probó que si un complejo se 3-deforma a un punto, entonces el subcomplejo que surge de quitarle una 2-celda se 3-deforma a un complejo LOT . Es por esto que los complejos LOT forman un nexo entre la conjetura de Whitehead y la conjetura de Andrews-Curtis. Por otro lado, todo complejo LOT se puede ver como subcomplejo de un complejo contráctil. Es por esto que los complejos LOT son considerados casos testigos de la conjetura de Whitehead. La teoría de espacios finitos comenzó en los años 30 con un trabajo de P. S. Alexandroff donde se los relaciona con los conjuntos parcialmente ordenados (posets) finitos . Esta teoría tuvo un avance importante en el a~no 1966 con el trabajo de M. C. McCord a partir del cual se constituyen como modelos combinatorios de poliedros . En los últimos años, J. A. Barmak y E. G. Minian hicieron importantes avances en esta teoría. Entre otros aportes, desarrollaron la teoría de homotopía simple para espacios finitos, y aplicaron los espacios finitos al estudio de las conjeturas de Quillen y de Andrews-Curtis . En este trabajo desarrollamos nuevos métodos combinatorios de espacios finitos, diseñados espacialmente para el estudio de la asfericidad. Probamos la validez de la conjetura para dos amplias familias de poliedros compactos: los cuasi construibles contráctiles, y los fuertemente asféricos. Utilizando resultados recientes de Barmak y Minian sobre G- coloreos de posets, obtenemos una descripción eficiente del segundo grupo de homotopía de un complejo LOT, como un submódulo de un módulo libre, con generadores indexados por las aristas, y ecuaciones indexadas por los vértices. A partir de esta descripción, hallamos un método para el análisis de la asfericidad de estos complejos. Con este nuevo método se obtenemos resultados sobre la asfericidad de importantes familias de LOTs. Palabras clave: CW-complejos, asfericidad, complejos LOT, espacios topológicos finitos, métodos de reducción.

Abstract:
This work is focused on the study of the Whitehead conjecture and the asphericity of LOT complexes, by applying new methods based on the theory of finite topological spaces. Is every subcomplex of an aspherical, two-dimensional complex itself aspherical? This question was stated by J. H. C. Whitehead in 1941 , and it sill hasn't been answered. Using a result of J. Howie one can treat separately the compact and the non-compact case (both are open and interesting). We concentrate on the compact case using, among other tools, methods of the theory of finite topological spaces. LOT complexes appear in the study of certain manifolds that arise as complements of the so called ribbon discs. Howie proved that if a CW-complex can be 3-deformed to a point, then the subcomplex obtained by eliminating a 2-cell can be 3-deformed to a LOT complex . This is why these complexes constitute a link between the Whitehead conjecture and the Andrews-Curtis conjecture. On the other hand, every LOT complex can be seen as a subcomplex of a contractible complex. This is why LOT complexes are considered test cases for the Whitehead conjecture. The theory of finite spaces started in 1937 with a work of P. S. Alexandroff, who related them with finite partially ordered sets (posets) . This theory had an important breakthrough in 1966 with the work of M. C. McCord, which established them as combinatorial models for compact polyhedra . In the last few years, J. A. Barmak and E. G. Minian made important advances in this theory. Among other contributions, they developed the simple homotopy theory of finite spaces, and applied methods of finite spaces to the study of the conjecture of Quillen and to the Andrews-Curtis conjecture . In the present work we develop new combinatorial methods of finite spaces, specially designed for the study of asphericity. We prove the validity of the conjecture for two large families of compact polyhedra: the contractible quasi-constructible complexes, and the strong aspherical complexes. Making use of recent results of Barmak and Minian about G-colorings of posets, we obtain an efficient description of the second homotopy group of a LOT complex, as a submodule of a free Z-module, with generators indexed by the edges, and equations indexed by the vertices. Using this description, we find a method for the analysis of the asphericity of these complexes. With these new methods we obtain results about the asphericity of important families of LOTs. Kew words: CW-complexes, asphericity, LOT complexes, finite topological spaces, reduction methods.

Ferrero, Florencia Victoria. "Función de las protocadherinas en cluster alfa en interacciones intercelulares" (2015-06-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las protocadherinas en cluster (Pcdh) son un grupo de glicoproteínas de la superficie de las neuronas que se expresan en regiones específicas del sistema nervioso central (SNC) de los vertebrados (cerebro, corteza, bulbo olfatorio, médula espinal, hipocampo). Dada su similitud con otras moléculas de adhesión (pertenecen a la superfamilia de las Cadherinas, involucradas en adhesión celular dependiente de calcio -Ca(2+)- y a que su presencia está enriquecida en las sinapsis, podrían ayudar a determinar la especificidad de algunas conexiones sinápticas. Su función es aún desconocida. Consisten en más de 50 genes, codificados por tres clusters de genes muy relacionados entre sí: alfa, beta y gama. A través de splicing alternativo se generan múltiples isoformas alfa y gama, lo que potencialmente genera una enorme variabilidad en moléculas de la superficie celular. La expresión combinada de estas variantes podría ayudar a establecer, hasta cierto punto, la identidad neuronal. Se sabe que neuronas individuales expresan distintas isoformas de Pcdh en forma monoalélica y estocástica, a excepción de la isoforma c2. En este trabajo de tesis intentamos comenzar a comprender el rol biológico de esta diversidad. Logramos determinar que las isoformas Pcdh alfa 4 y c2 entablan interacciones intercelulares exclusivamente homofílicas. Este hallazgo tiene importantes implicancias respecto del posible rol de las Pcdh en la generación de diversidad neuronal ya que es compatible con modelos de interacción proteína-proteína que conducen a la distinción entre terminaciones “propias” y “no propias” de las neuronas. Además, encontramos indicios de que ciertas isoformas de Pcdh podrían tener comportamientos diferentes respecto de otros miembros del mismo cluster. Por ejemplo, en cultivos celulares donde sobreexpresamos la isoforma alfa c2, esta muestra una mejor localización en los contactos célula-célula a medida que transcurre el tiempo, a diferencia de lo que ocurre con las isoformas alfa 4 o alfa 8. A pesar de que, como mencionamos más arriba, estas proteínas pertenecen a la superfamilia de las cadherinas y conservan algunos motivos típicos de las mismas, observamos que se comportan distinto de las cladherinas clásicas. Comparando las isoformas de Pcdh alfa con la cadherina clásica E-cadherina (Ecad), logramos demostrar que no están involucradas en procesos de reciclado de la membrana plasmática, que no median una fuerte adhesión célula-célula, y que el Ca2+ no parece afectar su localización en los contactos célula-célula ni su procesamiento proteolítico. Por otro lado, encontramos que las Pcdh alfa pueden sufrir proteólisis en la membrana de una manera similar a la de las cadherinas clásicas. Nuevamente observamos diferencias entre las Pcdh, esta vez en el nivel de clivaje proteico entre distintas isoformas de Pcdh del cluster alfa. Palabras clave Protocadherina, cluster, adhesión, homofílico, interacción célula-célula

Abstract:
Clustered protocadherins (Pcdh) are a group of neuronal surface glycoproteins that are expressed in specific regions of the central nervous system (CNS) of vertebrates (brain cortex, olfactory bulb, spinal chord, hippocampus). Because of their similarity with other adhesion molecules (they belong to the Cadherin superfamily, involved in calcium -Ca(2+)- dependent cell adhesion) and enriched presence at synapses, they could be involved in determining the specificity of some synaptic connections. Their function remains unknown. They consist of over 50 genes encoded by three closely related gene clusters: alpha, beta and gamma. Alternative splicing generates multiple alpha and gamma isoforms, potentially producing enormous variability in cell surface molecules. The combinatorial expression of these variants could help to establish, to some extent, neuronal identity. It is known that single neurons express Pcdh isoforms monoallelically and stochastically, with the exception of the "c2 type" isoform. In this project we attempted to begin to understand the biological role of this diversity. We were able to establish that Pcdh alpha 4 and c2 isoforms engage exclusively in homophilic intercellular interactions. This finding has important implications regarding a possible role for Pcdh in the generation of neuronal diversity because it is compatible with protein-protein interaction models that lead to distinction of “self” and “non-self” projections from neurons. Also, we found evidence that certain Pcdh isoforms may have a different behaviour from other members of the same cluster. For example, when we overexpress the alpha c2 isoform in cultured cells, it shows a better localization to cell-to-cell contacts over time, unlike what happens for alpha 4 or alpha 8 isoforms. Even though, as we mentioned above, this proteins belong to the cadherin superfamily and they posses some of their typical motifs, we observed they behave differently from classic cadherins. By comparing Pcdh alpha isoforms against Ecadherin (Ecad), we could demonstrate that they are not involved in membrane recycling processes, that they do not mediate strong cell-cell adhesion and that Ca2+ does not seem to affect their localization to cell-cell contacts nor their proteolytic processing. On the other hand, we found that Pcdh alpha can undergo proteolysis at the cell membrane in a way similar to that of classic cadherins. Again, we observed differences among Pcdh, this time at the level of protein cleavage between different Pcdh alpha isoforms. Key words Protocadherin, cluster, adhesion, homophilic, cell-cell interaction

Blüguermann, Carolina. "Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos" (2015-06-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células madre embrionarias humanas (CMEh) se caracterizan por su capacidad para auto-renovarse, sin perder sus propiedades, casi ilimitadamente. Una de las principales propiedades de estas células es la pluripotencia, es decir la capacidad para diferenciarse y dar origen a las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo. Debido a su capacidad de autorenovación y a su naturaleza pluripotente las CMEh representan un modelo experimental único para numerosas áreas de investigación en biología y medicina. Estudios recientes realizados para dilucidar los mecanismos que dirigen la diferenciación de CMEh a cardiomiocitos in vitro, han recapitulado muchos de los procesos que ocurren in vivo durante el desarrollo cardíaco temprano. Numerosos trabajos han demostrado que el factor inhibitorio de leucemia (LIF por su nombre en inglés) puede promover la proliferación o inducir la diferenciación celular de manera específica, dependiendo del tipo celular o estadío del desarrollo en el que actué. No obstante, poco se sabe acerca de la relevancia biológica de esta citoquina durante el proceso de diferenciación cardíaca humana. El objetivo principal de nuestro proyecto de investigación consistió en estudiar el rol de LIF durante la generación y el mantenimiento de cardiomiocitos a partir de CMEh. Para ello, en primera instancia, desarrollamos un nuevo protocolo de diferenciación de CMEh a cardiomiocitos, que incluye el uso de un medio de composición definida y el agregado secuencial de factores específicos que dirigen la diferenciación hacia mesodermo cardíaco. A continuación, evaluamos el efecto del agregado de LIF en diferentes etapas de la diferenciación cardiaca. Nuestros resultados nos permiten postular que la presencia de LIF a lo largo de la diferenciación cardíaca ejerce un efecto citoprotector que estaría asociado a una diminución de los niveles de apoptosis. En una segunda etapa logramos generar en nuestro laboratorio una línea de células pluripotentes inducidas (CMPIs) a partir de la reprogramación de fibroblastos dérmicos y evaluamos su rendimiento al ser sometidas al protocolo de diferenciación cardíaca. Las CMPIs presentan expresión génica, proteica y modificaciones epigenéticas muy similares a las CMEh. Estas características las equiparan a las CMEh, y por ende son vistas como substitutos accesibles. Palabras clave: Células madre embrionarias humanas, mesodermo, diferenciación cardíaca, LIF, gp130/STAT3, células madre pluripotentes inducidas.

Abstract:
Human embryonic stem cells (hESCs) are commonly defined as undifferentiated cells that can proliferate indefinitely and have the capacity of both self-renewal and differentiation, giving rise to all three germ layers: ectoderm, mesoderm and endoderm. Because of their capacity for self-renewal and their pluripotent nature, hESCs represent a unique experimental model for many areas of research in biology and medicine. Recently, numerous studies on the mechanisms that direct the differentiation of hESCs into cardiomyocytes in vitro, have recapitulated many of the processes that occur in vivo during early cardiac development. However, one of the most important challenges that the application of stem cells in cardiovascular regenerative medicine faces, is the great difficulty to obtain these specialized cells in sufficient quantity and purity. Numerous studies have shown that leukemia inhibitory factor (LIF) can promote proliferation or induce cell differentiation, depending on the cell type or stage of development in which it acts. However, little is known about the biological relevance of this cytokine during human cardiac differentiation. The main objective of our research was to study the role of LIF in the generation and maintenance of cardiomyocytes from hESCs. To this end, we developed a new differentiation protocol of hESCs into cardiomyocytes, which includes the use of a defined composition medium and the sequential addition of specific factors (in restricted time windows) that direct differentiation into cardiac mesoderm. Finally, we evaluated the effect of the addition of LIF at various stages of cardiac differentiation. Our results allow us to postulate that the presence of LIF during cardiac differentiation exerts a cytoprotective effect as a consequence of the reduction in the level of apoptosis. As a second objective, we generate in our laboratory, a line of induced pluripotent stem cells (hiPSC) from dermal fibroblasts and evaluate its performance when subjected to the cardiac differentiation protocol. hiPSC have very similar gene, protein and epigenetic expression profile when compared to hESCs, and therefore, are considered as accessible substitutes. Key words: Human embryonic stem cell, mesoderm, cardiac differentiation, LIF, gp130/STAT3, Induced pluripotent stem cells.

Salvucci, Rubén Darío. "Loci de caracteres cuantitativos (QTLs) de la soja (Glycine max L. Merr) asociados a su capacidad de nodular y fijar nitrógeno" (2015-06-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La soja (Glycine max L. Merr) es la leguminosa más importante cultivada a nivel mundial y en Argentina que, junto con Estados Unidos y Brasil, son los paises que lideran la producción y el comercio de esta oleaginosa. Para obtener materiales con altos rendimientos en las producciones agrícolas, el N se incorpora por medio de la fertilización química y/o biológica. Esta última tiene ventajas por sobre la fertilización química ya que presenta menores riesgos para la contaminación del medio ambiente y contribuye a un manejo sustentable. Ésta consiste en adicionar bacterias del suelo Gram (-) del género Bradyrhizobium que tienen la capacidad de interaccionar con las raíces de la planta, como resultado de lo cual, desarrollan estructuras denominados nódulos, en los cuales la bacteria fija nitrógeno. La soja usa casi todo el nitrógeno fijado en la producción de granos. Las compañías de inoculantes se han focalizado en producir formulados con cepas de bacterias seleccionadas que fijen más eficientemente el N y que puedan ser utilizadas en una amplia variedad de leguminosas. Sin embargo, el foco del mejoramiento en leguminosas ha sido principalmente el rendimiento y la resistencia a factores abióticos y bióticos. Desde 1950 se han caracterizado varios genes involucrados en el reconocimiento de las señales disparadas por los rizobios y las distintas etapas de la infección y nodulación. Sin embargo, los caracteres capacidad de nodulación y de fijación biológica de nitrógeno (FBN) presentan una arquitectura genética compleja, y además depende de la interacción planta-bacteria y del ambiente. Debido al gran tamaño y complejidad del genoma de la soja, todavía resta identificar genes de la planta involucrados en la nodulación y fijación de nitrógeno. Por lo tanto, en el objetivo del presente trabajo de tesis fue identificar a los loci de caracteres cuantitativos (QTLs) asociados a la capacidad de nodulación de la soja, de manera de disponer de la información y de los marcadores moleculares que permitan mejorar al hospedante en lo que hace a la nodulación y por ende a la fijación de nitrógeno. Para ello se analizó la habilidad de 31 cultivares comerciales argentinos de soja para desarrollar nódulos cuando estos fueron inoculados con una mezcla de las cepas Bradyrhizobium japonicum SEMIA 5079 (CPAC 7) y SEMIA 5080 (CPAC 15). Los experimentos se realizaron en condiciones controladas de luz y temperatura. Se utilizaron para evaluar la capacidad de nodulación tres variables cuantitativas: número de nódulos (NN), peso seco de nódulos (PSN) y peso seco de la parte aérea de la planta (PSA). Los resultados permitieron seleccionar cultivares con alta, media y baja capacidad de nodulación. En un segundo experimento se confirmó la respuesta diferencial para la capacidad de nodulación y en un tercer experimento se comprobó que la capacidad de nodulación no es dependiente de la cepa inoculada ya que los cultivares de alta y baja capacidad de nodulación mostraron el mismo fenotipo cuando fueron inoculados con la estirpe E109. Los cultivares con alta capacidad de nodular tuvieron el doble de nódulos que aquellos con menor capacidad, confirmando resultados de trabajos previos. Además, se demostró la existencia de una variabilidad fenotípica amplia para las variables estudiadas. Los resultados señalaron valores medianos a altos de heredabilidad H2, siendo la variable NN la que denotó mayor variabilidad genética. La respuesta de la planta a la inoculación con una concentración determinada de bacterias estuvo condicionada al número de bacterias inoculadas. Un aumento en la concentración de células bacterianas resultó en un incremento del número de nódulos, hasta una concentración umbral, por encima de la cual la nodulación fue inhibida, lo que probablemente esté vinculado al mecanismo de “quorum sensing”. Esto último se observó tanto en los dos cultivares de alta como en los dos de baja capacidad de nodulación. La densidad celular de los rizobios no alteró la respuesta al comparar los cultivares a la inoculación. Luego se procedió a caracterizar la diversidad genética de los cultivares argentinos de alta y baja capacidad de nodulación por medio de SSRs ligados a QTLs asociados a nodulación en cultivares brasileros. Se determinó la asociación de estos marcadores con la capacidad de nodulación y otras características agronómicas de los cultivares de soja y se identificó la generación parental con capacidad de nodulación contrastante para que a partir del cruzamiento entre ellas se obtenga poblaciones segregantes aplicables al análisis de QTLs. Se encontró polimorfismo para 10 marcadores SSR. En los cultivares argentinos e encontró asociación entre la capacidad de nodulación y los marcadores SSR definidos por los cultivares brasileros. Metodologías de análisis multivariados permitieron tomar la decisión de seleccionar un cultivar de alta nodulación (NA 5485 RG) y uno de baja nodulación (A 7053 RG). Éstos fueron los parentales que se utilizaron para generar la población segregante F2:3 como población de mapeo. En la generación F2 se realizó el genotipado de los individuos a partir de ADN foliar con un “screening” de 221 marcadores SSR a lo largo del genoma de los cuales sólo 36 fueron polimórficos. Se construyó un mapa genético parcial conteniendo 5 grupos de ligamiento. El fenotipado se realizó sobre 94 familias F3 en un ensayo de nodulación en condiciones controladas de luz y temperatura y se evaluaron los caracteres cuantitativos que definen la capacidad de nodulación: número de nódulos (NN), peso seco de nódulos (PSN) y peso seco de nódulo por nódulo (PSNN) calculado como PSN/NN. También otros caracteres relacionados con el crecimiento de la planta fueron considerados: la biomasa seca de hojas (PSH) y biomasa seca de tallo (PST) y la suma de ambas, peso seco de la parte aérea (PSA). Se realizó un análisis de correlaciones entre las variables y de coeficientes de paso. A partir de una matriz básica combinada con los datos genotípicos (SSR) y fenotípicos se realizó finalmente el análisis mapeo de QTLs para estos caracteres mediante tres metodologías: por locus simple (ANOVA y regresión), por intervalo (SIM) e intervalo compuesto (CIM). Los resultados encontrados para la mayoría de los QTLs y sus efectos génicos coincidieron en general por los dos primeros métodos. Se pudo confirmar que el QTL Satt414 se asoció a NN y PSN (locus simple). Se concluyó que las variables asociadas a capacidad de nodulación en la población F3, presentaron altos valores de varianza genética y heredabilidad. Se localizaron QTLs para las variables estudiadas que explicaron valores mayores al 15% de la varianza fenotípica total de la población segregante. Se observó una segregación transgresiva para la mayoría de las variables asociadas a capacidad de nodulación. Se probó asociación en acoplamiento entre variables relacionadas con la capacidad de nodular y el aumento de la biomasa. Para caracteres de capacidad de nodulación, se localizaron QTLs en los siguientes grupos de ligamiento: GL H para NN; PSN y PSNN; GL D1b para NN; GL A2 para NN; GL J para NN y PSN; GL B2 para PSN y PSNN; GL B1 para PSNN, GL C1 para PSNN. Estos QTLs explicaron entre 12.2-13.4% de la variación fenotípica total. Para caracteres de biomasa, relacionados con la FBN, se localizaron QTLs en los siguientes grupos de ligamiento: GL H para AP y PST; GL M para AP. GL D1b para AP, PST, PSA y PSH; GL B2 para AP; GL N para PSA. GL L para PSA; GL G para PSH. Estos QTLs explicaron entre 8.3-25.6% de la variación fenotípica total. Si bien la metodología aplicada permitió localizar algunos QTLs de nodulación en intervalos. Estas regiones deberían saturarse con otros marcadores de mayor eficiencia y variabilidad como los SNPs. Una mayor saturación conjuntamente con la información disponible sobre el genoma de la soja y los bancos de ESTs permitirán identificar genes candidatos relacionados con el carácter en estudio. Estos resultados aportan herramientas útiles como punto de partida para realizar mejoramiento asistido por marcadores para la capacidad de nodular y fijar nitrógeno en soja promoviendo rendimientos superiores bajo una agricultura sustentable. Palabras clave: Soja (Glycine max), Bradyrhizobium japonicum, marcador molecular, análisis de mapeo de QTLs, nodulación, fijación biológica de nitrógeno.

Abstract:
Soybean (Glycine max L. Merr) is the most important legume cultivated worldwide. Argentina, Brazil and USA are the most important countries in terms of production and exports of soybean products. In order to make get the most of the production potential of soybean cultivars, N is incorporated by chemical and/or biological fertilization methods. The latter is aimed at using Biological Nitrogen Fixation (BNF) that has an advantage over the chemical fertilization since it reduces the risks of environmental pollution and contributes to a sustainable agriculture. BNF is the result of the plant rizobia interaction, because of this a biotechnological process was developed and is known as inoculation. It consists in adding Gram-negative soil bacteria from the genus Bradyrhizobium that has the ability to interact with the soybean root, to the plant that as a result of this develops structures known as nodules, where bacteria fix nitrogen. In soybean almost most of the nitrogen fixed biologically is used by the plant growth therefore production is improved. Companies improved nitrogen fixation by developing formulations containing bacteria. selected based on its outstanding efficiency to fix nitrogen in an interaction with a wide array of cultivars and/or legume species. However, on the plant side breeding programs have been focused mostly in improving yield and resistance to biotic and abiotic factors. Starting in 1950, several genes that are involved in rhizobia-soybean interactions have been characterized. However, the ability of soybean cultivars to nodulate and fix nitrogen has a complex genetic architecture that depends on plant-bacterial and environment interactions. The size and complexity of the soybean genome, delayed the identification of plant genes involved in nitrogen fixation. Therefore the aim of this work was to identify quantitative trait loci (QTLs) associated to the ability of soybean to develop nodules, as well as to identify molecular markers associated to this trait. I analyzed the nodulation ability of 31 Argentinian commercial soybean cultivars which were inoculated with a mixture of Bradyrhizobium japonicum strain SEMIA 5079 (CPAC 7) and SEMIA 5080 (CPAC 15). The results allowed me to classify cultivars in high, medium and low nodulating cultivars. In a second experiment, a subset of the already analyzed cultivars was selected for further analysis and their response to inoculation was confirmed. In a third experiment, four cultivars two with high and two with low nodulation capacity were inoculated with another bacterial strain, B. japonicum E109 (recommended by INTA for the soybean crop in Argentina). Cultivars responded like in previous experiments suggesting that the response was governed by the plant genome. Cultivars with high nodulation ability doubled the number of nodules developed by low nodulating cultivars. Heritability was estimated (H2) for the nodule number (NN), nodule dry weight (NDW) and shoot dry weight (SDW) and the results showed that the values of heritability was either medium or high and that NN was the most variable genetic trait. Soybean cultivars, whether with low or high nodulation capacity, increased nodulation as the concentration of bacteria in the inoculum increased though this occurred till a threshold value, decreasing thereafter. Probably nodulation was inhibited by a "quorum sensing" mechanism. Then we analyzed the genetic diversity of Argentinian soybean cultivars by means of SSR markers linked to QTLs linked to nodulation capacity. In addition to this, also the association between markers with nodulation capacity and other agronomic traits was studied and cultivars with contrasting nodulation capacity were identified, to cross them and in order to get a segregating population for QTL analysis. It was found that 10 SSR loci were polymorphic among Argentinian cultivars and that NN, NDW and SDW were associated to SSR markers previously described in Brazilian cultivars. Cultivar NA 5485 RG (high nodulating) and cultivar A 7053 RG (low nodulating) were selected as parents to generate the mapping population F2:3. Genotyping was carried out in the F2 generation. Genomic DNA was screened 221 SSR loci along the whole soybean genome. Among them only 36 were polymorphic. A partial genetic map was constructed containing 5 linkage groups. Phenotyping was carried out over 94 families (F3) in a nodulation essay with light and temperature controlled conditions and quantitative traits that define the nodulation capacity: nodule number (NN), of nodule dry weight (NDW) and nodule dry weight per nodule (NDWN) calculated as NDW/NN. Other traits related to plant growth also were considered in the analysis: leaves dry biomass (LDB) and stem dry biomass (SDB) and the sum of both, shoot dry weight (SDW) and plant height (PH). A matrix with genotypic and phenotypic data was constructed and QTL mapping analysis was performed by three methods: single marker (ANOVA and regression), interval mapping (IM) and composite interval mapping (CIM). Satt414 locus was confirmed as QTL associated with NN and NDW (single marker). It was concluded that the variables associated with nodulation capacity in the F3 population presented high values of genetic variance and heritability. Identified QTLs for studied variables explained values higher than 15% of the phenotypic variance. A transgressive segregation was observed for most of the variables associated with nodulation capacity. In addition I also found that variables related to the nodulation capacity and biomass were associated. QTLs associated to nodulation capacity were located in linkage group GL H for NN; NDW and NDWN; GL D1b for NN; GL A2 for NN; GL J for NN and NDW; GL B2 for NDW and NDWN; GL B1 for NDWN, GL C1 for NDWN. These QTLs explained 12.2-13.4 % of the phenotypic variation. QTLs related to growth and biomass were located in the following linkage groups: GL H for PH and SDB; GL M for PH. GL D1b for PH, SDB, SDW and LDB; GL B2 for PH; GL N for SDW; GL L for SDW and GL G for LDB. These QTLs explained 8.3-25.6% of the phenotypic variation. The applied methodology allowed me to locate a few QTLs for nodulation in intervals. However, these regions should be saturated with more and/or other molecular markers with better efficiency and variability as e.g. SNPs. A higher level of saturation as well as the information regarding the soybean genome sequence and EST's should help in the identification of genes related to nodulation and nitrogen fixation. To my knowledge this is the first work aimed at identifying nodulation and nitrogen fixation genes in soybean cultivars from Argentina and provide the starting point for marker assisted selection for nodulation capacity and nitrogen fixation in soybean in order to promote better yields under a sustainable agriculture. Keywords: Soybean (Glycine max), Bradyrhizobium japonicum, molecular marker, QTL mapping analysis, nodulation, biological nitrogen fixation.

Moreno, Verónica. "Interpolación en espacios de Jacobi-Sobolev con pesos y su aplicación a estimaciones de error a posteriori para la versión p del método de elementos finitos" (2015-06-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis analizamos estimaciones de error a posteriori para la versión p del método de elementos finitos (FEM). En primer lugar, mostramos las diferencias que surgen entre el caso unidimensional y bidimensional, al considerar indicadores de error de tipo residual para el problema de Poisson con datos de borde de tipo Dirichlet homogéneos. Mientras que en el caso unidimensional, usando indicadores de error con pesos, se obtienen estimaciones a posteriori para la versión hp de FEM con constantes de equivalencia con la norma energía del error independientes de h y de p [DH], aún no se tienen resultados análogos en más dimensiones. En efecto, las técnicas utilizadas en [DH] no pueden simplemente generalizarse al caso bidimensional y, hasta el momento, para estimadores de tipo residual no se ha podido demostrar que los estimadores propuestos sean equivalentes a la norma energía del error con constantes de equivalencia independientes de p, i.e., del grado del polinomio involucrado. Sin embargo, en esta tesis mostramos que estimaciones de error a posteriori casi-óptimas se pueden obtener si trabajamos en espacios de Jacobi-Sobolev con pesos. Usualmente para hacer un análisis a posteriori del método de elementos finitos se necesitan estimaciones de interpolación para funciones en espacios de Sobolev, así como estimaciones inversas para funciones polinomiales. Por lo tanto, para construir un interpolador en espacios de Jacobi-Sobolev con pesos, introducimos primeramente los polinomios de Jacobi y mostramos sus propiedades para luego llevar a cabo un análisis pormenorizado de la dependencia, tanto del grado del polinomio como del peso, de las constantes involucradas en nuestras estimaciones. Presentamos también un análisis de las estimaciones inversas presentes en la bibliografía, con especial cuidado en estudiar como dependen las constantes del peso que se este considerando. Posteriormente, para el problema modelo de Poisson en dos dimensiones, proponemos un estimador con pesos para la versión p de FEM, y utilizando nuestros resultados de interpolación y las estimaciones inversas, mostramos que estos estimadores son equivalentes al error en alguna norma adecuada, con constantes óptimas en p. Finalmente, mostramos como nuestros resultados se pueden generalizar a la versi´on hp de FEM.

Abstract:
In this thesis we analyse a posteriori error estimations for the p version of the finite element methods (FEM). First, we show the differences that arise between the onedimensional and bidimensional cases when we consider error indicators of the residual type for the Poisson problem with Dirichlet homogeneous boundary data. While in the onedimensional case, using weighted error indicators, we can obtain a posteriori estimations for the hp version of FEM with equivalence constant with the energy norm independents of h and p [DH], no analogous results have been obtained hitherto in more dimensions. In effect, the techniques used in [DH] can not simply be generalized to the bidimensional case, and for the error estimators of the residual type it can not be demonstrated as yet that the proposed estimators are equivalent to the energy norm of the error with equivalence constants independents of p, i.e., of the polynomial degree involved. However, in this thesis we show that quasi optimal a posteriori error estimations can be obtained if we work in Jacobi-weighted Sobolev spaces. Usually, for an a posteriori error analysis of the finite element methods we need interpolation estimates for functions in Sobolev spaces, and inverse estimates for polynomial functions. Therefore, in order to construct an interpolator in Jacobi-weighted Sobolev spaces, first we introduce the Jacobi polynomials and show their properties so as to carry out a detailed analysis of the dependence, of the polynomial degree and the weight, in the constants that are involved in our estimates. We also present an analysis of the inverse estimates that are present in the bibliography, studying with special care how the constants depend on the weight that we are considering. Later, for the two dimensional Poisson model problem, we propose a weighted estimator for the p version of FEM, and using our interpolation results and inverse estimates we show that these estimators are equivalents to the error in some appropriate norm, with optimal constants in p. Finally, we show how that our results can be generalized to the hp version of FEM.

Barrionuevo, Melina. "Inversión parental en el Pingüino de Magallanes (Spheniscus magellanicus): asincronía de eclosión, causas próximas y últimas" (2015-06-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Durante los años 2010 a 2013 se estudió la biología reproductiva del Pingüino de Magallanes (Spheniscus magellanicus) que se reproduce en la Isla Quiroga, Santa Cruz, Argentina (47°45´S, 65°53´W). Investigando la inversión parental que realizan los padres en los huevos de una misma nidada, y las consecuencias que esa inversión y otras variables provocan en el crecimiento y mortalidad de los pichones. Además, se investigó la asincronía de eclosión mediante tres aproximaciones diferentes: a) cómo se establece; b) las consecuencias que genera en el crecimiento y la mortalidad de los pichones; y c) el valor adaptativo de la asincronía, poniendo a prueba la “Hipótesis de Reducción de Nidada” a través de manipulaciones de las asincronía de eclosión. Se encontró que las hembras en mejor condición física pusieron segundos huevos más grandes que primeros, y que en el año “bueno” el tamaño de la yema de los segundos huevos fue más grande que la de los primeros. La condición física de los machos determinó la cantidad de pichones criados y el crecimiento del pichón en nidadas con un pichón independizado. Además, el crecimiento también se relacionó con el volumen del huevo y en nidadas tardías los pichones crecieron más rápido cuando los padres fueron de mejor condición. La yema y el año influyeron en la supervivencia, en el año “malo” los segundos pichones murieron más. El grado de asincronía de eclosión dependió de la temperatura del primer huevo durante la puesta, de la diferencia de temperatura entre los segundos y primeros huevos a lo largo de la incubación y del tamaño inicial del parche de incubación. A pesar de no tener un rol en los nidos controles, la asincronía de eclosión en los nidos manipulados afectó el peso y la supervivencia de los pichones en función de su orden de eclosión y el año de estudio. En las nidadas asincrónicas durante el año “malo”, los segundos pichones murieron en mayor proporción que los primeros. En este año, los pichones de las nidadas asincrónicas murieron antes y pesaron más a la independencia que los pichones de las nidadas sincrónicas. Si bien estos son indicios a favor de la “Hipótesis de Reducción de Nidada” en esta especie, no se puede aseverar que así sea debido a que los segundos pichones de nidadas asincrónicas no murieron más en proporción que los segundos de nidadas sincrónicas. La asincronía de eclosión pareciera ser el resultado de una limitación fisiológica a nivel del parche de incubación que provoca un retraso en el comienzo de la incubación y que su efecto sobre los pichones tendría importancia durante años “malos”. PALABRAS CLAVES—Asincronía de eclosión, crecimiento de pichones, incubación, inversión parental, Pingüino de Magallanes, reproducción, Spheniscus magellanicus, temperatura de los huevos.

Abstract:
During the years 2010-2013, we studied the breeding biology of Magellanic Penguin (Spheniscus magellanicus) at Quiroga Island, Santa Cruz, Argentina (47 ° 45'S, 65 ° 53'W). We investigated parental investment between and within clutches of eggs, and the consequences of that investment and other variables in nestling growth and survival. In addition, we explore hatching asynchrony through three different approaches: a) the mechanisms through which it is established; b) the consequences it has on the growth and mortality of chicks; c) the adaptive significance of asynchrony, by testing the "Brood Reduction Hypothesis" through a manipulation of the hatching asynchrony. We found that females in better body condition laid larger second eggs than females in bad body condition and in the "good" year second laid eggs had larger yolk areas than first eggs. The body condition of males determinates the number of nestlings that fledge per nest, and, in those nests where only one chick fledge, the growth of nestlings. Moreover, nestling growth was also associated with egg volume and late-breeders had nestlings that grew faster when parents were in better condition. Yolk and year influenced nestling survival, in the "poor" year second nestlings died more often than first. Hatching asynchrony depended on the egg temperature during the laying period, on the temperature difference between the second and first eggs along the incubation period, and on brood patch area. Although hatching asynchrony did not influence nestling performance in control nests, it do affected the weight and survival of chicks in manipulated nests, according to their hatching order and the study year. In those nests, hatching asynchrony was manipulated and forced. In asynchronous clutches during the "poor" year, the second chick died more often than the first. This year, the chicks died before in asynchronous clutches and nestlings weight at fledging was heavier than in synchronous clutches. While these are evidence in favor of the "Brood Reduction Hypothesis", it is not totally fulfill because the second nestling of asynchronous clutches did not die more often or weight less at fledging than the second nestling of synchronous clutches. Hatching asynchrony seems to be the result of a physiological constraint of the brood patch that causes a delay in the onset of incubation and would affect the nestlings mostly in "bad" years. KEY WORDS— breeding biology, egg temperature, hatching asynchrony, incubation, Magellanic Penguin, nestling growth, parental investment, Spheniscus magellanicus.

Soprano Loto, Nahuel. "Transición de fase para modelos diluidos con espines discretos y medidas de Young-Gibbs para el modelo de Ising" (2015-06-22). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Molinas, Julieta. "Estudio de la toma de decisiones en un invertebrado: elección del lado de escape ante un estímulo de peligro de aproximación dorsal" (2015-06-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La comprensión de las bases neurales de la toma de decisiones es un reto importante en la neurobiología actual. Por la menor complejidad en sus comportamientos y sus cerebros, algunos invertebrados ofrecen buenas oportunidades para identificar e investigar principios neuronales subyacentes al proceso de toma de decisiones. En el cangrejo Neohelice granulata, por ejemplo, la actividad de neuronas cerebrales individuales frente a estímulos visuales que evocan claras respuestas comportamentales puede ser registrada intracelularmente en el animal vivo. La presentación de un estímulo looming (imagen de expansión bidimensional correspondiente a un objeto que se avecina) desde un costado del animal evoca escapes que de forma muy predecible se realizan con dirección opuesta al estímulo. Sin embargo, ante un objeto que se aproxima exactamente desde arriba o looming dorsal (LD), el animal responde más tardíamente y su dirección de escape hacia uno u otro lado parece ser impredecible. Tanto la impredictibilidad del comportamiento como el retardo del inicio de la respuesta sugieren un proceso de decisión en la elección por el lado hacia el cual escapar. Esto, conjuntamente con las posibilidades de indagar en los mecanismos neuronales en que se sostiene al menos parte de ese comportamiento, estimularon el desarrollo de un paradigma para el estudio de toma de decisiones. En el transcurso de esta tesis, hemos desarrollado y luego utilizado tal paradigma para investigar diversos aspectos del proceso de la elección por el lado de escape que efectúa el animal. Los principales resultados muestran: a) una caracterización meticulosa del comportamiento de elección del lado de escape ante el LD; b) la persistencia en la elección de lado en decisiones sucesivas a nivel grupal o individual; c) los efectos de asimetrías visuales contextuales de variables tales como el grado de iluminación, polarización de la luz y formas de objetos, sobre la elección del lado de escape; d) la modificación de la elección por el lado de escape como resultado del aprendizaje (condicionamiento de evitación activa); e) la posible participación de un grupo particular de neuronas del cerebro del animal en el proceso de la elección por el lado de escape. Finalmente, formulamos un modelo sencillo de competencia interocular para la decisión del lado de escape que conforma y permite interpretar el conjunto de los principales resultados comportamentales y electrofisiológicos que hemos obtenido a lo largo de esta tesis.

Abstract:
Understanding the neural basis of decision-making is an important challenge in today´s neurobiology. For the less complexity of their behavior and brains, some invertebrates offer good opportunities to identify and investigate underlying neural principles of the decision- making process. In the crab Neohelice granulata, for example, the activity of individual brain neurons evoked from visual stimuli that provokes clear behavioral responses, can be registered intracellularly in the live animal. The presentation of a looming stimulus (two-dimensional image expansion corresponding to an object approach) from one side of the animal, evokes highly predictable escape runs directly away from the stimulus. However, when an object approaches straight from above or dorsal looming (LD), the animal takes longer to respond and the escape direction seems to be unpredictable. Both the unpredictability of the behavior and the delay to respond suggests that the escape direction involves a decision making process. This, together with the possibility to investigate the neural mechanisms that holds at least part of this behavior, stimulated the development of a paradigm for the study of decision making. In the course of this thesis, we developed and then used this paradigm to investigate various aspects of the election process for the side choice made by the animal. The main results show: a) a thorough characterization of side escape behavior to the LD; b) persistence in choosing side in successive decisions at group or individual level; c) the effects of visual contextual asymmetries of different variables (such as the degree of illumination, polarization of light and the shape of objects) on the choice of side escape; d) modification of the election by the side escape as a result of learning (active avoidance conditioning); e) the possible involvement of a particular group of neurons of the brain, during the process of side escape choice. Finally, we formulate a simple model of interocular competence for the decision of side escape choice that conforms and allows us to interpret all the major behavioral and electrophysiological results we have obtained throughout this thesis.

Miglioli, Martín Carlos. "Espacios homogéneos infinito-dimensionales" (2015-06-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Medus, Andrés Daniel. "Fenómenos de propagación en redes complejas" (2015-06-12). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis estudiamos dos ejemplos de fenómenos de propagación sobre redes sociales, ambos vinculados con salud pública. En el primero de ellos, analizamos el efecto de la diseminación de la opinión respecto de la vacunación sobre una red sencilla integrada por grupos familiares. En el espíritu del modelo de Axelrod para la diseminación cultural en una sociedad, consideramos la conducta de vacunación como una de las características que definen el acervo cultural de los agentes sociales. Estudiamos las consecuencias del accionar de pequeños grupos anti-vacunación en la diseminación de la opinión contraria a la vacunación y, con ello, en la cobertura final de una vacuna. En particular, nos interesamos por el caso de la vacuna Triple Vírica (TC) contra el sarampión, la rubeola y las paperas, debido al reciente resurgimiento del sarampión en países con amplia disponibilidad de vacunas como EEUU, Inglaterra y Gales, entre otros. Mostramos que el mecanismo de diseminación cultural aquí introducido promueve la formación de dominios o clusters de no-vacunadores, susceptibles de contraer sarampi ón, incrementando la probabilidad de brotes, aún en aquellos casos donde se cumple con la meta del 95% de cobertura de la vacuna TC, propuesta por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Por otra parte, consideramos una variante del modelo de red social donde las opiniones pueden propagarse tanto a través de enlaces personales como nopersonales, de modo que estos últimos no permiten el contagio de la enfermedad, aunque sí la diseminación de opiniones. Asimismo, estudiamos el efecto de considerar redes donde la diseminación de opiniones es acompañada por un proceso de adaptación estructural a través del reconexionado de enlaces. El segundo fenómeno analizado corresponde a la propagación del sarampión sobre una red social. Para ello, desarrollamos un modelo generador de redes sociales con características compatibles con las reportadas para redes obtenidas a través de experimentos sociales, o mediante el análisis de redes online como Facebook. Mostramos que la características estructurales de la red afectan la probabilidad de persistencia del sarampión sobre la misma.

Abstract:
In this thesis we study two examples of spreading phenomena on social networks, both related with public health. In the first one, we analyze the effect of the spread of opinion regarding vaccination on family groups composing a simple social network. We consider the vaccination behavior of family groups as one of the defining characteristics of their cultural heritage, in the spirit of Axelrod's model for the study of cultural dissemination in human societies. We study the consequences of the actions of small anti-vaccination groups in the dissemination of opinions against vaccination, thus on vaccine coverage. In particular, we are interested in the case of the MMR vaccine against measles, rubella and mumps, due to the recent measles resurgence in countries with widespread availability of vaccines such as USA, England and Wales, among others. We show that the mechanism of cultural dissemination introduced here promotes the formation of domains or clusters of non-vaccinators, then susceptible to measles, increasing the outbreaks probability, even in those cases where the goal of 95% MMR vaccine coverage recommended by the World Health Organization (WHO) is fulfilled. Moreover, we consider a variant of our social network model where opinions can spread through both personal and non-personal links, so that the latter allow for the dissemination of opinions, but does not allow the spread of the disease.We also study the effect of considering social networks where the spread of opinions is accompanied by a structural adaptation process through the rewiring of links. The second phenomenon discussed here corresponds to the spread of measles on a social network. For this aim, we developed a model for social networks growth with features compatible with those reported in literature for networks obtained through social experiments, or from online social networks such as Facebook. We show that topological characteristics of the network affect measles persistence on the top of them.

Marcolongo, Juan Pablo. "Estudio comparativo de estructura, espectroscopía y reactividad en especies mono- y oligo- nucleares conteniendo fragmentos que incorporan NO y/o CO" (2015-06-12). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo de tesis se presenta un estudio comparativo de sistemas moleculares que poseen coordinadas las moléculas isoelectrónicas CO y NO+. Se explora un conjunto de sistemas moleculares consistentes en la unidad fundamental trans-{RuII(py)4}2+ (py = piridina) y otros sistemas de menor simetría basados en el fragmento {RuII(tmtacn)(bpy)}2+ (tmtacn = N,N’,N’’- trimetil-1,4,7-triazaciclononano ; bpy = 2,2’-bipiridina). Se generan de esta manera sistemas moleculares en donde el diferente grado de interacción π entre los ligandos aceptores y el centro metálico induce variaciones graduales en las propiedades químicas y espectroscópicas de los sistemas presentados. El estudio de la estructura electrónica de estas especies se enmarca en el contexto de un extenso análisis comparativo con sistemas relacionados, y permite poner a prueba herramientas de cálculo desarrolladas por nuestro grupo de trabajo mediante las cuales se cuantifican magnitudes tales como la donación σ y la retrodonación π presente entre los ligandos incorporados y el fragmento metálico para los diferentes casos. Se estudia la reactividad diferencial de las especies estudiadas y de sistemas binucleares que las contienen haciendo foco en sus propiedades fotoquímicas. Para ello se exploran los procesos que conllevan a la fotoliberación de ligandos en base a experimentos de fotólisis estacionaria, complementados con cálculos de DFT de los estados excitados que se presumen responsables de los procesos y analizando la estabilidad térmica y fotoquímica de los productos formados. El tratamiento de los datos en estos experimentos se realiza empleando metodologías de análisis a múltiples longitudes de onda desarrolladas por nuestro grupo de trabajo, y representa una estrategia novedosa para la obtención de rendimientos cuánticos.

Abstract:
This Manuscript reports a comparative study of molecular systems containing the isoelectronic fragments CO and NO+. The species are derived either from trans-{RuII(py)4}2+ (py = pyridine) or the less symmetric {RuII(tmtacn)(bpy)}2+ (tmtacn = N,N’,N’’-trimethyl-1,4,7- triazacyclononane ; bpy = 2,2’-bipyridine). These fragments yield coordination compounds with different degree of π-interaction between the acceptor CO and NO+ moieties and metal fragment, with impact on their spectroscopy and chemical reactivity. To deepen our understanding of the electronic structure picture derived from the DFT computations, we implement a toolbox that allows for the quantification of several indicators, for instance the magnitude of the σ- donation exerted by the ligands and the π-backbonding from the metal center. The experiments, which involve the mononuclear systems described above and other dinuclear compounds derived from the latter, are focused on those reactions that originate from the absorption of light. Stationary photolysis experiments, monitored by means of the spectral changes along time employing a novel multi-wavelength approach allow identifying the different processes and photoproducts, also yielding the quantum efficiency of the different steps. A theoretical investigation of the lowest energy excited state presumably involved in the photo- processes complements the experiments and allows rationalizing the variations observed in the series of compounds under study.

Toledo, María Fernanda. "Estudio sobre funciones específicas de proteínas MAGE-I y su relevancia en oncología" (2015-06-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las proteínas MAGE-I (Melanoma Antigen Gene) constituyen una de las familias multigénicas más grandes con expresión tumoral, la cual agrupa a los Mage-A, Mage-B, Mage-C. Estos genes se caracterizan por su expresión específica en tumores, por su alta conservación de secuencia (todos contienen un dominio común llamado MHD, Mage Homology Domain) y por su localización en el cromosoma X. Las primeras observaciones funcionales mostraron una correlación entre los altos niveles de expresión algunos Mage-A y la resistencia a drogas antitumorales. Así es que en los últimos años se ha investigado la potencial función de estos genes en distintos modelos. Nuestro grupo de trabajo ha aportado al estudio de los genes mage-I el mecanismo por el cual MageA2 causa la resistencia a ciertos agentes quimioterapéuticos e impide el gatillado de la senescencia inducida por PML mediante la activación de oncogenes como Ha-Ras. Estos mecanismos involucran, por un lado, la interacción de MageA2 con el oncosupresor p53 y la inhibición de su actividad transcripcional por la unión MageA2/HDAC3 (deacetilasa de histonas 3) formando el complejo inhibitorio p53/MageA2/HDAC3; y, por otro lado, une en forma directa a PML-IV (proteína de la leucemia promielocítica–3) interfiriendo en el eje PML-IV/p53. Las observaciones sobre la función y/o localización de otros MAGE-I nos llevaron a elaborar nuestra primera hipótesis: la conservación de secuencia dentro de esta familia de proteínas no implicaría necesariamente una redundancia funcional. Por otro lado, dada la relevancia de la función de p53, nos llevó a formular nuestra segunda hipótesis de trabajo: podrían existir vías intracelulares capaces de proteger a p53 de la actividad de MageA2. En la primera parte de este trabajo de Tesis caracterizamos otro miembro de la familia MAGE-I, del subgrupo B: la proteína MageB2 logrando evidenciar que la expresión de MageB2 induce proliferación en distintas líneas celulares en forma independiente de la inhibición de p53. Vinculamos la actividad de MageB2 a la regulación de factores de transcripción pro-oncogénicos como de la familia E2Fs y c-Myc. Además MageB2 se acumula en el nucléolo, aunque su distribución comprende tanto en citoplasma como en el núcleo también, dato que nos llevó a evaluar y evidenciar su asociación a los ribosomas. En la segunda parte de este trabajo de Tesis determinamos que la expresión de p14ARF (p14, Alternative Reading Frame) revierte la inhibición que MageA2 ejerce sobre p53 causando la relocalización de MageA2 del núcleo a los nucléolos en forma similar a lo que hace con Mdm2, un inhibidor de la función de p53. En conjunto, estos resultados demuestran que las proteínas MAGE-I podrían participar en el balance que existe en las células tumorales entre factores prooncogénicos y proteínas supresoras de tumor. Ciertas proteínas MAGE-I como MageA2 puede bloquear la actividad de p53, pero a su vez ser regulada por p14- ARF (en el caso que la célula tumoral la expresara). Por otro lado MageB2 colabora con el fenotipo proliferativo mediante la regulación de factores de transcripción oncogénicos como E2Fs y c-Myc.

Abstract:
MAGE-I (Melanoma Antigen Gene) proteins are one of the larger tumor expression multigenic families, which bring together the Mage-A, Mage-B, Mage-C. These genes are characterized by its specific expression in tumors, by its high sequence conservation (all contain a common domain called MHD, Mage Homology Domain) and because of its location on the X chromosome. The first functional observations showed a correlation between the Mage-A high expression levels and its resistance to antitumor doxorubicin and paclitaxel drug. So, among this past few years it have been published works about the potential function of these genes. Our working group had contributed to the mage-I genes study describing the mechanism by which MageA2 causes the resistance to certain chemotherapeutic agents in human melanoma cells and reduces the senescence induced by oncogenes such as ha-Ras in normal cells. This mechanism involves inhibition of the transcriptional activity of the p53 oncosupresor by the action of histone deacetylases, HDACs. More recently, we have shown that MageA2 is capable to bound directly to PML-IV (promyelocytic leukemia protein-IV) interfering with the senescence induced by the PML-IV/p53 axis. Our observations on the function and/or localization of others MAGE-I proteins led us to develop our a first hypothesis: the conservation of sequence within the MAGE-I family not necessarily implies functional redundancy. On the other hand, given the importance of p53 function, our second hypothesis is that: there might be some intracellular pathway able to protect p53 activity from MageA2. In the first part of this Thesis work we have characterized another MAGE-I family member from B group: the MageB2 protein, showing that its expression induces induces proliferation in different cell lines independently of p53. MageB2 links this activity to the regulation of pro-oncogenic transcription factors, as c-Myc and E2Fs family. Also, MageB2 accumulates in the nucleolus, although distribution comprises both in cytoplasm and nucleus too. These data prompted us to verify and evidence that MageB2 could be linked to ribosome function. In the second part of this thesis we determined that p14ARF (p14, Alternative Reading Frame) expression reverses the MageA2 inhibition exerted on p53. We observed that p14ARF expression causes MageA2 relocalization from the nucleoplasm to the nucleoli in a similarly way that relocates Mdm2, an inhibitor of p53 function. Taken together, these results demonstrate that MAGE-I proteins may participate in the balance that exists in tumor cells between pro-oncogenic factors and tumor suppressor proteins. Certain MAGE-I proteins such as MageA2 can block the p53 activity, but in turn can be regulated by p14ARF (in the case that the tumor cell express it). On the other hand, MageB2 collaborates with the proliferative phenotype through regulation of oncogenic transcription factors such as E2Fs and c-Myc.

Chiliotte, Claudio Ezequiel. "Anclaje artificial e intrínseco en películas superconductoras nanoestructuradas" (2015-06-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El uso de superconductores en aplicaciones tecnológicas depende del control de algunos parámetros como la corriente crítica, la magnetización y la susceptibilidad magnética. Todos estos parámetros están fuertemente ligados a las fuerzas de anclaje que el material ejerza sobre los vórtices superconductores. Adicionalmente, los vórtices en materiales superconductores sometidos a potenciales de anclaje constituyen un sistema complejo análogo a otros de distintos orígenes como las ondas de densidad de carga, ondas de spin, coloides y capas atómicas adsorbidas en sustratos. Sin embargo, los vórtices conforman un marco ideal para el estudio de este tipo de sistemas debido a la sencillez para controlar las variables involucradas: las constantes elásticas se modifican variando el campo magnético (distancia relativa entre vórtices) y las longitudes características que gobiernan la interacción entre vórtices, y entre estos con cada centro de anclaje, se varían modificando la temperatura. Por estas razones, el efecto de los centros de anclaje artificiales sobre el comportamiento de la red de vórtices en materiales superconductores ha sido objeto de numerosas e intensas investigaciones en las últimas décadas. En los últimos años se han obtenido muestras que proveen centros de anclaje ordenados periódicamente en la escala submicrométrica. Estas muestras han sido sometidas a numerosos experimentos, y sus resultados contrastados con simulaciones numéricas en base a diversos modelos. La confluencia de intereses científicos y tecnológicos ha mantenido muy activa esta área del conocimiento que aun cuenta con numerosos problemas por resolver. En este trabajo se estudió la dinámica de la red de vórtices en distintas películas superconductoras provistas por colaboradores. Todas las películas superconductoras estudiadas son de Niobio (Nb) y cuentan con centros de anclaje intrínsecos. Estos centros de anclaje se hallan distribuidos al azar y se generan inevitablemente durante el proceso de fabricación. Adicionalmente, las películas estudiadas fueron provistas de centros de anclaje artificiales de distinto origen y ordenados de diferentes maneras. El objetivo de esta tesis fue el estudio de la competencia entre el anclaje intrínseco al azar y el anclaje artificial periódico, el efecto de las diferentes simetrías del potencial de anclaje periódico (triangular, cuadrado, rectangular) y el comportamiento de la red de vórtices frente a potenciales periódicos repulsivos o atractivos generados por heteroestructuras superconductoras. En el capítulo 1 se ofrece una introducción sobre algunos aspectos teóricos de la superconductividad necesarios para el análisis de las muestras estudiadas. Las técnicas de medición utilizadas en este trabajo fueron la susceptibilidad ac y la magnetización dc. El capítulo 2 está dedicado a una breve descripción de las mismas. En el capítulo 3 se analiza una película de Nb con una red triangular de poros (con parámetro de red 100 nm) y otra similar pero sin ninguna estructura artificial particular. Se verifica que en la película sin estructuración existe un anclaje de la red de vórtices proveniente de los centros intrínsecos de esta muestra. Por otro lado, se verificó que en la película porosa la corriente crítica de la misma aumenta anómalamente cuando el campo magnético aplicado produce una cantidad de vórtices que es un múltiplo entero del número de poros existentes. Finalmente, se identificó a este efecto de conmensuración con un aumento en la eficiencia en el anclaje de la red debido a los poros. En el capítulo 4 del trabajo se agregó al análisis una película de Nb con inclusiones de Hierro (Fe). Esas inclusiones tienen tamaño y distribución similares a los poros de la película porosa. Se encontró que en ambas muestras existe una competencia entre los potenciales de anclaje artificiales (inclusiones de Fe y poros) y los intrínsecos del Nb. Se concluyó que esta competencia es la responsable de un comportamiento magnético histerético por debajo de cierta temperatura reducida (aproximadamente 0.75). En el capítulo 5 se estudió una película de Nb con inclusiones de tamaño y distribución similares a las anteriores, pero en este caso el material fue Vanadio (V). El V se torna superconductor a una temperatura inferior a la del Nb. Por lo tanto, a bajas temperaturas, las inclusiones funcionan como centros de anti-anclaje que repelen a los vórtices. Para temperaturas superiores a la crítica del V pero inferiores a la crítica del Nb, el V tiene un comportamiento metálico y las inclusiones cumplen la función de centros de anclaje. En ambos regímenes se encontraron efectos de conmensuración. En el régimen de bajas temperaturas el anclaje de la red se explica por un efecto de enjaulamiento de los vórtices que son repelidos por las inclusiones de V. Se encontró que el anclaje de la red por enjaulamiento a bajas temperaturas es más eficiente que el producido por efectos de anclaje a altas temperaturas. En las muestras de los capítulos 3, 4 y 5, la geometría (triangular) de la distribución de los centros de anclaje era coincidente con la geometría de una red de vórtices en total ausencia de anclaje. En el capítulo 6 se trabajó con dos películas de Nb con inclusiones de Níquel (Ni), pero en este caso la distribución de los centros de anclaje artificiales no fue triangular sino cuadrada (con parámetro de red 400 nm) y rectangular (parámetros de red 400 nm y 600 nm). En la muestra con distribución cuadrada se observaron claros efectos de conmensuración y una evolución en la movilidad de la red dependiente del campo aplicado que coincide con predicciones obtenidas a partir simulaciones numéricas. En el caso de la muestra con geometría rectangular no se observó el cambio de régimen en los efectos de conmensuración encontrado anteriormente por otros autores en experimentos de transporte e incluso algunos órdenes parecen haberse perdido. Se concluyó que esto es debido a la distribución azimutal de las corrientes inducidas en las mediciones de susceptibilidad ac, en contraste con la distribución unidireccional en los experimentos de transporte. De esta manera se examinaron diversos aspectos vinculados al anclaje de la red de vórtices por centros periódicos submicrométricos, en particular la competencia a bajas temperaturas con el desorden intrínseco, el anclaje por enjaulamiento repulsivo vs fuerzas atractivas y los efectos de la simetría del potencial de anclaje en experimentos de susceptibilidad ac.

Abstract:
The use of superconductors in technological applications depends on the control of parameters such as the critical current, magnetization and magnetic susceptibility. All these parameters are strongly linked to the pinning forces the material exerts on the superconducting vortices. Additionally, vortices in superconductors subjected to pinning potentials are analogous to other complex systems of different origin such as charge density waves, spin waves, colloids and adsorbed atomic layers on substrates. However, vortices are an ideal framework for studying such systems because of the simplicity to control the variables involved: the elastic constants are modified by varying the magnetic field (relative distance between vortices) and the characteristic lengths that govern the interaction between vortices and between vortices and pinning centers by modifying the temperature. For these reasons, the effect of artificial pinning centers on the behavior of the vortex lattice in superconducting materials has been the subject of numerous and extensive research over the last decades. In recent years samples containing periodically arranged pinning centers in the scale of nanometers have been obtained. These samples have been subjected to numerous experiments, and the results contrasted with numerical simulations based on different models. The confluence of scientific and technological interest has made this knowledge area very active although there are many problems to solve. In this work the dynamics of vortices in different superconducting films obtained through collaborators was studied. All superconducting films studied were Niobium (Nb) films that have intrinsic pinning centers. These pinning centers are randomly distributed and are inevitably generated during the manufacturing process. Additionally, the films studied include artificial pinning centers of different origin and sorted in various ways. The aim of this thesis was to study the competition between the intrinsic random pinning and artificial periodic pinning, the effect of the different symmetries of the periodic pinning potential (triangular, square, rectangular) and vortex lattice (VL) behavior in the presence of repulsive or attractive potentials, generated by superconducting heterostructures. Chapter 1 provides an introduction to some theoretical aspects of superconductivity required for the analysis of the studied samples. The measurement techniques used in this work were ac susceptibility and dc magnetization. Chapter 2 is devoted to a brief description of them. Vortex dynamics in a Nb film with a triangular array of pores (with lattice constant 100 nm) and in a similar film but without any artificial structure is analyzed in Chapter 3. Pinning effects are observed in the latter, and are due to the presence of intrinsic defects. Furthermore, it was verified that the critical current of the porous film increases anomalously when the applied magnetic field generates a vortex density that is an integer multiple of the density of pores. Finally, this commensuration effect was identified with an increased efficiency in the pinning due to the pores. In chapter 4 the analysis of vortex dynamics in a Nb film containing Iron (Fe) inclusions is presented. These inclusions are magnetic but have similar size and distribution as the pores in the porous film. It was found that in both samples there is a competition between the artificial and Nb intrinsic pinning potentials. It was concluded that this competition is responsible for the hysteretic behavior that is observed below a cross over reduced temperature (about 0.75). A Nb film with a distribution of inclusions similar to the above was studied in chapter 5. In this case the material is a superconductor, Vanadium (V), with a lower critical temperature than Nb. Thus, at low temperatures, V inclusions behave as antipinning centers that repel vortices. For temperatures above the V critical temperature and below the Nb critical temperature, V inclusions have a metallic behavior and behave as pinning centers. Commensuration effects were found in both regimes. In the low temperature regime VL pinning is explained by caging effect: vortices are repelled by V. It was found that the pinning of the VL by caging at low temperatures is more efficient than pinning effects at high temperatures. In samples described in chapters 3, 4 and 5, the symmetry (triangular) of the artificial pinning array was coincident with the symmetry of the VL in the absence of pinning. In Chapter 6, we worked with two films of Nb with Nickel (Ni) inclusions but in this case the distribution of the artificial pinning centers was square (with lattice constant 400 nm) and rectangular (lattice constants 400 nm and 600 nm). Clear effects of commensuration were observed in the sample with a square array. The field dependence of the VL mobility is consistent with numerical simulations reported elsewhere. In the case of the sample with a rectangular array of Ni inclusions, the effects of commensuration were not periodic in field as expected from transport experiments previously reported, and some orders appear to be lost. It was concluded that this behavior is related to the azimuthal distribution of induced currents in ac susceptibility measurements, in contrast to the unidirectional distribution of current in transport experiments. Thus, various aspects of vortex dynamics related to submicron artificial periodic pinning, particularly the low temperature competition with intrinsic disorder, the effect of repulsive vs attractive forces and the effects of the symmetry of the pinning potential in ac susceptibility experiments have been examined in this work.

Adrover, Ezequiela. "Alteraciones del sistema glutamatérgico en un modelo de estrés prenatal" (2015-06-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El estrés experimentado durante la gestación tiene un gran impacto sobre el desarrollo del sistema nervioso fetal. Esta situación altera la capacidad del organismo para enfrentar estímulos estresantes y lo hace más vulnerable a expresar trastornos comportamentales y neuropsiquiátricos como el desorden de ansiedad, la depresión y la auto-administración de drogas. La mayoría de estas alteraciones han sido atribuidas a desbalances en los sistemas de neurotransmisión del cerebro. En los mamíferos, el glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso central y participa en el desarrollo neuronal, en la integración de las funciones, promueve la plasticidad de las conexiones sinápticas y participa en los procesos de memoria y aprendizaje. En el sistema glutamatérgico la síntesis de glutamato, la regulación de los niveles de los receptores, la función de los transportadores y el control de la función sináptica en su conjunto dependen de la interacción entre las neuronas y las células gliales. Las alteraciones en el funcionamiento de los distintos componentes de la sinapsis glutamatérgica han sido asociadas con el desarrollo de desórdenes neurológicos como los déficits cognitivos, las psicosis, desordenes de aprendizaje y memoria, así como también con la esquizofrenia. Los estudios retrospectivos y prospectivos con humanos, al igual que las investigaciones con animales de experimentación han señalado que la exposición temprana a eventos adversos puede alterar la bioquímica del sistema glutamatérgico, así como también el comportamiento de los individuos en la edad adulta. Para evaluar el efecto del estrés prenatal sobre el metabolismo, la liberación y la captación del glutamato, se sometieron a estrés por inmovilización a ratas preñadas en su última semana de gestación. Se extrajo el cerebro de la cría adulta y se utilizaron la corteza frontal y el hipocampo para medir la síntesis de glutamato, los niveles de los receptores y de los transportadores del sistema y su función. Los resultados de los ensayos, que se exponen en este trabajo, indicaron que el estrés gestacional afecta los niveles de expresión de los trasportadores de glutamato en el cerebro de las crías macho, aumentando la cantidad de vGluT-1 en la corteza frontal y elevando el ARN mensajero y la proteína de GLT1 en el hipocampo. Paralelamente se registró en estos individuos un aumento de la recaptación de glutamato en la corteza frontal efecto que no se observó en el hipocampo. Estos cambios demuestran que la influencia del estrés gestacional es específica para cada área del cerebro y que produce cambios a largo plazo que alteran el sistema de neurotransmisión glutamatérgica. Palabras claves: estrés prenatal, sistema glutamatérgico, transportadores de glutamato, ratas Wistar.

Abstract:
Prenatal stress exerts a strong impact on fetal brain development in rats impairing adaptation to stressful conditions, subsequent vulnerability to anxiety, altered sexual function, and enhanced propensity to self-administer drugs. Most of these alterations have been attributed to changes in the brain neurotransmitter systems. Glutamate is the principal excitatory neurotransmitter in the mammalian central nervous system, participating in the integration of brain function and in synaptic plasticity, memory and learning processes. The glutamatergic normal function depends on the interactions between neurons and surrounding astroglia. This relationship is necessary for the synthesis of the amino acid, the regulation of the receptors and transporters levels and for the control of synaptic transmission. Due to this particular characteristic this brain system is considered a tri-partite synapse. Dysfunction of different components of the glutamatergic system, such as receptors, transporters and glutamate levels have been associated with development of several neurological disorders, e.g. cognitive deficits, psychosis, memory and learning problems, and schizophrenia. Evidences provided by animal research, as well as retrospective and prospective studies in humans, pointed out that exposure to adverse events in early life can alter adult behaviors and neurochemical indicators of glutamate activity, suggesting that the development of the glutamatergic system is sensitive to disruption by exposure to early stressors. To study the effect of prenatal stress on the glutamate metabolism, release and uptake pregnant rats were subjected to restrain stress during the last week of gestation. Brains of the adult offspring were used to assess glutamate synthesis and levels, as well as expression and function of glutamate receptors and transporters. While glutamate metabolism was not affected it was found that prenatal stress changed the expression of the transporters, thus, producing a higher level of vesicular vGluT-1 in the frontal cortex and elevated levels of GLT1 protein and messenger RNA in the hippocampus of adult male prenatally stressed offspring. In these animals, we also observed increased uptake capacity for glutamate in the frontal cortex. On the other hand, no such changes were observed in the hippocampus brain area. The results show that changes mediated by gestational stress on the adult glutamatergic system are brain region specific. Overall, prenatal stress produces longterm changes in this system that altered the synaptic transmission of the adult brain. Key words: prenatal stress, glutamatergic system, glutamate transporters, Wistar rat.

Kovac, Federico D.. "Bases y marcos de fusión de espacios invariantes por traslaciones enteras" (2015-06-02). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Barmak, Daniel Hernán. "Rol de la movilidad humana sobre epidemias de dengue en ciudades con clima templado (Buenos Aires)" (2015-06-02). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo principal de esta tesis es explorar los efectos producidos sobre una epidemia vectorial debido a los patrones de desplazamiento humanos. En particular se trabaja con la dispersión del virus del Dengue, mediado por el mosquito Aedes aegypti, en una ciudad de clima templado como Buenos Aires. Los análisis se realizan mediante simulaciones numéricas, basadas en modelos computacionales de carácter estocástico y que tienen en cuenta la espacialidad explícitamente. La dinámica poblacional del Aedes aegypti está basada en un modelo preexistente, el cual tiene sólo dos parámetros ajustables: la temperatura ambiental y la densidad de sitios de cría. Sobre este modelo base, se superimpone una dinámica para la movilidad humana, basada en patrones de movilidad observados experimentalmente. Luego se acoplan estas dinámicas poblacionales para permitir la transmisión del virus entre ellas. En primera instancia, se analiza el efecto que produce la elección de los tiempos característicos de los estadios humanos frente al virus. En dichos análisis se considera que los humanos no tienen movilidad alguna. Se observa que la sensibilidad del tama˜no final (cantidad de recuperados totales), la probabilidad de ocurrencia y la duración de las epidemias con la distribución del período de latencia del virus en el humano es baja, sin embargo, el tiempo de aparición del primer caso secundario o también llamado tiempo de generación es sensible a la distribución elegida. Luego se procede a analizar el efecto de los patrones de movilidad humanos. Esto está motivado por la evidencia experimental de la existencia de m´ultiples focos de dispersión en epidemias de Dengue, característica ausente en el caso de modelar la difusión del virus por el vuelo de los mosquitos ´unicamente. La movilidad humana está modelada siguiendo evidencia experimental, la cual sugiere que la distribución de distancias recorridas por los individuos sigue distribuciones de Levy-flight. Los análisis espacio-temporales permiten concluir que la movilidad humana es esencial para la descripción de las epidemias y que los modelos que no la toman en cuenta, solamente permiten describir correctamente el comienzo de la epidemia, sin embargo no permiten predecir el tama˜no final de epidemia ya que lo subestima y no permite explicar adecuadamente la evolución espacio-temporal. Habiendo introducido la movilidad, se analizan posibles intervenciones de importancia en salud publica, destinadas a reducir el impacto de las epidemias. Se consideran básicamente tres estrategias: Restricción de movimiento, que consiste en restringir la movilidad de los individuos sintomáticos. Aislamiento, que los aísla de las picaduras de los mosquitos. Y en tercer lugar fumigaciones, que consisten en la disminución de mosquitos en ubicaciones infestadas. Se observa que la primera de las estrategias es totalmente inefectiva y se recomienda combinar el aislamiento y la fumigación para lograr una mayor eficiencia aún en casos de baja eficiencia individual. Para concluir se analizan sendas situaciones que contemplan escenarios mas heterogéneos espacial y temporalmente. Situaciones donde la densidad de humanos no es homogénea en toda la ciudad, ya sea por la existencia de zonas más densamente pobladas, o por la existencia de un hospital donde concurren los individuos infectados. Además se consideran situaciones donde la resolución temporal del movimiento humano y las picaduras de los mosquitos es mayor a la descripción mínima utilizada hasta este punto.

Abstract:
The main objective of this thesis is to explore the effects produced on a vector epidemic due to human movement patterns. In particular we work with the dispersal of the Dengue virus, mediated by the Aedes aegypti mosquito, on a city with temperate weather such as Buenos Aires. Analyses were performed using numerical simulations based on computer models of stochastic nature which explicitly take spatiality into account. The population dynamics of the Aedes aegypti is based on an existing model, which has only two adjustable parameters: ambient temperature, and breeding sites density. On top of this base model, a human dynamic is superimposed, based on experimentally observed mobility patterns. These populations dynamics are then coupled to allow transmission of the virus between them. At first, the effect of the choice of the characteristic times of the human stages on the virus is analyzed. In such analysis it is considered that humans do not have any mobility for simplicity. Final size epidemics (total recovered individuals), probability of occurrence, and duration of epidemics are observed to be mildly sensitive to the distribution of the human latent period, however the time of appearance of the first secondary case (also called generation time) is sensitive to the chosen distribution. Then we proceed to analyze the effect of human mobility patterns. This is motivated by the experimental evidence for the existence of multiple foci of dispersion in Dengue epidemics, feature absent in the case of modeling the spread of the virus by the mosquito flight only. Human mobility is modeled after experimental evidence, which suggests that the distribution of distances traveled by individuals follows Levy-flight distributions. The spatiotemporal analysis allow us to conclude that human mobility is essential for the description of the epidemics, and that the models that do not take it into account allow only properly describe the beginning of the epidemic, however can not predict the final size of an epidemic since underestimate it, and can not adequately explain the spatiotemporal evolution. Having introduced mobility, possible public health measures aimed at reducing the impact of epidemics are discussed. Basically three strategies are considered: Restriction of movement, which is to restrict the mobility of symptomatic individuals. Isolation, insulating them from mosquito bites. And last, mosquito spraying, consisting of mosquito abatement on infested locations. It is observed that the first of these strategies is entirely ineffective, and that it is advisable to combine the isolation and spraying for greater efficiency even in cases of low individual efficiency. To conclude some situations that include spatial and temporally more heterogeneous scenarios are analyzed. Scenarios where human density is not uniform throughout the city, either by the existence of more densely populated areas, or the existence of a hospital where infected individuals concur. We also consider scenarios where the temporal resolution of human movement and mosquito bites is greater than the minimum description used to this point.

Rodríguez, Sabrina Andrea. "Propiedades biomecánicas y ecofisiológicas de especies de árboles nativos y cultivados en la provincia de Misiones" (2015-05-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo general de este estudio fue el de analizar propiedades biomecánicas y ecofisiológicas de 10 especies nativas del bosque subtropical y 5 especies cultivadas en plantaciones forestales para comprender aspectos importantes de la estructura, funcionamiento y dinámica de bosques nativos subtropicales y plantaciones forestales en la Provincia de Misiones. Se hizo énfasis en mecanismos de regulación del flujo de agua a dos escalas: individuo y ecosistema así como características biomecánicas de especies del bosque nativo y su relación con modos de mortalidad. Una hipótesis general de este estudio es que las características biomecánicas y de la estructura hidráulica de los árboles, como por ejemplo la densidad de madera, esta funcionalmente relacionada con aspectos fisiológicos y ecológicos de especies de árboles: tasas de crecimiento, estabilidad mecánica, tasas y modos de mortalidad, eficiencia en el transporte de agua y la vulnerabilidad a la cavitación de los árboles tanto de especies nativas como cultivadas. Los objetivos específicos fueron: 1.Establecer la relación entre densidad de madera y tasas de crecimiento, analizar la relación entre la densidad y otras propiedades biomecánicas de la madera (resistencia a la deformación, ruptura, penetración) y; establecer la relación entre propiedades biomecánicas, tasas de crecimiento y modo de mortalidad (desarraigado, quebrado, muerto en pie, otros); 2.Determinar si la densidad de madera es un buen predictor de la eficiencia del transporte de agua y la vulnerabilidad a la cavitación; y establecer si hay compromisos entre la eficiencia de transporte del agua y vulnerabilidad a la cavitación, es decir si propiedades del sistema de transporte que confieren menor vulnerabilidad tienen un costo que resulta en xilemas con menor capacidad para transportar agua desde el suelo hasta las hojas; 3. Cuantificar el consumo de agua, su variación diaria y estacional; y analizar la relación entre el consumo de agua, la densidad de madera, tasas de crecimiento y condiciones climáticas a diferentes escalas espacio temporales desde individuo a ecosistema. Se estudió la densidad de madera en tallo principal y ramas, área de xilema activo, consumo de agua, tasas de crecimiento, características arquitecturales, modo de mortalidad de los árboles adultos, eficiencia de transporte de agua, vulnerabilidad a la cavitación y propiedades biomecánicas. La densidad de madera estuvo fuertemente relacionada con las tasas de crecimiento (una menor densidad, y por lo tanto, un menor costo de construcción por unidad de volumen del xilema estuvo asociado a una mayor tasa de crecimiento, tal como lo sugieren modelos derivados de teorías fractales), las propiedades biomecánicas y en menor medida con el modo de mortalidad de los árboles. El modo de mortalidad en los árboles estuvo relacionado con la resistencia a la rotura y la dureza y con la posición en el dosel que ocupaban los árboles. Esto último se debe a la combinación de elevadas precipitaciones y vientos fuertes en el sitio de estudio en donde el grado de protección al viento de un árbol por sus vecinos tiene gran importancia en la protección de los arboles a condiciones ambientales extremas. La densidad de madera estuvo relacionada con la eficiencia de transporte de agua en las especies nativas, pero no se relacionó con la vulnerabilidad a la cavitación. Las especies cultivadas fueron menos eficientes en el transporte de agua, pero menos vulnerables a la cavitación comparadas con las especies nativas. Esto es consistente con la baja eficiencia en el transporte de agua de las gimnospermas y sus pequeños márgenes de seguridad. El consumo de agua no estuvo relacionado con la densidad de madera a nivel individuo, pero sí con el tamaño de los árboles (DAP) cuando se incluyeron a todas las especies en los análisis de relaciones funcionales. A nivel de ecosistema, la evapotranspiración en las plantaciones forestales estudiadas fue similar a la del bosque nativo.

Abstract:
The overall objective of this study was to analyze biomechanical and ecophysiological properties of 10 native species of subtropical forests and five cultivated species in forest plantations with the aim of understanding important aspects of the structure, function and dynamics of subtropical native forests and plantations in the Province of Misiones. A general hypothesis of this study is: wood density is functionally related to physiological and ecological aspects of tree species such as growth rates, mechanical stability, mortality rates, and efficiency and safety in the water transport system of trees. The specific objectives were: 1. To establish the relationship between wood density and growth rates, analyze the relationship between density and other biomechanical properties of wood (resistance to deformation, rupture, penetration) and establish the relationship between biomechanical properties, growth rates and mode of death (uprooted, broken, dead standing, others) 2. Determine if the density of wood is a good predictor of the water transport efficiency and vulnerability to cavitation, and establish whether there is trade offs between water transport efficiency and vulnerability to cavitation, ie if transport system properties that confer reduced vulnerability to xylem results in a lower capacity to transport water from the soil to the leaves; 3. Quantify the daily water consumption and it seasonal variation, and analyze the relationship between water consumption, wood density, growth rates and climate at different spatial and temporal scales from individual to ecosystem. Wood density of the main stem and branches, area of active xylem, water consumption, growth rates, architectural characteristics, death of adult trees, water transport efficiency, vulnerability to cavitation and biomechanical properties were studied. The wood density was strongly correlated with growth rates (lower density, and therefore, lower construction cost per unit volume of xylem was associated with high growth rates), biomechanical properties and modes of tree mortality. Tree mortality was related to the breaking strength and hardness, and the position occupied by the trees in the canopy. This was the results of high rainfall and high winds and thus the degree of wind protection from a tree by its neighbors is important. The wood density was related to the water transport efficiency in the native species, but was not associated with the vulnerability to cavitation. Cultivated species were less efficient in water transport, but more resistant to water stress compared to native species. Water consumption was not related to wood density at individual level, but it was functionally related to tree size (DBH) when all species were included in the analysis. At the ecosystem level, water consumption in forest plantations was similar to that of the native forests.

Hernández, Carmen Marcela. "Estudios biológicos sobre los parasitoides, Mastrus ridens Horstman y Ascogaster quadridentata Wesmael, para evaluar su potencial como agentes de control biológico de Cydia pomonella (L.) plaga clave del manzano" (2015-05-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La carpocapsa (Cydia pomonella) es una de las plagas clave del cultivo de pomáceas en todo el mundo. En la Argentina, si bien actualmente se están implementando medidas de control de bajo impacto ambiental, como la técnica de confusión sexual, la principal forma de control continúa siendo el empleo de productos químicos. El objetivo general de esta tesis fue estudiar aspectos básicos de la biología de Mastrus ridens y Ascogaster quadridentata a los efectos de evaluar su potencial como agentes de control de Cydia pomonella en nuestro país. Los principales aportes de este trabajo son: -Disponibilidad de un sistema de cría a nivel experimental para M. ridens y A. quadridentata en condiciones de laboratorio. -Conocimiento de los principales atributos biológicos y poblacionales de A. quadridentata sobre C. pomonella. -Estudio de la fecundidad y preferencia de M. ridens sobre dos especies de lepidópteros plaga presentes en nuestro país (C. pomonella- Grapholita molesta). -Determinación de la selectividad de los principales insecticidas utilizados en la producción de pomáceas para M. ridens. -Colonización y evaluación del establecimiento de M. ridens y A. quadridentata en el Alto Valle de Rio Negro. Los estudios realizados proporcionaron información y herramientas para impulsar el empleo de estos parasitoides a través del desarrollo de una estrategia de control biológico clásico de C. pomonella.

Abstract:
The codling moth is a key pest of apple crops. In Argentina, pest management strategies mainly relay on chemical control, although recently the technique of sexual confusion has been implemented with success. The aim of this thesis was to study the potential of the parasitoids, Mastrus ridens and Ascogaster quadridentata as biological control agents of Cydia pomonella in our country. The most important contributions from this thesis are: -Better understanding of rearing methodologies for M. ridens y A. quadridentata in the laboratory. -Knowledge of the reproductive biology and population parameters of A. quadridentata in C. pomonella. -Knowledge of the biology and host preference by M. ridens for C. pomonella and G. molesta. -Determination of the side effect of some pesticides use in apple crops on M. ridens. -Colonization and evaluation of establishment of M. ridens y A. quadridentata in the field. These results provided useful information to enhance the use of the parasitoids in classical biological control strategies against C. pomonella in Argentina.

Suárez, Luis Daniel. "Estudio de la modulación de la expresión a largo plazo de una memoria durante la fase de consolidación" (2015-05-28). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Experimentos previos en el Laboratorio de Neurobiología de la Memoria mostraron que memorias que no se expresaban a causas de entrenamientos insuficientes o tratamientos con drogas amnésicas podían ser rescatadas si se las facilitaba durante su reconsolidación. Estos experimentos fueron interpretados, bajo la visión canónica de la teoría de modulación endógena de la consolidación, como casos de facilitación de la reconsolidación de memorias que no fueron completamente consolidadas. Sin embargo, una revisión de los experimentos publicados mostró que los resultados requerían para ser explicados apropiadamente asumir el acceso a la memoria cuya consolidación se consideraba incompleta, así como la generación y subsiguiente evaluación de una predicción; situación que no es compatible con los modelos clásicos de amnesia. El paradigma de memoria contexto-señal en el cangrejo de ría Neohelice granulata es un paradigma de memoria asociativa estudiado desde hace varios años en el Laboratorio de Neurobiología de la Memoria. La reciente caracterización en este paradigma de la fase de reconsolidación ha permitido desarrollar herramientas para controlar ciertos aspectos de la reactivación de la memoria durante la recuperación, en particular la realización de una predicción. En esta Tesis se empleó dicho paradigma para caracterizar algunos de los posibles mecanismos que controlan la expresión de memorias reactivadas. Se emplearon aproximaciones comportamentales y farmacológicas, utilizando drogas cuyos blancos de acción son a nivel subcelular (el factor de transcripción NF-κB) y a nivel de comunicación intercelular (receptores de acetilcolina de tipo muscarínicos), lo que permitió disociar algunos de los mecanismos que afectan diferencialmente la persistencia y la expresión de la memoria. Ante la dificultad de los modelos clásicos de explicar los fenómenos observados, propusimos un nuevo modelo de procesamiento de la información durante el aprendizaje que nos permite interpretar nuestros resultados en el marco de un posible valor funcional. Para fortalecer esta propuesta, exploramos también una serie de condiciones naturalistas que permitirían modular la capacidad de expresarse de una memoria durante la consolidación y durante la recuperación.

Abstract:
Previous experiments in the Laboratory of Neurobiology of Memory have shown that unexpressed memories after undertraining or treatments with amnesic drugs could be rescued if they were facilitated during their reconsolidation. These experiments were interpreted under the canonic view of the theory of endogenous modulation of memory consolidation as cases of enhancement of reconsolidation after a deficient consolidation. However, our later review of those experiments revealed that, in order to explain the results, it was necessary to assume the access to the memory as well the generation and evaluation of a prediction. This is incompatible with classic models of amnesia. The context-signal memory paradigm in the estuarine crab Neohelice granulata is an associative memory paradigm studied for several years in the Laboratory. The recent characterization in this paradigm of the reconsolidation phase has allowed the development of experimental tools to control some aspects of memory reactivation during retrieval, specially performing a prediction. These tools which did not exist in other paradigms at the beginning of this Thesis, make the context-signal memory paradigm ideal to answer this issue. This paradigm was used to characterize some of the potential mechanisms that control the expression of reactivated memories. We use behavioral and pharmacological approaches, with drugs that target processes at sub-cellular level (the activation of the transcription factor NF-κB) and at the level of interneuronal communication (muscarinic receptors of acetylcholine). Therefore, we were able to dissociate some of the mechanisms that differentially affect the persistence and expression of memory. Furthermore, because of the difficulty of classical models to explain the observed phenomena, we proposed a novel model of information processing during learning in order to interpret our results in the frame of a potential functional role. To strengthen this proposal, we studied also some naturalistic conditions that would allow modulating, during consolidation and retrieval, the capability of expression of a memory.

Suyay Roldán, Julieta. "Interacciones de los Arenavirus Tacaribe y Junín con sus células hospedadoras en las etapas tempranas de la infección" (2015-05-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los arenavirus son virus envueltos con genoma ARN segmentado cuyo ciclo de replicación tiene polaridad bisentido. La entrada a las células blanco se realiza vía endocitosis mediada por receptor y posterior fusión dependiente de pH. Una vez que la nucleocápside se encuentra en el citoplasma se expresan 5 proteínas estructurales. La proteína mayoritaria asociada a la nucleocápside se denomina NP. A partir de un único precursor glicoproteico (GPC), se obtienen dos glicoproteínas virales denominadas GP1 y GP2 y el péptido señal (SP), los cuales conforman las estructuras claviformes encontradas en la envoltura viral. En este trabajo se estudiaron aspectos de la interacción virus-célula huésped, caracterizando el rol de distintas proteínas celulares en los eventos tempranos del ciclo de multiplicación de los arenavirus Tacaribe (TCRV) y Junín (JUNV). Debido a que TCRV no utiliza el receptor de transferrina humano (hTfR) para entrar en las células, se utilizo un modelo de células que expresan diferencialmente el TfR y se analizaron las vías de entrada utilizadas por el virus. Para ello, se utilizaron inhibidores farmacológicos de las diferentes vías endocíticas (dependiente de clatrina, colesterol, dinamina, acidificación endosomal y macropinocitosis) y se confirmaron los resultados obtenidos utilizando construcciones dominantes negativas unidas a GFP de proteínas involucradas en cada una de ellas. Estos experimentos permitieron caracterizar que en aquellas líneas que no expresan el hTfR, la vía endocítica principal de entrada es la dependiente de clatrina, dinamina y acidificación endosomal mientras que en las células que si expresan dicho receptor, la vía principal es la macropinocitosis. La endocitosis del virus mediada por la unión a un receptor celular puede desencadenar diferentes señales intracelulares para beneficiarse de procesos celulares. En este trabajo estudiamos la participación de la autofagia durante la infección con JUNV en un modelo de células humanas. Se analizó la distribución de la proteína LC3 sobreexpresada (marcador de la vía de la autofagia), se utilizaron inhibidores farmacológicos y células con el gen Atg 5 mutado (esencial para la activación de la vía convencional de la autofagia). Los resultados obtenidos permitieron determinar que esta vía se activa desde el inicio de la infección y permanece activa hasta 24 hs post-infección. Los hallazgos presentados en este trabajo no sólo aportan conocimientos básicos sobre los pasos iniciales del ciclo de replicación de estos arenavirus, sino que además permite desarrollar nuevos blancos antivirales contra JUNV.

Abstract:
Arenavirus are enveloped viruses with a segmented RNA genome which replication cycle has a bisense polarity. The entry into the target cell depends on a receptor mediated endocitosis and a subsequent fusion pH dependant. Once the nucleocapsid is in the cytoplasm, 5 structural proteins are expressed. The majority nucleocapsid associated protein it is called NP. From one glycoprotein precursor (GPC), two glycoproteins are obtained called GP1 and GP2 and the signal peptide (SP) which they shape the claviforme structures found in the viral envelope. In this work, interactions virus-host cells were studied, characterizing the roll of different cellular proteins in the early stage of the Tacaribe (TCRV) and Junin (JUNV) Areniavirus multiplication cycle. Since TCRV does not use the human transferrine receptor (hTfR) to enter the cells, a model with a differential expression of the TfR was used and the pathways used by the virus were analyzed. In order to do that, pharmacological inhibitors of the different endocytic pathways (dependent on clathrin, cholesterol, dinamin, endosomal acidification and macropinocytosis) were used and the results obtained were confirmed using dominant negative tagged GFP constructions involved in each one of them. These experiments allowed us to characterize that in those cells that do not express the hTfR, the main endocytic pathway used by TCRV is the one dependent on clathrin, dinamin and endosomal acidification, while in those cells expressing this receptor, the main pathway is de macropinocytosis. Receptor mediated endocytosis used by the virus can unleash different intracellular signals in order to exploit different cellular processes. In this work we studied the autophagy involvement during the infection in a human cell line model. The distribution of the protein LC3 overexpressed (an autophagic marker) was analyzed. Pharmacological inhibitors of this pathway and Atg 5 gen mutated cells (essential for the conventional autophagy activation) were also used. Results obtained allow us to determine that this pathway is activated from the early steps of infection and remains active up to 24 hs post-infection. The findings presented in this work not only provides basic knowledge about the initial steps of these arenavirus replication cycles, but also allows to develop new antiviral targets against JUNV.

Castronuovo, Cynthia Celeste. "Análisis de las bases moleculares de la resistencia a la quimioterapia y estrategias para su optimización: rol de las proteínas ABC, la apoptosis y la transformación celular" (2015-05-21). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo principal de esta tesis doctoral fue contribuir a la búsqueda de soluciones más eficaces para el tratamiento de diferentes enfermedades hepáticas como la hepatitis crónica causada por el HBV y el HCC. Los resultados más relevantes son: A) diferentes co-polímeros de PEO-PPO produjeron una reducción en la expresión de BCRP –bomba transportadora de drogas, entre otros compuestos- y un aumento en la acumulación intracelular del antitumoral doxorrubicina, en líneas celulares derivadas de HCC. La sensibilidad a la doxorrubicina se incrementó hasta 41 veces, lo cual muestra una posible capacidad de los mismos de quimiosensibilizar células MDR. B) estos copolímeros indujeron apoptosis y un aumento en los niveles de ARNm de bax y h-tert. C) uno de los análogos nucleosídicos estudiados presentó actividad anti-HBV. D) uno de los co-polímeros analizados redujo la replicación del HBV. E) la proteína X del HBV (HBx) -salvaje o mutante (I127T/K130M/V131I)- presentó efectos pro y antiapoptóticos. F) HBx y la replicación de HBV en su conjunto aumentaron la expresión de diversas proteínas -MRP1, MDR1 y BCRP- involucrados en el transporte de drogas antivirales y anticancerosas. Estos resultados en conjunto tendrían potenciales nuevas implicancias en la oncogénesis hepática y en la terapéutica antiviral y anticancerosa.

Abstract:
The main objective of this thesis was to contribute to the discovery of more effective treatments of various liver diseases such as chronic hepatitis caused by HBV and HCC. The most important results are the following: A) Different PEO-PPO co-polymers produced a reduction in the expression of BCRP -drug pump transporter, among other compounds-, and an increased intracellular accumulation of the antitumor doxorubicin, in cell lines derived from HCC. Doxorubicin sensitivity increased to 41 times, which shows a possible ability of co-polymers to chemosensitisation MDR cells. B) These copolymers induced apoptosis and increased mRNA levels of bax and h-tert. C) One of the nucleoside analogues studied herein had anti-HBV activity. D) One of the copolymers analyzed decreased HBV replication. E) The HBV X protein (HBx) -wild type or mutant (I127T/K130M/V131I)- had pro and anti-apoptotic effects. F) HBx and HBV replication as a whole increased expression of various proteins -MDR1, MRP1 and BCRP- involved in the transport of antiviral and anticancer drugs. These results together would have potential new implications in hepatic oncogenesis and in antiviral and anticancer therapeutics.

Grassi, Diego Alejandro. "Interacción de metales pesados con diferentes matrices orgánicas" (2015-05-15). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo general de este trabajo es estudiar la forma de interacción entre tres matrices orgánicas diferentes y los metales pesados. Con este propósito, se diseñaron, sintetizaron y evaluaron tres nuevas matrices para ser utilizadas como agentes secuestrantes de metales pesados. Estos nuevos materiales son de naturaleza química diversa: polímeros, tensioactivos derivados de hidratos de carbono y biomasa muerta. Los tensioactivos presentados son derivados de alquil glucósidos, diseñados para obtener sustituyentes con capacidades quelantes en sus cabezas hidrofílicas. La obtención de estos compuestos se llevó a cabo mediante una síntesis en tres etapas. En una primer paso se produce la O-glicosidación de una unidad de glucosa con un alcohol graso. En una segunda etapa se realiza la conversión del grupo alcohol en C6 de la unidad de glucosa a ácido carboxílico. Finalmente en la última etapa se produce el acoplamiento de diferentes grupos funcionales en el carboxilo del ácido glucurónico buscando obtener la función quelante. Los ensayos para la remoción de metales pesados se llevaron a cabo empleando el método conocido como flotación. Las propiedades interfaciales de todos productos obtenidos son caracterizadas, así como también los equilibrios de formación de complejos para los productos más eficaces. La eficiencia de remoción es discutida en detalle en función de las propiedades estudiadas. El material polimérico utilizado es un polímero con sustituyentes tetrazólicos. Este producto es obtenido mediante una sencilla modificación química efectuada sobre fibras de un copolímero de acrilonitrilo que es un descarte industrial. La transformación consiste en una cilcoadición dipolar 1,3. El material así sintetizado demostró ser aplicable en la precipitación de metales pesados divalentes, presentando además la ventaja de ser reutilizable. Todos los materiales obtenidos, son caracterizados física, térmica y espectroscópicamente, con el objetivo de comprender la forma de interacción. La biomasa fue obtenida a partir del hongo macroscópico polyporus tenuiculus sin mayores tratamientos y fue utilizada como sorbente para metales pesados divalentes, en soluciones mono- y multi-sorbato. Se caracteriza la cinética, las isotermas de sorción y la dependencia de la eficiencia de remoción con los factores experimentales. El sorbente demuestra ser eficiente para remoción de metales pesados, presentando la ventaja se ser reutilizable. Se comparan las ventajas y desventajas en la utilización de las tras matrices estudiadas.

Abstract:
The overall objective of this work is to study the interaction between three different organic matrixes with heavy metals. For this purpose, three new matrixes for use as heavy metal sequestering agents were designed, synthesized and evaluated. These new materials are of different chemical nature: polymers, surfactants derived from carbohydrates, and dead biomass. The studied surfactants are derived from alkyl glucosides, designed with substituents having chelating capabilities in their hydrophilic heads. The preparation of these compounds is carried out by a three-step synthesis. In a first stage occurs the O-glycosylation of a glucose unit with a fatty alcohol. In a second stage the alcohol group in the C6 of the glucose unit is converted in carboxylic acid. Finally, in the last stage, different functional groups are coupled to the carboxyl group of the glucuronic acid, and so, the desired chelating function is obtained. The tests for removing the heavy metals were carried out using the method known as flotation. Interfacial properties of all the products obtained are characterized as well as the complexation equilibria for the most effective products. Removal efficiency is discussed in detail in terms of the properties studied. The polymeric material used is a polymer with tetrazolic pendan group. This product was obtained by a simple chemical modification conducted on the fibers of a copolymer which is an industrial waste. The transformation consists in a dipolar cyclo addition 1,3. The material thus synthesized proved to be applicable in the precipitation of divalent heavy metals, also having the advantage of being reusable. All materials obtained were characterized physical, thermal and spectroscopically, with the aim of understand the mechanism of interaction. Biomass was obtained from the macroscopic fungus polyporus tenuiculus without further treatment and was used as a sorbent for divalent heavy metals, in mono- and multi- sorbate solutions. Kinetics, sorption isotherms and dependence of removal efficiency are characterized with the experimental factors. The sorbent proved be efficient for the removal of heavy metals, and showed the advantage of being reusable. The advantages and disadvantages in the use of the three studied matrixes are compared.

Zalazar, Florencia. "Nuevas estrategias terapéuticas para el cáncer de próstata" (2015-05-11). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El cáncer de próstata (PCa) es la segunda causa de muerte por cáncer en los hombres en la población argentina. El instituto Nacional del Cáncer (USA) describe diferentes tratamientos para los pacientes con PCa: cirugía, radiación y hormono-terapia. Para los pacientes con PCa avanzado, el tratamiento más común es el docetaxel, sin embargo esta terapia no extiende significativamente la sobrevida de los pacientes. Por lo tanto, es crítico el desarrollo de nuevos agentes y combinaciones para el tratamiento de esta etapa de la enfermedad. Previamente en estudios in vitro se determinó que el compuesto antiangiogénico análogo de la talidomida CPS49, selectivamente elimina a las células de leucemia aumentando las especies reactivas de oxígeno (ROS) a través de la modulación de diversas vías transcripcionales, cuando se lo combina con flavopiridol, un potente inhibidor de quinasas dependientes de ciclinas (CDKs). En el presente trabajo se investigaron los efectos de nuevos análogos de la talidomida en el PCa. En base a los resultados in vitro obtenidos elegimos el CPS49 para combinar con otros agentes y estudiar su capacidad antitumoral. Cuando combinamos CPS49 con flavopiridol observamos que este inhibidor de CDKs aumentó la citotoxicidad del CPS49 en todas las líneas celulares de PCa analizadas. En PC3 observamos que la combinación arrestó el ciclo celular, indujo la apoptosis e inhibió la formación de colonias. Estudios in vivo utilizando xenotransplantes generados a partir de la inoculación de células PC3 en ratones nude demostraron que el CPS49 y el flavopiridol disminuyeron el crecimiento tumoral en una concentración efectiva de las drogas cercanas a la mitad de las previamente publicadas. Análisis histológicos de los tumores extraídos mostraron extensas áreas de necrosis inducidas por el tratamiento. Además evaluamos la expresión de 23 genes mediante un arreglo de RT-qPCR en células PC3 expuestas a las drogas y a su combinación y en los tumores de los ratones xenotransplantados, y observamos que el CPS49 junto con el flavopiridol disminuyó la expresión de genes involucrados en adhesión, migración e invasión celular. Teniendo en cuenta que el paclitaxel es el quimioterapéutico más utilizado actualmente para el tratamiento del PCa avanzado, se analizó el efecto de la combinación del CPS49 con este compuesto. Demostramos que la combinación de bajas dosis de CPS49 aumentó la citotoxicidad producida por paclitaxel en líneas celulares de PCa, aunque esta combinación no redujo el volumen tumoral en los ratones xenotransplantados. Debido a que las mutaciones en BRCA1 o la disminución de su expresión alteran la sensibilidad a diferentes drogas antitumorales, en este trabajo estudiamos la respuesta al flavopiridol y CPS49 luego de variar los niveles de expresión de BRCA1 en las distintas líneas celulares de PCa. La baja expresión de BRCA1 aumentó la sensibilidad a dicha combinación. Además utilizamos olaparib, un inhibidor de PARP que se usa para el tratamiento del cáncer de mama en pacientes que poseen BRCA1 mutado. Este agente resultó ser selectivo para las líneas celulares de PCa con baja expresión de BRCA1, y aumentó la sensibilidad a flavopiridol y CPS49 en la línea celular PC3. En resumen, en este trabajo de tesis doctoral se estudiaron distintas estrategias terapéuticas en ensayos pre-clínicos para el PCa. Aunque las terapias propuestas requieren una profundización del estudio, podemos concluir que la propuesta más completa y prometedora para el tratamiento del PCa es la combinación de CPS49 con flavopiridol.

Abstract:
Prostate cancer (PCa) still ranks as the second most frequently cause of men cancer death in Argentina. National Cancer Institute (USA) describes different treatments for PCa: surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy and approved experimental clinical trials. For patients with metastatic castration-resistant prostate cancer (CRPC) the most common treatment is docetaxel chemotherapy. This therapy is only palliative and does not significantly extend the overall survival rate in patients. Thus, there is a need for the discovery of new agents and regimens for this disease. CPS49, an analog of thalidomide, was reported to selectively kill leukemic cells by increasing intracellular reactive oxygen species (ROS) and further targeting multiple transcriptional pathways, when is co-administrated with flavopiridol, a semisynthetic flavonoid that inhibits cyclin dependent kinases (CDKs). In this work, the effects of new thalidomide analogues in PCa were investigated. Based on the in vitro results, CPS49 was chosen to combine with other agents and study its antitumor capacity in PCa. The combination of flavopiridol and CPS49 enhanced CPS49 cytotoxicity in all PCa cell lines analyzed. In PC3 cell line we observed that this combination induced cell cycle arrest, apoptosis and inhibited colony formation. In vivo studies using xenograft generated from PC3 cell inoculation in nude mice demonstrated that flavopiridol and CPS49 combination decreased tumor growth using a half effective concentration of drug that was previously published. Histological analysis of xenograft PC3 tumor samples from CPS49/flavo combination showed extensive areas of necrosis induced by the treatment. RT-qPCR array containing 23 genes from PC3 cells or PC3 xenografts exposed to CPS49/flavo combination showed that this treatment shut down the expression of several genes involved in adhesion, migration or invasion. Given that paclitaxel is the chemotherapeutic treatment most currently used for advanced PCa, the effect of combining paclitaxel with CPS49 was analyzed. We find that the combination of low doses of CPS49 increased cytotoxicity produced by paclitaxel in PCa cell lines, but this combination did not significantly reduce tumor growth in PC3 xenografts. BRCA1 mutations or its decreased expression modulates sensitivity to various antitumor drugs. In this thesis, we studied the effects of flavopiridol and CPS49 in PCa cell lines with different BRCA1 expression levels. BRCA1 depletion increased cell sensitivity to this combination. Furthermore we investigated the effects of olaparib in BRCA1 depleted PCa cell lines. Olaparib is a PARP inhibitor used for the treatment of breast cancer in BRCA1 mutations carrier patients. This agent was found to be selective for BRCA1 depleted PCa cell lines, and increased sensitivity to CPS49/ flavopiridol combination in PC3 cell line. In summary, in this doctoral thesis, different therapeutic strategies were tested in PCa pre-clinical studies. Although all the proposed therapies require a more detailed study, we can conclude that the most complete and promising therapy assayed for PCa is the combination of CPS49 with flavopiridol.

Alonso-Muruaga, Pablo Joaquín. "Sedimentología, icnología y estratigrafía de la transgresión postglacial del carbonífero superior en la Cuenca Paganzo y áreas relacionadas" (2015-05-07). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las cuencas neopaleozoicas de Argentina presentan un importante registro del episodio glacial que afectó a Gondwana durante el Paleozoico Tardío. En particular, el “Episodio Glacial II” y la consecuente transgresión postglacial ocurrida durante el lapso Serpukhoviano-Bashkiriano, se encuentran muy bien documentados, y están ampliamente representados en las cuencas del Oeste de Argentina. En este contexto, las de Cuencas de Paganzo, Calingasta-Uspallata y Rio Blanco contienen unidades que representan transiciones continentales a marinas, involucrando medios depositacionales afectados por la glaciación y la transgresión subsecuente, permitiendo así efectuar comparaciones. Con el fin de caracterizar los paleoambientes depositacionales y parámetros paleocológicos operantes a escala local, regional vinculados a la transgresión postglacial, y sus variaciones en tiempo y espacio, se realizaron estudios sedimentológicos, icnológicos y estratigráficos. Los análisis fueron efectuados a partir del relevamiento de datos sedimentológicos e icnológicos en cinco localidades principales donde la transgresión postglacial ha sido registrada, complementándose con observaciones en distintos puntos de interés particular. Los perfiles sedimentológicos fueron levantados en las localidades de Cuesta De Huaco (Precordillera Central, Provincia de San Juan), Sierra de Máz (Sierras Pampeanas Noroccidentales, Provincia de Rioja) Loma de Los Piojos (Precordillera Central, Provincia de San Juan) y Cerro Veladero (Precordillera Riojana, Provincia de La Rioja) representando el Ámbito Oeste de Cuenca Paganzo, y en Sierra de Barreal correspondiente a la Cuenca de Calingasta - Uspallata. Observaciones complementarias fueron realizadas en las localidades de Agua Negra (Cuenca Río Blanco), y Malanzán (Ámbito Este de Cuenca Paganzo). Las unidades analizadas en Cuenca Paganzo corresponden a las formaciones Guandacol, Quebrada Larga y Malanzán. En las Cuencas de Calingasta-Uspallata y Río Blanco se examinaron a las Formaciones Hoyada Verde y Cerro Agua Negra respectivamente. La interpretación de los datos sedimentológicos posibilitó reconocer facies vinculadas a la acción glaciaria caracterizando así una asociación de facies glacial, y facies en la que el hielo no tuvo influencia directa en los procesos depositacionales, representado la asociación de facies postglacial. La asociación de facies glacial incluye sedimentación en medios glaciterrestres abarcando sistemas lacustres y fluviales, a glacimarinos (fiordos), emplazados en contextos de valles glaciarios al final de la glaciación. La asociación de facies postglacial está representada principalmente por depositación en costa afuera, y conspicuo desarrollo de sistema deltaicos. Paralelamente, el estudio de la icnofauna en los intervalos postglaciales permitió reconocer en la Formación Guandacol asociaciones de trazas fósiles represantivas de la Icnofacies de Mermia y de Skolithos. La primera está integrada por Cochlichnus anguineus, Gordia marina, Helminthoidichnites tenuis, Helminthopsis tenuis, Mermia carickensis, Palaeophycus tabularis; Orchesteropus atavus, Treptichnus bifurcus, T. pollardi, algunas pistas con impresiones biseriales internas y escasas trazas en rosario. La segunda solo está caracterizada por asociaciones monoespécificas de Skolithos isp. En La Formación Hoyada Verde la asociación de trazas fósiles se encuentra caracterizada por Lingulichnus verticalis, Psammichnites plummeri, P. implexus, Ptychoplasma vagans y Treptichnus bifurcus, Lockeia isp, Palaeophycus isp y Protovirgularia isp. escasas rastrilladas de artrópodos y algunas estructuras bilobadas, representando una expresión empobrecida de la Icnofacies de Cruziana. En la Formación Cerro Agua Negra se reconoció el icnofósil Gyrochorte isp. El reconocimiento de Icnofacies de Mermia permite inferir condiciones subácueas, oxigenadas y de baja energía en un medio de agua dulce. Por su parte, la Icnofaices de Skolithos sugiere condiciones relativamente enérgicas en un medio sumergido con desarrollo de sustrato móvil. La presencia de la Icnofaices de Cruziana empobrecida en la Formación Hoyada Verde sugiere desarrollo en un medio estresado vinculado a reducciones de salinidad. La integración de los datos sedimentológicos, icnológicos y regionales permitieron caracterizar el gran escenario paleoambiental de los intervalos postglaciales en las unidades del margen oeste de la Cuenca Paganzo, posibilitando la reconstrucción de sistemas fiórdicos, desarrollados como consecuencia de la transgresión postglacial. La ocurrencia de icnofauna dulceacuícola en un contexto fiórdico es coherente en el escenario postglacial y estaría principalmente vinculada a importantes descargas de agua de deshielo, por parte de los deltas, diluyendo la cuña de agua salada y empujándola progresivamente mar adentro, inhibiendo así la colonización por parte de la fauna bentónica marina y reproduciendo localmente las condiciones para la instauración de fauna de agua dulce. En la Formación Hoyada Verde la integración de los datos indica que el tramo superior de la unidad se depositó como consecuencia de progradación de un sistema deltaico. La evolución espació temporal de los depósitos analizados se abordó desde una perspectiva estratigráfica secuencial, reconociéndose en la Formación Guandacol dos secuencias depositacionales (Secuencia I y Secuencia II). La Secuencia I representa el pasaje de condiciones glaciarias a postglaciarias, y contiene al episodio transgresivo glacieustático postglacial. La Secuencia II está caracterizada por sedimentación en un contexto postglacial previo al desarrollo de los sistemas depositacionales de la Formación Tupe. La correlación de las unidades según la transecta Este- Oeste a lo largo de aproximadamente 300 km permite seguir el brazo de un gran mar desarrollado durante la transgresión postglacial, el cual se habría hacia el Oeste. En este marco, la variación espacial de muestran las icnofaunas habría respondido a una tendencia generalizada de migración de la barrera de salinidad mar adentro durante el intervalo postglacial. Es probable que el escenario regional posterior a la transgresión haya estado caracterizado por el derretimiento progresivo de frentes glaciarios remanentes, alimentando a los sistemas deltaicos y permitiendo de esta manera, la persistencia y o recurrencia en el resto del intervalo postglacial de los parámetros paleambientales que operaban inmediatamente después de la transgresión. Los factores regionales (eg. proximidad a áreas elevadas y clima postglacial) habrían jugado un rol importante controlando las características de las icnofaunas en esta parte de Gondwana. Esto sugiere que el contexto gondwánico en particular debe ser considerado al momento de aplicar modelos icnológicos. Palabras clave: Sedimentología, Icnología, Estratigrafia Carbonífero Superior, Transgresión, Cuenca Paganzo, Guandacol, Glacial, Postglacial, Icnofacies, Mermia, Cruziana, Gondwana.

Abstract:
Upper Paleozoic basins of Argentina host an important record of the glacial episode that affected Gondwana during the late Paleozoic. Particularly, the Serpukhovian-Bashkirian "Glacial Episode II" and its consequent postglacial transgression are very well recorded and widely documented in basins of western Argentina. Within this context, the Paganzo, Calingasta-Uspallata and Rio Blanco basins host units that represent continental to marine transitions, involving depositional environments affected by gaciation and the subsequent transgression, thus allowing comparisons. In order to characterize the depositional paleoenvironments and paleoecological parameters that operated at local and regional scale linked to the postglacial transgression and their variations in time and space, sedimentological, and stratigraphic ichnologic studies were carried out. The corresponding analyses were made based on sedimentological and ichnologic data obtained from five main locations where the postglacial transgression is recorded, and complemented by observations in other areas of interest. Sedimentological logs were measured in the localities of Anticlinal de Huaco (Central Precordillera, San Juan Province), Sierra de Maz (Sierras Pampeanas, Province of Rioja) Loma de los Piojos (Central Precordillera, San Juan Province) and Cerro Veladero (Precordillera Riojana, La Rioja Province) which in turn represent the Western Area of Paganzo Basin, and Sierra de Barreal corresponding to Calingasta–Uspallata Basin. Complementary observations were made in the localities of Agua Negra (Rio Blanco Basin) and Malanzán (Eastern Paganzo Basin). In Paganzo Basin the analized units were Guandacol, Quebrada Larga and Malanzán Formations, whereas in Calingasta – Uspallata and Rio Blanco Basins, the examinated units were Hoyada Verde and Cerro Agua Negra Formations respectively. Interpretation of the data allowed recognition of facies related to glacial influence characterizing the glacial facies association, and non glacigenic facies, representing the postglacial facies association. The glacial facies association includes glacioterrestrial systems involving glacial lake and river environments, and glaciomarine systems (fjords), developed in glaciated valleys at the end of the glaciation. The postglacial facies association is mainly represented by deposition in offshore settings and deltaic preogadation. Postglacial trace fossil assemblages of the Guandacol Formation are representative of Mermia and Skolithos ichnofacies. The former is composed of Cochlichnus anguineus, Gordia marina, Helminthoidichnites tenuis, tenuis Helminthopsis, Mermia carickensis, Palaeophycus tabularis; Orchesteropus atavus, Treptichnus bifurcus, T. pollardi, some tracks with internal biserial imprints and few rosary traces. The second one is characterized by Skolithos isp occurring in monospecific associations. The postglacial interval of the Hoyada Verde Formation contains an ichnofauna composed of Lingulichnus verticalis, Psammichnites plummeri, P. implexus Ptychoplasma vagans and Treptichnus bifurcus, Lockeia isp, Palaeophycus isp. and Protovirgularia isp., together with scarce trackways and some bilobated structures, indicating an impoverished expression of the Cruziana ichnofacies. The ichnofossil Gyrochorte isp was recorded form the Cerro Agua Negra Formation. The occurrence of Mermia Ichnofacies allows inferring permanently subaqueous conditions in a low energy and well oxygenated freshwater environment. The Skolithos Icnofaices suggest a submerged setting with relatively high energy conditions and a mobile substrate. The presence of depauperate Cruziana Icnofaices in the Hoyada Verde Formation suggests stressed conditions due to reduced salinity. The integration of sedimentologic, ichnologic and regional data allowed to interpretate the postglacial paleoenvironmental scenario of western Paganzo, with the instauration of fjordics settings, developed as a result of the postglacial transgression. The occurrence of freshwater icofauna in fjordic environments is consistent with the post glacial stage, and is linked to major discharges of meltwater, by deltas, diluting water salinity and progressively pushing the salt wedge towards offshore, and therefore inhibiting colonization by marine benthic fauna and locally reproducing conditions for the establishment of freshwater fauna. Integration of data also suggests that the upper part of the Hoyada Verde Formation was deposited as a result of a prograding deltaic system. In order to understand space and time variations, the analyzed deposits were placed within a sequence stratigraphic framework. Two depositional sequences were recognized in the Guandacol Formation (Sequence I and SequenceII). The Sequence I represents the passage from glacial to postglacial conditions, and includes the glacieustatic postglacial transgressive episode. The Sequence II is characterized by postglacial sedimentation within a context prior to the development of depositional systems Tupe Formation. The East- west transect allowed correlation between units along 300 km, depicting the development of sea branch that opened westward during postglacial transgression. In this framework, the spatial variation of ichnofaunas would have responded to the offshore salinity barrier migration tendency, occurred during the postglacial interval. It is possible that the postglacial regional scenario may have been characterized by progressive melting of remnants glacier fronts during the rest of postglacial interval, thus allowing persistency and recurrence of the environmental parameters that operated immediately after the transgression. Regional factors (eg. proximity to highlands and climate) may have played an important role controlling the characteristics of ichnofaunas in this part of Gondwana. This suggests that particular gondwanic context should be considered when applying ichnologic models. Keywords: Sedimentology, Ichnology, Carboniferous Stratigraphy, Transgression, Paganzo Basin, Guandacol, Glacial, Postglacial, ichnofacies, Mermia, Cruziana, Gondwana.

Iguchi, Daniela. "Fotoquímica de algunos ésteres y amidas en medio homogéneo y heterogéneo" (2015-05-04). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El presente trabajo de Tesis Doctoral está subdividido en cinco capítulos. El primer capítulo describe los antecedentes relevantes publicados sobre la fotorreactividad de los ésteres y amidas en diferentes medios de reacción. El segundo capítulo aborda el estudio de la fotoquímica de los 3-metil-2-butenoato de arilo en medio homogéneo (solventes orgánicos). Se estudió la distribución de productos y, sorprendentemente se formó 2,2-dimetil-4-cromanonas entre los fotoproductos. Se analizaron los aspectos fotofísicos, fotosensibilización y fotoquímico preparativo. Finalmente, se propuso un mecanismo de reacción que se ajustó a los resultados experimentales obtenidos. El tercer capítulo describe los resultados obtenidos en el estudio del fotorreordenamiento de Fries de una serie de 3-metil-2-butenoato de arilo en un sistema bifásico (ciclohexano – solución acuosa de KOH), lográndose preparar una serie de 2,2-dimetil-4-cromanonas convenientemente sustituidas a través de un método fotoquímico de tipo “one-pot”. En el capítulo cuatro se estudia el fotorreordenamiento de Fries de una serie de acetanilidas convenientemente sustituidas en medio micro heterogéneo (sistema micelar) generado con diferentes surfactantes iónicos (catiónicos y aniónicos) y neutros. La primera parte de este capítulo describe los experimentos realizados con el objeto de mostrar que las acetanilidas se localizan dentro de la cavidad hidrofóbica de la micela a través de métodos espectroscópicos. La segunda parte estudia el fotorreordenamiento de Fries de las acetanilidas en este medio restringido demostrando una significativa selectividad de formación del regio isómero orto-reordenado. En el capítulo cinco se detalla la metodología de trabajo y las técnicas experimentales utilizadas.

Abstract:
The current doctoral Thesis is subdivided in five chapters. The first chapter is dedicated to the relevant background already published regarding the photoreactivity of esthers and amides in different reaction media. The second chapter deals with the photochemistry of the aryl 3-methy-2-butenoates in homogeneous medium (organic solvents). The product distribution of the photochemical reaction was analyzed and surprisingly, 2,2-dimethyl-4-chromanones was also found as a photoproduct. Photophysical, photosensitization and photochemical behaviors were also studied. Finally, a reaction mechanism was proposed taking into account the experimental evidences. The third chapter describes the photo-Fries rearrangement reaction of a series of aryl 3-methy-2- butenoates in a biphasic system (cyclohexane – aqueous solution of KOH) leading to the preparation of substituted 2,2-dimethyl-4-chromanones through a one-pot photochemical method. Chapter fourth shows the study of the photo-Fries rearrangement of a series of substituted acetanilides in a micro heterogeneous media (micellar system) provided by different cationic, anionic and neutral surfactants. The first section of this chapter demonstrates that the acetanilides are localized in the hydrophobic cavity of the micelle by using spectroscopic methods. The second section of the chapter studies the photo-Fries rearrangement reaction of the acetanilides in a constrained media showing a noticeable selectivity in favor of the formation of the orthorearranged isomer. The fifth chapter gives the synthetic and photochemical methodologies as well as the experimental details.

Totino, Mariana. "Utilización de indicadores biofísicos para el estudio de la sustentabilidad socioambiental en la planicie Chaco Pampeana" (2015-04-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Siempre se ha relacionado a la Argentina con una larga tradición agrícola, apodándosela “el granero del mundo” y contando con suelos que se encuentran entre los más fértiles del mundo. Las primeras experiencias en el ámbito rural pueden encontrarse alrededor de 1880 en la llanura pampeana, con la cría de ganado, y a partir de 1900, la agricultura. A partir de allí, la actividad productiva de la Pampa Húmeda se ha mantenido hasta hoy, momento en que la soja es el cultivo “estrella” debido a su alta rentabilidad en el mercado internacional. Muy distinta es la historia de la llanura chaqueña. Recién en las primeras décadas del siglo XX se consolida la figura de los puestos ganaderos. La explotación a gran escala del bosque de maderas duras comienza alrededor de 1960. Al mismo tiempo, el algodón se instala fuertemente en los pastizales. Pero es a partir de la década del 90 cuando se instala la soja como cultivo predominante, utilizando el mismo modelo de agricultura dependiente de grandes cantidades de insumos externos, “pampeanizando” el Chaco (Capítulo 2). Dado que la actividad agrícola es tan importante y la superficie con soja es cada vez más extensa, es importante evaluar las contribuciones del ambiente al proceso de producción, debido a que las mismas no están contabilizadas dentro de los cálculos de rendimiento o económicos. Para ello se utiliza un enfoque sistémico ya que los agroecosistemas se consideran sistemas ecológicos complejos, con numerosas interrelaciones y flujos entre el ser humano y el ambiente. Por esta razón se plantea una discusión sobre el rol del investigador y el paradigma dentro del cual se lleva adelante el estudio, proponiendo un marco teórico que cuestiona las limitaciones de la ciencia reduccionista (Capítulo 1). El método utilizado se enmarca en un Análisis de Ciclo de Vida (LCA), por medio del cual se puede examinar el impacto ambiental total de un producto, a lo largo de todas las etapas de su producción. Dado que los tres pilares de la sustentabilidad son el económico, el social y el ambiental, el marco propuesto es una herramienta limitada, ya que centra sólo en el aspecto ambiental. Dentro del LCA se utilizan distintos indicadores con la finalidad de entender cuáles son los factores que tienen mayor impacto dentro del proceso y, en la medida de lo posible, proponer maneras de disminuirlos o la adopción de procesos alternativos para optimizar el proceso. El método seleccionado, que integra varios indicadores, es el SUMMA (Sustainability Multi-Method Analysis) (Capítulo 3). El objetivo de este trabajo es evaluar el impacto sobre el ambiente del proceso intensivo de producción de soja en dos localidades representativas: una en la llanura chaqueña (Charata) y otra en la pampeana (Rojas), las cuales presentan condiciones ambientales distintas. La primera tiene al agua como factor limitante principal, un régimen de lluvias menor, temperaturas más altas y suelos menos fértiles, además de encontrarse a una distancia bastante mayor del puerto de comercialización. Los indicadores obtenidos fueron utilizados como herramientas para comparar ambas localidades en cuanto a consecuencias de la aplicación del modelo agrícola altamente dependiente de insumos, la pérdida de nutrientes y estructura de los suelos, el riesgo ambiental de un determinado sistema productivo y las consecuencias de la “pampeanización” en zonas marginales ambiental y socialmente, entre otras. Se esperaba que debido a sus diferencias ambientales, y al presentar Charata condiciones de mayor “fragilidad” que Rojas, el impacto de la actividad agroproductiva fuese mayor en la ciudad chaqueña. Contrariamente a lo esperado los resultados de los métodos aplicados fueron bastante similares en ambos sitios de estudio. (Capítulo 4). Existen diversas razones que podrían explicar dichos resultados, como por ejemplo que la aplicación del modelo es muy similar en ambos sitios, y dado que el método seleccionado no contempla las consecuencias del avance de la agricultura sobre el ecosistema nativo, no se observan diferencias importantes en los impactos del sistema productivo (Capítulo 5). Palabras clave: agroecosistemas, agricultura industrial, sistemas complejos, LCA (Análisis de Ciclo de Vida), sistemas sociedad-naturaleza.

Abstract:
Argentina has been always connected with a long agricultural tradition, under the nickname "the breadbasket of the world", and with soils that are among the most fertile in the world. The first experiences in rural areas occurred around 1880 in the Pampean plains, with livestock, and from 1900, combined with agriculture. Since then, the productive activity of the Pampas has remained until today, when the soybean is the "star" crop, because of its high profitability in the international market. Very different is the story of the Chaco plain. Only in the early twentieth century the figure of cattle posts became consolidated. The large-scale exploitation of hardwood forest begins around 1960. At the same time, cotton is heavily installed in grasslands. From the 90's soybean as dominant crop is installed, using the same model of agriculture dependent on large amounts of external inputs, "pampeanizando" the Chaco (Chapter 3). Since agriculture is a main activity and the soy area is growing, it is important to assess the contributions of the environment to the production process, because this factor is not taken into account in the calculations of yield or of economics. For this purspose, a systemic approach is used because the agroecosystems, are considered complex ecological systems, with numerous relationships and flows between people and the environment. Thus, a discussion of the role of the researcher and the paradigm within which the study is carried out, is proposed, and a theoretical framework that challenges the limitations of reductionist science is presented. (Chapter 1). The method used is framed in a Life Cycle Analysis, used to examine the total environmental impact of a product throughout all stages of production. Since the three pillars of sustainability are economic, social and environmental, the proposed framework is a limited tool because it focuses only on the environmental aspect. Within the LCA, various indicators are used. These allow us to study the system from different perspectives in order to understand what factors have the greatest impact within the process and, as far as possible, to propose ways to diminish them or the adoption of alternative steps to optimize the whole process. The selected method, which integrates several indicators, is the SUMMA (Sustainability Multi-Method Analysis). (Chapter 2). The aim of this study is to evaluate the environmental impact of the intensive soybean production process into two representative locations: one in the Chaco plain (Charata) and another in the Pampas (Rojas), which have different environmental conditions. In the first case, water is a major limiting factor; it has a small regime of local rainfall, higher temperatures and less fertile soils. In addition it is at a much greater distance from the export point. The indicators obtained will be used compare both sites in terms of issues such as the consequences of applying an agricultural model highly dependent on inputs,, the loss of nutrients and soil structure, the environmental risk of a given production system along time, and the consequences of the "pampeanization" in environmental and socially marginalized areas, among others. Due to environmental differences and Charata conditions of "fragility", was expected that the impact of the agricultural production activity was greater in the Chaco city. Contrary to expectations the results of the methods used were quite similar in both study sites (Chapter 4). There are several reasons that could explain these results, such as the application of the model is very similar at both sites, given that the selected method does not consider the consequences of the advance of agriculture on the native ecosystem, no significant differences were observed in the impacts of the production system (Chapter 5). Keywords: agroecosystems, industrial agriculture, complex systems, LCA (Life Cylce Assessment), nature-society systems.

Sanchez Vietto, Juan Ignacio. "Nueva física en la tercera generación de quarks en el LHC" (2015-04-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El quark top es posiblemente, junto al bosón de Higgs, una de las partículas menos estudiada y comprendida del Modelo Estándar. Menos estudiada porque, hasta el reciente anuncio del descubrimiento del tan buscado bosón de Higgs, fue durante mucho tiempo la última partícula descubierta (en el a˜no 1995 por los experimentos CDF y DØ del Tevatron). Además, comparativamente con otras partículas, su masa de 172 GeV la hace muy difícil de producir copiosamente en los colisionadores con el fin de realizar un estudio estadístico detallado de sus propiedades. Así, pese a los esfuerzos realizados, queda mucho por explorar sobre esta partícula. Y menos comprendida porque su masa es varios ordenes de magnitud más grande que la de cualquiera de los otros fermiones del Modelo Estándar. Con la llegada de la era del LHC (Large Hadron Collider) el quark top esta siendo estudiado como nunca antes, produciendo 80 millones de pares top-antitop por a˜no cuando alcance su luminosidad de dise˜no y examinando sus propiedades a una nueva escala de energías. Existen tanto argumentos experimentales como teóricos que impulsan, no sólo a explorar en profundidad las propiedades del quark top, sino también las de su compa˜nero electrodébil, el quark bottom. Por un lado, el quark top es el único fermión que posee un acoplamiento de orden ~ 1 con el bosón de Higgs. Desde un punto de vista teórico, ésto abre la posibilidad de que la tercera generación de quark juegue un papel fundamental en la ruptura de la simetría electrodébil. Más aún, muchas de las teorías que pretenden explicar el origen de la ruptura de la simetría predicen un fuerte acoplamiento entre la Nueva Física y estas partículas, lo cual hace muy importante su estudio. Por el otro lado, existe evidencia experimental de la posible presencia de Nueva Física en la asimetría entre la producción forward (con la dirección al haz de protones) y la producción backward (en dirección opuesta al haz de protones) tanto de pares top-antitop medida en el colisionador Tevatron, como de bottom-antibottom, medida en el LEP (Large Electron-Positron Collider). Los modelos con un sector fuertemente interactuante han sido una de las propuestas para explicar el mecanismo de la ruptura de la simetría electrodébil y solucionar el problema de la naturalidad de la masa del Higgs. En estos modelos, el bosón de Higgs es una partícula totalmente compuesta y su potencial está determinado por la dinámica del sector fuertemente interactuante. Además, éstos predicen la aparición de otras nuevas partículas compuestas en la escala TeV que interactúan fuertemente con la tercera generación de quarks, incluyendo nuevas resonancias fermiónicas de espín 1/2 y nuevos bosones de gauge masivos. Éstos últimos son producidos en colisionadores hadrónicos a través de aniquilación de quarks y decaen principalmente a un par top-antitop. Así, la producción de top-antitop vía fusión de gluones es background para las búsquedas de este tipo de resonancias. En esta tesis se estudiaron cortes en la se˜nal de producción de pares de top-antitop en el LHC que dan lugar a un aumento de la sensibilidad a la Nueva Física en las búsquedas de resonancias en el espectro de masa invariante producto del incremento de la proporción de eventos de aniquilación de quarks luego de dichos cortes. Tres variables de corte fueron consideradas en el análisis con el fin de mejorar las perspectivas de encontrar Nueva Física por medio de este tipo de búsquedas: Los momentos longitudinal y transversal del par top-antitop, y el ángulo de dispersión entre el haz de protones y el quark top. La existencia de una resonancia gluónica masiva es una de las principales propuestas de Nueva Física para explicar la desviación medida en la asimetría forward-backward en el Tevatron. En esta tesis se introdujo un modelo puramente fenomenológico donde el nuevo gluón masivo, con una masa entre 700 y 2500 GeV, interactúa con los quarks del Modelo Estándar con diferente magnitud. Si bien en el modelo no se supone ninguna teoría subyacente en particular, los resultados del Tevatron favorecen acoplamientos axiales entre el gluón masivo y los quarks, con magnitudes que van en aumento con la masa de los quarks. Así, emergen naturalmente escenarios con un nuevo sector compuesto. Finalmente, en los modelos de Higgs Compuesto es requerida la existencia de nuevas resonancias fermiónicas con cargas exóticas. En este contexto, un modelo que intenta encontrar una solución al problema de la asimetría forward-backward en la producción de quark bottom en el LEP predice una nueva resonancia de carga Q = −4/3. Esta resonancia es el compa˜nero compuesto más liviano del bottom y la principal se˜nal de Nueva Física. Con masas del orden de M ≥ 1,3 TeV, el principal mecanismo de producción de esta resonancia es la producción electrodébil simple y su decaimiento es a W−b. Se dise˜nó una estrategia de búsqueda para esta partícula en el LHC que explota las principales características cinemáticas de la producción simple para distinguir entre se˜nal y background: W− y b-jet, ambos de alto impulso transversal, y un jet liviano forward.

Abstract:
The top quark is possibly, together with the Higgs boson, one of the particles less studied and understood of the Standard Model. Less studied because until the recent announcement of the Higgs boson discovery, it was long the last particle discovered (in 1995 by the experiments CDF and DØ at the Tevatron). Moreover and comparatively with other particles, because of its mass of 172 GeV it is hard to produce copiously in colliders in order to be able to perform a detailed statistical study of its properties. Thus, in spite of the effort done, there remains a lot to explore about this particle. Less understood because its mass is several orders of magnitude larger than any other of the Standard Model fermions. With the advent of the LHC (Large Hadron Collider) era the top quark is being studied as never before, producing 80 millions of pairs top-antitop a year when it reaches its maximum luminosity and testing its properties at a new scale of energies. There exist experimental and theoretical considerations that compel us to explore in depth the properties of the top quark but also those of its electroweak partner, the bottom quark. On one hand, the top quark is the only fermion which couples to Higgs with a coupling of order ~ 1. From a theoretical point of view, this opens the possibility that the third generation plays an important role in the mechanism of electroweak symmetry breaking. Moreover, many of the theories aiming to explain the origin of the symmetry breaking predict a strong coupling between the new physics and these particles, which makes their study very important. On the other hand, there exists experimental evidence of the possible presence of new physics in the asymmetry between the forward (in the direction of the beam of protons) and backward (in opposite direction to the beam of protons) production in top-antitop pairs measured in Tevatron as well as in bottom-antibottom measured in the LEP (Large Electron-Positron Collider). Models with a strongly interacting sector have been proposed to explain the electroweak symmetry breaking mechanism and to solve the naturalness problem in the Higgs mass. In these models, the Higgs boson is a totally composite particle and its potential is determined by the dynamics of the strongly interacting sector. Also, new composite particles arise at the TeV scale which interact strongly with the third generation of quarks, including new fermionic spin 1/2 resonances and new massive gauge bosons. The latter are produced at hadron colliders via quark annihilation and decay mainly to top-antitop pairs. Thus, the top-antitop production via gluon fusion is background for the searches of these kind of resonances. In this thesis cuts in the signal of top-antitop production in the LHC were studied, which results in an enhancement of the sensibility to the New Physics in the resonaces searches in the invariant mass spectrum because of the increment in the proportion of quark annihilation events after these cuts. Three cuts variables have been analyzed in order to improve the possibilities of finding new physics by means of these kind of resonances searches: the longitudinal and transverse momentum of the top-antitop pair and the dispersion angle between the proton beam and the top quark. The existence of a massive gluonic resonance is one of the main proposals of New Physics to explain the deviation measured in the forward-backward asymmetry at the Tevatron. A purely phenomenological model was proposed in this thesis, where the new massive gluon, with a mass between 700 and 2500 GeV, interacts with Standard Model quarks at different strength. Even though the model does not assume any underlying theory in particular, the results of Tevatron favor axial coupling between the massive gluon and the quarks, with strengths that grow with the mass of the quarks. Thus, a composite Higgs scenery naturally arises. Finally, the existence of new fermionic resonances with exotic charges is required in composite Higgs theories. In this context, a model aiming to solve the forward-backward asymmetry anomaly in the production of bottom quarks at LEP predicts a new resonance with charge Q = −4/3. This resonance is the lightest composite partner of the bottom and the main signal of New Physics. With masses M ≥ 1,3 TeV, the main production mechanism of this resonance is the single electroweak production and its decay is via W−b. In this thesis, a search strategy for this particle at the LHC was designed, exploiting the main kinematical features of the single production to distinguish signal over background: a hard W−, a hard b-jet and a forward light jet.

Di Martino, Carla. "Estudio de bacterias del género Pseudomonas en la degradación de hidrocarburos y síntesis de biosurfactantes: análisis del efecto de los polihidroxialcanoatos" (2015-04-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Uno de los problemas ecológicos más relevantes en la actualidad es la contaminación ambiental. La biorremediación se ha convertido en una estrategia de gran utilidad, la cual requiere de microorganismos capaces de sobrevivir y adaptarse a estos ambientes contaminados. Ha sido descrito, que la acumulación de polihidroxialcanoatos (PHA) mejora la sobrevida, competitividad y la tolerancia al estrés. Debido a esto, se analizaron microorganismos capaces de acumular PHA aislados de ambientes naturales: P. extremaustralis, aislada de la Antartida; y Pseudomonas sp. KA-08 y Pseudomonas sp. KB- 08, aisladas de ambientes con presencia de altas concentraciones de hidrocarburos. Pseudomonas sp. KA-08 se destacó por su capacidad de degradar hidrocarburos monoaromáticos (BTEX), tolerar altas concentraciones de los mismos y sintetizar compuestos tensioactivos. La búsqueda de los genes claves involucrados en la degradación de BTEX mostró la presencia de las vías TOL y TOD lo cual es un evento poco frecuente en el género Pseudomonas, alcanzando una alta tasa de degradación de xileno como ejemplo de BTEX. Este resultado la destaca como agente degradador de dicho contaminante. Finalmente se decidió analizar la resistencia y capacidad complejante de esta cepa metales pesados como el cobre el cual puede coexistir en algunos sitios contaminados con hidrocarburos. KA-08 toleró concentraciones cercanas a 4 mM de cobre y presentó una alta biosorción que ajusta al modelo de Langmuir. Dado que la presencia de PHA favorece la adaptabilidad bacteriana al ambiente, se analizó el efecto que este polímero posee sobre diversas variables involucradas en la capacidad biorremediadora las cepas KA-08 y Pseudomonas extremaustralis. Los resultados de estos ensayos demostraron que la presencia de PHA en los inóculos de P. extremaustralis favorece la disgregación de biofilms e incrementa la producción de agentes que disminuyen la tensión superficial (TS). En concordancia con esto, se observó que en KA-08 el PHA también afecta favorablemente la síntesis de compuestos que disminuyen la TS. También se determinó que la acumulación de PHA afecta a la adherencia bacteriana al xileno y que dicho efecto podría ser extrapolable a otras Pseudomonas. Así mismo, la acumulación del polímero modificaría características de la superficie celular y produciría un efecto pequeño pero significativo sobre la degradación de xileno especialmente en su isómero más recalcitrante: o- xileno. Los resultados presentados en este trabajo muestran por primera vez la implicancia de la capacidad de acumular PHA sobre características deseables en organismos biorremediadores y evidencian la potencialidad de Pseudomonas sp. KA-08 para ser utilizada como un nuevo agente de degradación de xileno y remoción de cobre de ambientes contaminados.

Abstract:
One of the most important environmental problems is pollution. Bioremediation has become a useful strategy, which requires microorganisms that can survive and adapt to these contaminated environments. It has been reported that the accumulation of polyhydroxyalkanoates (PHAs) improves survival, competitiveness and stress tolerance. Because of this, microorganisms capable of accumulating PHA isolated from natural environments were analyzed: P. extremaustralis, isolated from Antarctica; and Pseudomonas sp. KA-08 and Pseudomonas sp. KB-08, isolated from hydrocarbon contaminated environment. Pseudomonas sp. KA-08 exhibits a high ability to degrade monoaromatic hydrocarbons (BTEX), to tolerate high concentrations thereof and synthesize surfactants. Searching of key genes involved in BTEX degradation showed the presence of both TOD and TOL pathways, which is a rare event in the genus Pseudomonas. Copper tolerance and complexing ability was also tested in KA-08 showing a MIC of 4 mM and high biosorption levels that fits the Langmuir model. Due to PHA promotes bacterial adaptability to the environment; the effect of this polymer was analyzed. Our results showed that the presence of PHA in P. extremaustralis’ inocula promotes biofilms dispersion and increases the production of biosurfactants. In concordance, we observed that PHA synthesis also increase biosurfactant production in KA-08. It was also determined that the accumulation of PHA affects bacterial adherence to xylene. This effect could be extrapolated to other Pseudomonas. Finally, polymer accumulation induced cell surface modifications and produced a small but significant effect on xylene degradation, especially the most recalcitrant isomer: o- xylene. The results presented in this study showed for the first time the implication of PHA accumulation on bioremediation agents‟ desirable characteristics, and showed the potential of Pseudomonas sp. KA-08 as a new agent of xylene degradation and removal of copper from contaminated environments.

Coll, Tamara Anahí. "Mecanismos vasoactivos, metaloproteásicos y oxidantes embrio-placentarios ante la ingesta periconcepcional de alcohol" (2015-04-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La formación placentaria normal influencia el desarrollo embrionario a término. Alteraciones en factores que regulan la interacción materno-fetal temprana, tales como la disrupción de los niveles de óxido nítrico (NO), las metaloproteasas (MMPs) y desbalances en el estado oxidativo, son causa de placentopatía y anomalías embrionarias tempranas. Con la hipótesis que la exposición materna a alcohol desde antes de la preñez (17 días previos a la preñez) y hasta la organogénesis (día 10 de gestación (D10) genera cambios en la expresión y actividad de MMPs y de moléculas de la matriz extracelular, afecta la regulación del sistema nitridérgico, incrementa las especies reactivas del oxígeno en la interfase trofoblásticodecidual y en el embrión, y conduce a anomalías de la placentación temprana y disrupción del desarrollo embrionario durante la organogénesis, se plantearon los siguientes objetivos, luego de la administración perigestacional de 10% de alcohol a hembras murinas: 1) determinar los efectos materno en variables biométricas y reproductivas; 2) en el embrión: a) analizar la morfogénesis embrionaria, la calidad histológica y la adhesión celular, b) evaluar la expresión de moléculas de la MEC y MMPs, c) evaluar la expresión y actividad de las óxido nítrico sintasas (NOS), d) analizar los cambios en el sistema oxidativo y sus consecuencias en macromoléculas embrionarias. 3) En el tejido trofoblástico-decidual (T-D): a) analizar cambios histológicos y nucleares; b) evaluar la expresión de colágenos, proteoglicanos, ácido hialurónico y MMPs; c) analizar las alteraciones en el sistema nitridérgico; d) determinar el estado oxidativo y efectos lipídicos, proteicos y nucleares. La ingesta perigestacional de alcohol induce, al D10, pérdida de los sitios de implantación, aumento de las reabsorciones, retraso del desarrollo embrionario, disminución del crecimiento y anomalías morfológicas e histológicas embrionarias por disrupción de la expresión de cadherinas y de MMPs, colágenos y proteoglicanos, efectos posiblemente relacionados con alteraciones del sistema nitridérgico, aumento de estrés oxidativo y efectos nitrosativos y apoptóticos. El tejido trofoblástico y decidual de las hembras tratadas presentó cambios en la morfología nuclear, alteraciones del lecho vascular, disminución de los colágenos fibrilares en la MEC y alteraciones en la expresión y actividad de MMP-2. El sistema nitridérgico también fue afectado por la exposición a alcohol, evidenciado por alta concentración de nitritos, aumento de estrés oxidativo y lipoperoxidación. En conclusión, el daño histomorfológico embrio-placentario temprano por exposición perigestacional a alcohol, vinculado a alteraciones en las moléculas de la MEC, podrían ser producto, al menos en parte, de desbalances en la producción de agentes moduladores como las especies reactivas de oxígeno y el óxido nítrico en la interfase materno-embrionaria temprana.

Abstract:
Normal placental formation influences embryonic development to term. Changes in early regulating factors of maternal-fetal interaction, such as the disruption of nitric oxide levels, of metalloproteases (MMPs) and imbalances in oxidative status, cause placentophaties and early embryonic abnormalities. With the hypothesis that maternal exposure to alcohol before pregnancy (17 days prior to pregnancy) and through organogenesis (up to day 10 of gestation) causes changes in the expression and activity of MMPs and extracellular matrix (ECM) molecules, affect the regulation of the nitric oxide system, increases the reactive oxygen species in the trophoblast - decidual interface and in the embryo, leading to abnormal placentation and early disruption of embryonic development during organogenesis, it was planed the following objectives after the perigestationally administration of 10% alcohol to murine females: 1) to determine the maternal and reproductive effects in biometric variables, 2) in the embryo: a) to analyze the embryonic morphogenesis, the histological quality and cell adhesion, b) to evaluate the expression of ECM molecules and MMPs, c) to evaluate the expression and activity of nitric oxide synthases, d) to analyze changes in the oxidative system and its consequences on embryonic macromolecules. 3) In the trophoblastic - decidual tissue: a) to analyze histological and nuclear changes, b) to evaluate the expression of collagens, proteoglycans, hyaluronic acid and MMPs, c) to analyze the changes in the nitric oxide system, d) to determine the oxidative status and lipid, protein and nuclear effects. The perigestational alcohol intake induces, at D10, loss of the implantation sites, increased resorption, embryonic development retardation, decreased growth and morphological and histological embryonic abnormalities by disrupting cadherin expression and MMPs, collagen and proteoglycan defects possibly related to alterations of nitric oxide system, increased oxidative, nitrosative stress and apoptosis. The trophoblast and decidual tissue from treated females showed changes in nuclear morphology, abnormal vascular bed, fibrillar collagens decrease and altered expression and activity of MMP-2. The nitridergic system was also affected by exposure to alcohol, by showing high concentrations of nitrite, increased oxidative stress and lipid peroxidation. In conclusion, the histomorphological placental and embryo damage after perigestational early exposure to alcohol was linked to alterations in the ECM molecules, and could be due to, at least in part, imbalances in the modulating agents such as reactive oxygen species and nitric oxide in the early maternal-embryonic interface.

Rinaldi, Diego Santiago. "Estudio de los contenidos de elementos inorgánicos de interés ambiental en suelos afectados por derrames de combustibles derivados del petróleo" (2015-04-23). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Este trabajo presenta la determinación de los contenidos de 14 elementos (Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Ti y Tl) en suelos correspondientes a la ex-usina de la ciudad de Corrientes. Los objetivos propuestos para la realización de este trabajo fueron: 1) Conocer el grado real de aporte de elementos inorgánicos de interés ambiental producido por el uso histórico de estos terrenos. 2) Realizar un aporte a la mejora la legislación vigente en términos de establecer valores de referencia con respecto a un caso real de la región. 3) Brindar una nueva mirada en relación con los peligros que puede generar en el ecosistema, la aplicación de medidas ambientales limitadas tales como los tratamientos biológicos o rellenado de terrenos contaminados. La técnica analítica instrumental elegida ha sido la espectroscopía de emisión óptica por plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) que mediante estudios de validación metodológica demostró ser adecuada para este tipo de tareas. Dentro de los alcances del presente trabajo se pudo demostrar: Los resultados obtenidos resultaron satisfactorios. Los mismos se compararon con análisis paralelos de muestras seleccionadas aleatoriamente por espectrometría de masas acoplada a plasma inductivo, que es considerada como técnica de referencia. Por comparación con los contenidos elementales de suelos testigos ubicados en predios vecinos, se determinó una elevada contribución de Fe, Mn, Cu y Ti en los suelos estudiados posiblemente causada por el uso histórico de los mismos. Adicionalmente, el proceso de biorremediación no permitió su corrección. Si bien estos elementos no poseen efectos tóxicos en la mayoría de los seres vivos, está demostrado que a elevadas concentraciones pueden causar alteraciones en la biota. Existe un aporte significativo a la concentración de elementos tóxicos en los suelos problema estudiados (Cd, Pb, Sb y Tl). Estos elementos resultan de gran preocupación dado que pueden causar efectos tóxicos aún a bajas concentraciones, además de que provocan alteraciones a largo plazo debido a sus propiedades acumulativas en la biota que tiene contacto con los mismos. La legislación provincial fija un tope máximo del contenido de hidrocarburos totales, siendo el único parámetro que se evalúa en suelos remediados. Sin embargo esta legislación no establece valores límites al aporte de elementos inorgánicos en suelo, situación que hasta el momento era totalmente ignorada y que puede generar conflictos a futuro como consecuencia de la contaminación progresiva del suelo y su limitación para posteriores usos. Finalmente, los resultados obtenidos en este trabajo fueron comparados con datos informados en la bibliografía actual de distintos lugares alrededor del mundo. No se pudieron encontrar datos referidos a las composiciones multielementales de suelos correspondientes a la zona de estudio. Por lo que este trabajo realiza un importante aporte al conocimiento de la composición mineral y sus alteraciones por usos relacionados al almacenamiento de combustibles derivados del petróleo.

Abstract:
This work presents the determination of 14 mineral contents (Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Ti and Tl) in soils corresponding to the ex-factory of the city of Corrientes. The aims of this study were: 1) Control the real degree of contribution of inorganic elements of environmental interest produced by the historical use of these lands 2) Contribute to improving the legislation for establishing reference values about a real case in the region. 3) Provide a new perspective regarding the dangers that can generate to the ecosystem, the application of limited environmental measures such as biological or contaminated land filling treatments. The instrumental analytical technique chosen was the inductively coupled plasma optic emission spectroscopy (ICP-OES) that proved to be suitable for this tasks by methodological validation study. The main goals of the work can be summarized as follows: The results obtained were validated by parallel analysis of randomly selected samples determined by using mass spectrometry with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) used as reference technique. The concentrations of Fe, Mn, Cu and Ti in the samples were higher than the elemental content in soils witnesses located on neighboring sites. This fact suggested the bioremediation process does not allow correction. While these elements do not have toxic effects in most living organism, high concentrations of these elements may cause changes in biota. There is a significant concentration of toxic elements in soils studied problem (Cd, Pb, Sb and Tl) contribution. These elements are of great concern because they can cause toxic effects even at low concentrations, besides causing long-term changes due to cumulative properties in biota having contact with them. Significant contributions of toxic elements (Cd, Pb, Sb and Tl) were determined. These elements are of great concern because they can cause toxic effects even at low concentrations, besides causing long-term changes due to cumulative properties in biota. Currently legislation sets a maximum limit of 2% for total hydrocarbons. This is the only feature that is evaluated in soil remediation. However this legislation, not establish guide values about the contribution of heavy metals in soil, a situation that was ignored and may cause conflicts in the future because of the progressive contamination of soil and its limitation for future use. Finally, the results obtained in this study were compared with data reported in the current literature of different locations worldwide. We were unable to find any studies concerning the multielement soil compositions of the study area. So, this work makes an important contribution to knowledge about mineral composition and disturbances related to storing petroleum fuels.

Maeto, Cynthia Alejandra. "Optimización de un esquema de inmunización de mucosas frente al HIV basado en la combinación de los vectores ADN y del virus Vaccinia Ankara Modificado (MVA) (ADN/MVA): ADN-IL-12 junto con la subunidad B de la toxina colérica (CTB) cooperan en el incremento de la respuesta celular a nivel sistémico y de la mucosa del tracto genital" (2015-04-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Un desafío importante para el desarrollo de vacunas frente a infecciones adquiridas por vía de mucosas es poder inducir una respuesta inmune local, con el fin de evitar la diseminación del patógeno al resto del organismo. Actualmente, el esquema de inmunización utilizado ampliamente en ensayos clínicos para HIV, y otros patógenos para los cuales se requiere inducir una respuesta inmune celular específica, es el denominado “prime-boost” que consiste en la utilización de distintos vectores vacunales durante la inmunización tales como los vectores de ADN recombinantes y aquellos basados en el virus Vaccinia Ankara Modificado (MVA). En este trabajo de tesis doctoral se utilizó un esquema ADN-prime/MVA-boost por ruta de mucosas, donde ambos vectores expresan la glicoproteína de envoltura de HIV y se analizó el efecto adyuvante de ADN-IL-12 con la subunidad B de la toxina colérica (CTB) en ratones BALB/c con el fin de potenciar la respuesta inmune específica frente al HIV a nivel sistémico y de la mucosa del tracto genital. Los resultados obtenidos demostraron que esta combinación de adyuvantes mejoró la respuesta inmune celular no sólo a nivel sistémico, sino también en ganglios drenantes de la mucosa genito-rectal, y más importante aún, en el tracto genital, observándose un incremento en la magnitud, amplitud y calidad de la respuesta. En conclusión, la combinación de los adyuvantes ADN-IL-12 + CTB podría ser potencialmente utilizada como adyuvantes de mucosas en vacunas ADN/MVA, no sólo para antígenos de HIV sino también para otras enfermedades infecciosas con impacto en mucosas.

Abstract:
An important challenge to develop a vaccine against mucosal infections is inducing a local immune response to prevent the pathogen dissemination to the rest of the organism. Nowadays, the immunization scheme used currently in clinical trials for HIV and other pathogens for which the induction of a specific cellular immune response is needed, is the so called “prime-boost”. It consists in the application of different vaccine vectors during the immunization, such as DNA vectors and Modified Vaccinia Ankara (MVA) virus vectors. In this thesis, we applied a DNA-prime/MVA-boost scheme by mucosal route which both vectors express the HIV envelope glycoprotein. We analyzed the adjuvant effect from DNA-IL-12 with the cholera toxin B (CTB) in BALB/c mice to enhance the systemic and mucosal genital tract specific immune response against HIV. The results showed that this adjuvant combination improved the cellular immune response not only at systemic level, but also in the genito-rectal draining lymph nodes and more important, in the genital tract, enhancing the magnitude, amplitude and quality of HIV-specific response. In conclusion, the combination of DNA-IL-12 + CTB could be potentially used as mucosal adjuvants in a DNA/MVA vaccine not only for HIV antigen but also for other infectious diseases that impact mucosal tissues.

Barcelona, Hernán. "Caracterización del sistema geotermal de Valle del Cura, San Juan" (2015-04-17). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Esta Tesis se enfoca en las manifestaciones geotermales del Valle del Cura, ubicado a los 29,5°S y 69,5°O en la Cordillera Frontal de los Andes y sobre el segmento de subducción subhorizontal pampeano-chileno. Se realizó un estudio de prospección geotérmica que incluyó métodos geofísicos (especialmente magnetotelúrica), análisis de la composición química e isotópica de fluidos (fase liquida y gaseosa), modelado geoquímico de los fluidos termales profundos, mediciones de gases en suelos, dataciones radiocarbono, análisis morfoestructural y geomorfológico, litoestratigráfico mediante testigos de pozos y de isotermas locales. Se pudo caracterizar los reservorios, zona de recarga y surgencia, tipo de fluidos, procesos profundos y controles principales y con los resultados integrados al contexto geológico-estructural se confeccionó un modelo conceptual de un sistema geotermal que incluyo su variabilidad espacial y clasificación. Los fluidos termales en Valle del Cura son de origen meteórico y el principal aporte proviene del deshielo (según δ18O, δD y Tritio). Las zonas de recarga tienen un fuerte control estructural-litoestratigráfico y la infiltración puede ser somera o hasta niveles basales de la cuenca (anomalía conductiva identificada a 5 km de profundidad infiere la presencia de salmueras), activando un sistema de circulación profunda conductivo-dominado. El reservorio está constituido por rocas volcaniclásticas del Grupo Choiyoi, es del tipo líquido-dominado y su temperatura alcanza los 180°C y hacia el sur de Despoblados experimenta un incremento en su profundidad, en la fugacidad de CO2 y una disminución de la permeabilidad. Los modelos magnetotelúricos muestran imágenes de la geometría de las zonas de surgencia: están controladas por estructuras permeables enraizadas en la corteza que actúan como conductos de circulación de fluidos termales profundos hasta niveles superficiales fríos. Durante el ascenso, los fluidos termales interactúan con acuíferos someros saturados en componentes atmosféricas a partir de procesos de mezcla, dilución y precipitación de fases minerales (más intensamente en Gollete y Bañitos). Los fluidos termales que alcanzan la superficie descargan aguas cloruradas sódicas con pH neutro y forman manantiales, suelos calcretizados y terrazas de travertino. Los manantiales están comúnmente asociados a intensa emanación de gases (principalmente CO2; mayor a 96%) y se destaca la ausencia de vapor de agua (por enfriamiento conductivo durante el ascenso) y de especies acidas en general (p.ej. H2S). Se propone la existencia de una anomalía térmica que activa la convección local, posiblemente vinculada a cuerpos subvolcánicos recientes con características similares a los emplazados en Despoblados durante el Cuaternario. La magnitud del flujo de CO2, de He y de actividad de Rn es consistente con sistemas convectivos-volcánicos. Además, el aporte de CO2 magmático al sistema geotermal fue confirmado con las composiciones isotópicas del Carbono y del Helio de las manifestaciones termales de Valle del Cura (δ13C ~-6‰ vs. PDB y R/Ra~1,45). La permeabilidad efectiva y el gradiente térmico local controlan selectivamente el dominio de la convección térmica sobre la conducción térmica de las áreas termales estudiadas. La dinámica del sistema es más intensa en Despoblados (mayor complejidad estructural, relación e interacción fluido-roca, temperatura del reservorio y aguas menos evolucionadas, con menor shift de δ18O y un reservorio más superficial) que en Gollete y Bañitos. El área de Bañitos es considerada una posición distal del sistema convectivo y no se descartan celdas de circulación de fluidos parcialmente compartimentalizadas por los lineamientos N120° del basamento. Las características químicas de los fluidos termales y del reservorio son típicas de un sistema geotermal evolucionado –maduro- y consistentes con un cuerpo magmático desgasado que originó la anomalía térmica. La neotectónica regional moderada asegura un ambiente geológicoestructural y magmático suficientemente activo para imponer una evolución del sistema geotermal mediante pulsos de actividad. Como conclusión, el sistema geotermal de Valle del Cura está caracterizado por a) una leve anomalía térmica local que vigoriza una convección tenue sobreimpuesta al sistema termal conductivo-dominado, b) reservorios de media a alta entalpía, líquido-dominados y por debajo de los 800 m de profundidad y c) una dinámica modulada por la permeabilidad efectiva y por la cercanía a la anomalía térmica, con mayor intensidad en Despoblados y que se atenúa hacia el sur. En general, se comprobó que un sistema de fallas enraizados en niveles corticales medios que favorecen la infiltración de agua en profundidad sumado a pequeñas anomalías térmicas vinculadas a la actividad magmática modulada por la neotectónica pueden generar sistemas hidrotermales profundos y sistemas geotermales de alta entalpía. Por consiguiente, el ejemplo del sistema geotermal de Valle del Cura fuerza a reevaluar el potencial geotérmico de los segmentos de subducción subhorizontal actuales, hasta el momento considerado de baja entalpía-conducción-dominados, y abre nuevas perspectivas en la exploración de estos recursos a lo largo de los Andes en zonas previamente desestimadas.

Abstract:
This thesis focuses on the geothermal manifestations of the Valle del Cura, located at 29.5°S and 69.5°W, on the Cordillera Frontal and on the Pampean-Chilean flat-slab subduction segment. A study of geothermal exploration including geophysical methods (especially magnetotellurics), analysis of the chemical and isotopic composition of fluids (liquid and gaseous phases), geochemical modeling of the deep thermal fluids, measurements of soil flux gases, radiocarbon dating, and morphostructural, geomorphological and lithostratigraphic analysis of core samples and local isotherms was carried out. The reservoirs, refilling and upwelling areas, type of fluids, deep processes and key controls were characterized. The results were constrained by the geological-structural framework, and then a conceptual model of a geothermal system that included its spatial variability and classification was made. It was concluded that the thermal fluids in Valle del Cura are of meteoric origin and that the main contribution comes from thawing (according to δ18O, δD and tritium). The recharging areas have a strong structurallithostratigraphic control and infiltration may be shallow or up to the basal levels of the basin (the conductive anomaly identified at a depth of 5 km allows inferring the presence of brines), activating a conductive-dominated deep circulation system. The reservoir consists of volcaniclastic rocks of the Choiyoi Group, is of the liquid-dominated type and its temperature reaches 180°C. South of Despoblados, it experiences an increase in its depth and in the CO2 fugacity and a decrease in permeability. The magnetotelluric models show images of the geometry of the upwelling zones that indicate that they are controlled by permeable structures rooted in the cortex which act as a circulation conduit of deep thermal fluids to cold surface levels. During the ascent, the thermal fluids interact with shallow aquifers saturated in atmospheric components from mixing, dilution and precipitation processes of mineral phases (more intensely in Gollete and Bañitos). The thermal fluids that reach the surface discharge sodium-chloride waters with neutral pH and form springs, calcretized soils and travertine terraces. The springs are commonly associated with intense emission of gases (mainly CO2; higher than 96%) and characterized by the absence of steam (by conductive cooling during the ascent) and generally acid species (e.g. H2S). There seems to exist a thermal anomaly that slightly activates local convection, possibly linked to recent subvolcanic bodies with characteristics similar to those located in Despoblados during the Quaternary period. The magnitude of the CO2 and He flux and Rn activity is consistent with convective-volcanic systems. In addition, the contribution of magmatic CO2 to the geothermal system was confirmed with the isotopic compositions of carbon and helium thermal manifestations of Valle del Cura (δ13C ~-6‰ vs. PDB and R/Ra ~ 1.45). The effective permeability and the local thermal gradient selectively control the convectivedomain over the conductive-domain of the thermal areas studied. The dynamics of the system is more intense in Despoblados (greater structural complexity, fluid-rock relationship and interaction, temperature of the reservoir and less evolved water, lower δ18O shift and a more surface reservoir) than in Gollete and Bañitos. The area of Bañitos is considered a distal position of the slightly convective system. In addition, cells of fluid circulation partially compartmentalized by the N120° lineaments of the basement cannot be discarded. The chemical characteristics of the thermal fluid and the reservoir are typical of an evolved -i.e. maturegeothermal system and consistent with a degassed magmatic body that originated the thermal anomaly. The moderate regional neotectonics ensures a geological-structural and magmatic environment sufficiently active to impose an evolution of the geothermal system using pulses of activity. In conclusion, the geothermal system of Valle del Cura is characterized by: a) a mild local thermal anomaly that invigorates a convection overimposed to the conductive-dominated circulation system, b) reservoirs of medium to high enthalpy, liquid-dominated and below 800 m depth, and c) dynamics modulated by the effective permeability and proximity to the thermal anomaly, with greater intensity in Despoblados, which decreases to the south. In general, it was shown that a system of failures rooted in crust levels that favor the infiltration of water in depth, together with small thermal anomalies related to the magmatic activity modulated by the neotectonics, can generate deep hydrothermal systems and high-enthalpy geothermal systems. Accordingly, the example of the geothermal system of Valle del Cura forces to re-evaluate the geothermal potential of the current flat-slab subduction segments, so far considered of low enthalpy and conductive-dominated, and opens up new perspectives in the exploration of these resources throughout the Andes in previously ignored areas.

Expósito, Verónica. "Estudio de las redes neuronales asociadas a procesos cerebrales espontáneos, atencionales y de planeamiento motor en sujetos sanos y en pacientes neurológicos mediante técnicas de RMN funcional" (2015-04-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La resonancia magnética funcional (RMf) es una técnica indirecta de medición de la actividad neuronal. La investigación por RMf de la función cerebral tanto de forma modular como integrada en redes tiene repercusión en el estudio de la actividad cognitiva normal así como de los desórdenes neurológicos. En el presente trabajo utilizamos la técnica de RMf para dilucidar aspectos de la función cognitiva en personas sanas y dos poblaciones de pacientes con síndromes de desconexión. En el primer estudio evaluamos la representación cerebral del planeamiento de gestos de uso de herramientas con distintos componentes motores: involucrando principalmente articulaciones del brazo y codo -gestos proximaleso de mano y dedos -gestos distales-. Hallamos una representación topográfica distinta para cada tipo de gesto, lo cual es importante para entender el patrón de errores en la pantomima e imitación de gestos que se observa en pacientes con apraxia. En el segundo estudio investigamos la actividad de las redes cerebrales involucradas en atención interna y externa y la conectividad dentro y entre esas redes, en pacientes con desórdenes de conciencia. Encontramos una estructura colectiva de regiones que aumenta su respuesta con el nivel de conciencia y una indiferenciación en la estructura de redes antagónicas como la red de modo por defecto y la red atencional, cuya especialización mejora en forma no lineal conforme el paciente progresa.

Abstract:
Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a technique that allows for indirect measurement of neuronal activity. The research of brain function with fMRI both as modular and as integrated into networks has impact in the study of normal cognitive activity as well as of neurological disorders. In the present work we used fMRI to elucidate aspects of cognitive function in healthy people and in two populations of patients with disconnection syndromes. In the first study we evaluated the brain representation of planning tool-use gestures with different motor components: involving mainly arm and elbow joints (proximal gestures) or hand and finger joints (distal gestures). We found a different topographic representation for each gesture, which is important to understand the error pattern in pantomime and imitation of gestures observed in patients with apraxia. In the second study we investigated the activity in the brain networks involved in internal and external attention, and the connectivity within and between that networks, in patients with disorders of consciousness. We found a collective structure of regions that increase their responsiveness with the level of consciousness and a de-differentiation in the structure of antagonic networks such as default-mode network and attentional network, whose specialization recovers non-linearly as the patients progresses.

Moretti, Ariadna Noelia. "Efectos letales y subletales de monoterpenos sobre vectores de Chagas y su posible uso como herramientas de control" (2015-04-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El control de vectores de la Enfermedad de Chagas se realiza en Argentina mediante la aplicación de insecticidas piretroides. En las últimas décadas, la aparición del fenómeno de resistencia a los piretroides y la necesidad de identificar sustancias menos peligrosas para los humanos y el ambiente, motivaron la búsqueda de alternativas naturales para el desarrollo de nuevas herramientas de control y diagnóstico entomológico (presencia de insectos vectores en viviendas). El objetivo de esta tesis doctoral fue explorar la bioactividad de sustancias de origen natural sobre los triatominos vectores de la Enfermedad de Chagas Triatoma infestans y Rhodnius prolixus. Para tal fin se evaluaron los síntomas visibles de intoxicación, la repelencia, el volteo, el efecto sobre la actividad locomotora y la capacidad expurgante, de once monoterpenos componentes de aceites esenciales (el éter cíclico 1,8-cineol, también conocido como eucaliptol, y diez alcoholes). Se describieron por primera vez en insectos los síntomas visibles de intoxicación por exposición a un monoterpeno (1,8-cineol). En ambas especies, este monoterpeno produjo síntomas similares a los que ocasionan insecticidas neurotóxicos como organofosforados y piretroides, y se registró por primera vez el fenómeno de distensión abdominal en insectos expuestos a un monoterpeno. Se evaluó por primera vez en triatominos la repelencia producida por los monoterpenos de origen botánico carvacrol, (-)-carveol, 1,8-cineol, citronelol, eugenol, linalool, mentol, α-terpineol, timol y (S)-cis-verbenol. La mayoría de los monoterpenos mostró un buen efecto repelente, similar al de la dietiltoluamida (DEET). La toxicidad de los once monoterpenos, aplicados como filmes sobre papel de filtro, siguió la tendencia observada por otros autores en otros insectos: fueron menos tóxicos que los insecticidas convencionales; el timol se destacó de los demás monoterpenos por su mayor toxicidad y las moléculas cíclicas fueron más tóxicas que las lineales. Cuando se aplicó en forma tópica en ninfas del primer estadio de ambas especies, el 1,8-cineol presentó una toxicidad muy baja en comparación con la de deltametrina, siguiendo también la tendencia esperable. La aplicación conjunta de BP no sinergizó la toxicidad de este monoterpeno. Se cuantificó por primera vez el efecto de monoterpenos sobre la actividad locomotora en triatominos. En ambas especies, la tetrametrina no resultó hiperactivante para el primer estadio (por esta razón, la deltametrina fue utilizada como control positivo) pero hiperactivó al quinto estadio (a concentraciones varios órdenes de magnitud menores que los monoterpenos). En el primer estadio de ambas especies, la mayoría de los once monoterpenos mostró efecto hiperactivante a partir de una concentración tres órdenes de magnitud superior a la del control positivo. Eugenol, 1,8-cineol, linalool, mentol, α-terpineol y timol resultaron buenos hiperactivantes y, por tanto, fueron seleccionados para su evaluación en ninfas del quinto estadio. Linalool y mentol hiperactivaron solamente al quinto estadio de T. infestans; 1,8-cineol y α-terpineol, solamente al quinto estadio de R. prolixus. Se evaluó por primera vez la capacidad de expurgue de monoterpenos en triatominos. Los monoterpenos que hiperactivaron a las ninfas del quinto estadio de T. infestans (linalool y mentol), también resultaron expurgantes. El linalool se destacó como expurgante en condiciones de laboratorio, si bien fue necesario aplicar una concentración trescientas veces mayor para obtener un tiempo equitóxico al del control positivo (tetrametrina). Al aplicar linalool y mentol, las ninfas abandonaron los refugios a una tasa aproximadamente constante a lo largo de treinta minutos. El eugenol, en cambio, presentó una dinámica de expurgue particular: en promedio cerca del 40% de las ninfas fue expurgado en menos de cuatro minutos y este valor se mantuvo constante hasta el fin del tiempo experimental. Los bioensayos de expurgue en condiciones de semi-campo, si bien preliminares, permitieron observar el fenómeno en condiciones más cercanas al futuro campo de aplicación de estos compuestos y alientan a continuar explorando la potencialidad de linalool, eugenol y sus mezclas como potenciales principios activos de un formulado expurgante. Los resultados de esta tesis apoyan la idea de que el desarrollo de herramientas para el monitoreo y control de triatominos con monoterpenos es factible. Sería de gran valor continuar esta línea de investigación mediante el estudio de diferentes formulaciones (incluyendo el agregado de sinergistas) de los monoterpenos destacados (fundamentalmente 1,8-cineol, eugenol, linalool y timol) y los métodos de aplicación más eficaces para cada caso (repelencia, volteo o expurgue). Palabras clave: monoterpenos, 1,8-cineol, Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, repelencia, volteo, actividad locomotora, expurgue.

Abstract:
Vector control of Chagas disease in Argentina is performed by applying pyrethroid insecticides. In recent decades, the emergence of the phenomenon of resistance to pyrethroids and the need to identify less hazardous substances for human and the environment, led to the search for natural alternatives for the development of new control and entomological diagnosis (presence of insect vectors in houses) tools. The aim of this PhD thesis was to explore the bioactivity of natural substances on the triatomines, Chagas’ Disease vectors, Triatoma infestans and Rhodnius prolixus. To this end, the visible symptoms of intoxication, the repellency, the knock-down, the effect on locomotor activity and the flushing-out capacity of eleven monoterpenes components of essential oils (the cyclic ether 1.8-cineole, also known as eucalyptol, and ten alcohols), were evaluated. The visible symptoms of intoxication of insects exposed to a monoterpene (1,8-cineole) were, for the first time, described. On both species, this monoterpene produced symptoms resembling the ones caused by neurotoxic insecticides like organophosporates and pyrethroids, and the phenomenom of abdomen distension in insects exposed to a monoterpene, was for the first time registered. The repellency produced by the monoterpenes of botanical origin carvacrol, (-)-carveol, 1,8- cineole, citronellol, eugenol, linalool, menthol, α-terpineol, thymol y (S)-cis-verbenol; was for the first time evaluated. The mayority of the monoterpenes showed a good repellent effect, similar to the one of diethyl toluamide (DEET). The toxicity of the eleven monoterpenes, applied as films on filter papers, followed the tendency observed by other authors on other species: they were less toxic than conventional insecticides, thymol highlighted because of its higher toxicity and cyclic molecules were more toxic than linear ones. When applied topically on first instar nymphs of both species, 1,8-cineole presented a very low toxicity compared to the one of deltamethrin, also following the expected tendency. The joint application of BP did not synergize the toxicity of these monoterpene. The locomotor activity of monoterpenes in triatomines was for the first time quantified. On both species, tetramethrin did not result hyperativant for first instars (for this reason, deltamethrin was used as positive control) but hyperactivated fifth instars (at concentrations several order of magnitude lower than the ones for monoterpenes). The mayority of the evaluated monoterpenes on first instar nymphs of both species showed hyperativant effect from a concentration three orders of magnitude superior to the one of positive control. Eugenol, 1,8-cineole, linalool, menthol, α-terpineol and thymol resulted good hyperactivants and, because of that, were chosen for evaluation on fifth instars. Linalool and menthol hyperactivated only fifth instars of T. infestans, 1,8-cineole and α-terpineol only fifth instars of R. prolixus. The flushing-out capacity of monoterpenes on triatomines was for the first time evaluated. The monoterpenes which hyperactivated fifth instars of T. infestans (linalool y menthol), also showed flushing-out effect. Linalool highlighted as flushing-out agent in lab conditions, although it was necessary to apply a concentration three hundred times higher to obtain an equitoxic time to positive control (tetramethrin). Applying linalool and menthol, nymphs left their refuge at a rate aproximatly constant during thirty minutes. Eugenol, in contrast, presented a particular flushing-out dynamic: a percentage of near 40% of the nymphs was flushed-out in less than four minutes and this value kept constant till the end of the experimental time. The semi-field flushing-out bioassays, although preliminary, allowed to observe the phenomenom in conditions more close to the future field of application of these compounds and so encourage to continue exploring the potential of linalool, eugenol and their mixes as potential active ingredients of a flushing-out formulate. The results of this thesis support the idea that the development of control and monitoring tools for triatmines with monoterpenes is feasible. It would be valuable to continue this line of research by studying different formulations (including the addition of synergists) of the highlighted monoterpenes (mainly1.8-cineole, eugenol, linalool and thymol) and the methods of application more accurate for each case (flushing-out, repellence or knock-down). Keywords: monoterpenes, 1.8-cineole, Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, repellency, knock-down, locomotor activity, flushing-out.

Czemerinski, Hernán. "Criterios basados en abstracciones de comportamiento para testing de conformidad de protocolos" (2015-04-14). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los artefactos de código que tienen requerimientos no triviales con respecto al orden en el que sus métodos o procedimientos deben ser invocados son comunes y aparecen, por ejemplo, como implementaciones de APIs y objetos. El testeo de que dichos artefactos se ajusten a su protocolo esperado es un problema importante y desafiante. En esta tesis se proponen y estudian criterios de adecuación de testing de conformidad basados en cubrir una abstracción de la semántica del comportamiento esperado. Por lo tanto, los criterios son independientes tanto del lenguaje de especificación y las estructuras sintácticas usadas para describir el protocolo esperado como del lenguaje utilizado para implementarlo. En consecuencia, los resultados pueden ser de utilidad para diversos enfoques de caja negra para el testeo de conformidad de protocolos. Los resultados experimentales muestran que los criterios propuestos son buenos predictores de detección de fallas de conformidad y de criterios de cobertura estructurales clásicos como cobertura de sentencias y ramas. Además, también muestran que la división del dominio derivado de los criterios propuestos produce subdominios densos en fallas, y que al priorizar casos de test de acuerdo con los criterios propuestos se tiende a producir ordenamientos que generan una detección temprana de fallas de conformidad de protocolos.

Abstract:
Code artefacts that have non-trivial requirements with respect to the ordering in which their methods or procedures ought to be called are common and appear, for instance, in the form of API implementations and objects. Testing such code artefacts to gain confidence in that they conform to their intended protocols is an important and challenging problem. In this thesis we propose and study experimentally conformance testing adequacy criteria based on covering an abstraction of the intended behavior's semantics. Thus, the criteria are independent of the specification language and structure used to describe the intended protocol and the language used to implement it. As a consequence the results may be of use to black box conformance testing approaches in general. Experimental results show that the criteria are a good predictor for fault detection for protocol conformance and for classical structural coverage criteria such as statement and branch coverage. Additionally, they also show that the division of the domain derived from the criterion produces subdomains such that most of its inputs are fault-revealing, and that prioritising test cases according to the abstraction coverage achieved tends to produce orderings that lead to earlier detection of protocol conformance failures.

Viñas, Ezequiel Santiago. "Análisis de plantas transgénicas ATEMYB32::IPT de pasto miel (Paspalum dilatatum Poir.) una gramínea C4" (2015-04-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En plantas forrajeras como Paspalum dilatatum Poir, la senescencia foliar es un proceso que afecta su producción y especialmente su calidad. Una estrategia molecular para retrasar la senescencia mediante la ingeniería genética se basa en la expresión de la secuencia codificante de la isopentenil transferasa (IPT), enzima clave en la biosíntesis de citoquininas. Para lograrlo se utilizan promotores con expresión no constitutiva que permitan la producción autorregulada de citoquininas. Se analizó el efecto de la incorporación vía transgénesis de las construcción quimérica ATEMYB32::IPT en clones de Paspalum dilatatum cv “Relincho”. Se estudiaron 8 eventos obtenidos mediante transformación biolística con controles isogénicos, dos provenientes de cultivo de tejido que no incorporaron al transgén después de la transformación biolística y uno de campo. Los individuos fueron propagados vegetativamente para generar réplicas que permitieron estimar la respuesta de los eventos a diferentes condiciones de estrés abiótico (deficiencias hídricas y temperaturas bajas extremas). Se realizaron análisis moleculares, PCR para amplificar el transgén ipt, complementándose esta información con la medición del nivel de citocininas y auxinas por HPLC. Se caracterizaron a las líneas transgénicas desde su comportamiento germinativo, su anatomía foliar y la ultraestructura de los cloroplastos. En todas las plantas ensayadas se estimó el contenido de clorofila, azúcares, proteínas totales y actividad de la enzima SOD. Se halló un mayor nivel de citocininas y de la relación citocininas/auxinas en plantas transgénicas respecto a las controles y variabilidad entre los eventos analizados. A niveles anatómico y ultraestructural se encontraron características distintivas de las líneas transgénicas. Además algunos de los eventos obtenidos mostraron una mayor resistencia a ambas condiciones de estrés y un mejor comportamiento germinativo. Se generaron conocimientos para comprender el efecto de la incorporación del transgén ATEMYB32::IPT en especies C4.

Abstract:
Leaf senescence is a process that affects the production and quality of fodder plant such as Paspalum dilatatum Poir. In order to delay the senescence, there is a molecular strategy which consists on using genetic engineering. It uses the sequence encoding isopentenyl transferase (IPT), a key enzyme in the biosynthesis of cytokinins. Promoter with expression non constitutive are used to allow the self –regulated production of cytokinin. The effect of incorporation of transgenesis via ATMYB32::IPT chimeric construct was analyzed in clones of Paspalum dilatatum cv " Relincho ". Eight events obtained by biolistic transformation and isogenic controls were studied. Two of them came from tissue culture with transformation biolistic which they did not incorporate to the transgenic after the biolistic conversion and also a third coming form field. The individuals were spread in a vegetative way to obtain replicates for estimating the response of different events under abiotic stress conditions (water deficits and frost). In addition, molecular analyzes were performed PCR to amplify the ipt transgene. This information was complemented with measures of cytokinins and auxins by HPLC. Transgenic Lines were characterized considering the germination behaviour, leaf anatomy and chloroplast ultrastructure. Content of chlorophyll, sugars, total protein and SOD enzyme activity was estimated in all plants under analysis. Higher levels of cytokinins were found in transgenic plants compared to the controls and variation in the analyzed events. Distinctive features of the transgenic lines were found in the anatomic and ultrastructural level. Furthermore some of the obtained events showed a higher resistance to stress conditions and a better germination behavior. Knowledge was developed in order to understand the effect produced by the incorporation of the transgene ATMYB32::IPT in C4 specie.

Sycz, Gabriela. "Caracterización de la vía de señalización de LOVHK implicada en mecanismos de respuesta a estrés y virulencia en Brucella spp" (2015-04-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Brucella spp. son bacterias Gram-negativas que pertenecen al grupo de las α-2- proteobacterias. Son el agente causal de la brucelosis, una enfermedad zoonótica que produce abortos e infertilidad en animales, y fiebre en humanos. Brucella es un patógeno intracelular facultativo, el cual reside en un nicho replicativo derivado del retículo endoplásmico. Su capacidad de sobrevivir dentro de las células hospedadoras se debe a los diversos mecanismos que ha desarrollado para tolerar las distintas condiciones de estrés presentes en el proceso de infección. Las bacterias pueden detectar y responder a cambios en el ambiente por medio de los sistemas de dos componentes, los cuales están formados por una Histidina Quinasa sensora (HK) y un Regulador de Respuesta (RR). Previo al inicio de este trabajo, se caracterizó en Brucella abortus 2308 una proteína histidina quinasa (LOVHK), la cual posee un dominio LOV sensible a la luz azul, un dominio PAS, seguido de un domino HK. Cuando la proteína es iluminada con luz azul, el dominio LOV inicia un fotociclo, el cual promueve la autofosforilación del dominio HK iniciando una cascada de transducción de señales que culmina con un incremento en la virulencia de Brucella. En el presente trabajo se ha estudiado la vía de señalización iniciada por LOVHK en Brucella abortus 2308. Por medio de ensayos de doble híbrido y experimentos de fosfotransferencias, se identificaron dos RRs como compañeros de interacción de LOVHK: PhyR y LovR. Los resultados in vitro sugieren que LovR podría funcionar como un sink de fosfato de LOVHK. Ensayos realizados in vivo sugieren que LOVHK, por medio de PhyR, contribuye a la activación del sistema de Respuesta General a Estrés (GSR- por sus siglas en inglés). Además, en ausencia de LOVHK la expresión de virB se encuentra alterada. Estos resultados sugieren que LOVHK podría participar en más de una vía de señalización intracelular. En resumen, los hallazgos del presente trabajo contribuyen al conocimiento del mecanismo de señalización de LOVHK y el efecto de dicha vía en la virulencia de Brucella.

Abstract:
Brucella spp. are Gram-negative bacteria that belong to the α-2-proteobacteria group. They are the causative agent o brucellosis, a zoonotic infection that causes miscarriage and infertility in animals, and a febrile disease in humans. Brucella is a facultative intracellular pathogen, which resides in a replicative niche derived from the endoplasmic reticulum. Its ability to survive inside its host is due to the different mechanisms that it has developed in order to cope with the different stress conditions that it encounters during the infection process. Bacteria can detect and respond to environmental changes through two-component signalling systems (TCS), which consist of a sensor Histidine Kinase (HK) and its cognate Response Regulator (RR). Previously, it has been characterized in Brucella abortus 2308 a histidine kinase protein (LOVHK), which has a LOV domain sensible to blue-light, a PAS domain and a C-terminal HK domain. After exposure to blue-light, the LOV domain initiates a self-contained photocycle, which promotes autophosphorylation of the HK domain, initiating a signal transduction pathway that produces an increment in Brucella virulence. In the present work, the intracellular signalling pathway initiated by LOVHK in Brucella abortus 2308 is characterized. Using two-hybrid assays and phosphotransfer experiments we identified two RRs as interacting partners of LOVHK: PhyR and LovR. These in vitro results suggest that LovR could be functioning as a phosphate-sink for LOVHK. In vivo results suggest that LOVHK, through PhyR, contributes to the activation of the General Stress Response System (GSR). Furthermore, the expression of virB is altered in the absence of LOVHK. Altogether, these results suggest that LOVHK could be involved in more than one intracellular signaling pathway. In conclusion, the results obtained in the present work contribute to the understanding of the signaling mechanism initiated by LOVHK and the effect of this pathway on Brucella virulence.

Tupa Valencia, Maribel Victoria. "Desarrollo de una metodología sostenible de síntesis de almidones acetilados" (2015-04-10). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Almidones acetilados con grados de sustitución (GS) en el rango de 0.03 – 2.93 fueron preparados por una novedosa metodología organocatalítica directa y sencilla desarrollada para esterificar almidón. La metodología de acetilación usada involucra el uso de un catalizador no tóxico α-hidroxicarboxílico, y procede con gran eficiencia en ausencia de solventes. En el curso de esta Tesis, se evaluó el efecto del tiempo, temperatura, carga de catalizador, relación másica acilante/almidón (p/p) y humedad inicial del almidón en el grado de sustitución (GS) de los almidones acetilados obtenidos. Los almidones acetilados fueron caracterizados mediante Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), que confirmaron cualitativamente la esterificación; Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), que mostró que la estructura granular del polisacárido fue preservada después de la acetilación; Análisis Termogravimétrico (TGA), que evidenció un aumento en la estabilidad térmica de los almidones altamente sustituidos; y Difracción de rayos X (DRX), que reveló que el tratamiento de acetilación redujo la cristalinidad de los almidones solo para GS superiores a 2.03. Los GS de los almidones esterificados pudieron ser estimados mediante bandas específicas del espectro FTIR y curvas DTG del TGA. La metodología organocatalítica descrita para la síntesis de almidones acetilados mostró el potencial de poder ser fácilmente extendida a la síntesis de otros ésteres de almidón usando una variedad de anhídridos y ácidos carboxílicos como agentes acilantes. Palabras clave: Almidón, Acetilación, Organocatálisis, Caracterización, Acilantes

Abstract:
Starch acetates with degree of substitution (DS) in the range of 0.03–2.93 were prepared by a novel simple direct organocatalytic methodology of starch acetylation. The acetylation methodology used involves a non-toxic biobased α-hydroxycarboxylic acid as catalyst, and proceeds with high efficiency in absence of solvents. Within this Thesis, the effect of time, temperature, catalyst load, acylating/starch weight ratio (w/w), and the initial moisture content of starch on the DS of the acetylated starches obtained was evaluated. Starch acetates were characterized by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), that qualitatively confirmed the esterification; Scanning Electron Microscopy (SEM), that showed that the granular structure of the polysaccharide was preserved upon acetylation; Thermogravimetric Analysis (TGA) which evidenced an increase in thermal stability of highly substituted starches; and X-ray diffraction (XRD), that revealed that the acetylation treatment reduced the crystallinity of starches only for GS higher than 2.03. The DS of starch esters could be estimated by use of specific FTIR bands and DTG curves from TGA. The organocatalytic methodology described for the synthesis of starch acetates showed the potential to be easily extended to the synthesis of other starch esters using a variety of anhydrides and carboxylic acids as acylating agents. Keywords: Starch, Acetylation, Organocatalysis, Characterization, Acylating agents

Bogetti, María Eugenia. "Neurotrofinas y neuroprotección en el SNC en desarrollo: rol del NGF y sus receptores tras un evento de hipoxia perinatal" (2015-04-09). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los eventos hipóxicos que ocurren sobre el SNC en desarrollo, poseen consecuencias nocivas dada la alta vulnerabilidad del tejido nervioso a la falta de oxígeno. El presente trabajo estudia los efectos sobre el Téctum óptico en desarrollo de un evento hipóxico agudo normobárico sobre embriones de aves. Encontramos que la disminución de oxígeno en tales condiciones produce una discreta pero significativa muerte neuronal de fenotipo mayoritariamente apoptótico. Mediante la inmunomarcación observamos que existe un aumento en la expresión de NGF como estrategia de rescate celular frente a la injuria, mientras que ésta produce paralelamente una disminución en la activación del receptor TrkA. Este fenómeno es correlacionado con la muerte apoptótica observada a las 6 horas de reoxigenación. Observamos además un efecto neuroprotector por parte del NGF sobre las neuronas sometidas a hipoxia, efecto que se ve abolido en presencia de un inhibidor de la activación del receptor TrkA. Concluimos que el efecto neuroprotector ejercido por el NGF ante un evento de injuria hipóxica, posee al receptor TrkA como una molécula iniciadora clave y consideramos el momento de finalización de la hipoxia, como un período de susceptibilidad y regulación en el que el balance y estado de receptores, serían críticos en el destino de las células que sufren daño por hipoxia.

Abstract:
Hypoxic insults during CNS development have deleterious outcomes due to high vulnerability of nervous tissue to low oxygen concentration. In the present thesis, we analize the effects of a normobaric acute hypoxic event in the chick Optic Tectum embryo. We find that the low oxygen produces a discrete but significative neuronal death whose fenotype is mainly apoptotic. By immunohistochemistry technique, we determine that there is a significative increase in the NGF expression as a neuronal rescue strategy. In addition, the hypoxic injury produces a decrease in the TrkA receptor activation. This fact is correlationed with the apoptotic neuronal death observated 6 hours after reoxigenation. Additionally, we determine a NGF neuroprotector effect over neurons subject to hypoxic conditions. This condition is suppressed in presence of a TrkA activation inhibitor. We conclude that the NGF neuroprotector effect in presence of a hypoxic insult has the TrkA receptor, like an essential and initial molecule and we consider the hypoxia end like a susceptibility and regulation period. In this time, the receptors balance and state would be critic in the damaged neurons destiny in a hypoxic acute insult.

Márquez, María Mercedes. "Caracterización hidráulica del fruto de Fragaria x ananassa durante el proceso de maduración" (2015-04-07). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Durante la maduración de los frutos, procesos como la división celular, la expansión celular y la pérdida de turgencia requieren un control estricto de los flujos de agua. Estos flujos tienen lugar a través del sistema vascular en coordinación con los movimientos de agua celulares, dando como resultado un fenómeno hidráulico complejo. Si bien son pocos los estudios sobre procesos hidráulicos en frutos, se pudo comprobar que en etapas tardías de la maduración se pierde relación con el estado hídrico del resto de la planta. Este fenómeno se asocia a menudo con una alteración o pérdida de la función del xilema que en consecuencia determina un descenso en la conductancia hidráulica. Y si bien es sabido que los canales de agua (acuaporinas) expresados en las membranas celulares pueden jugar un rol importante en estos procesos, su participación específica resta ser elucidada. El trabajo de tesis aquí presentado se centró fundamentalmente en llevar a cabo un estudio integral de la frutilla contemplando aspectos anatómicos, fisiológicos y moleculares, que nos permitió entender el proceso general del movimiento de agua de este fruto compuesto en diferentes estadios madurativos. En base a los datos anatómicos y fisiológicos aquí presentados pudimos determinar que no existe en frutilla interrupción de la continuidad física de los vasos del xilema o pérdida de funcionalidad de los mismos. El conjunto de resultados aquí expuestos, en consonancia con los trabajos publicados acerca de la maduración de la frutas, nos ha permitido además exponer y discutir que los cambios en las fuerzas impulsoras serían responsables de la disminución de la entrada de agua vía xilema en las frutas maduras. Nuestros resultados también indican que las acuaporinas PIP1 y PIP2 presentan un patrón de expresión asociado a diferentes etapas de la maduración y que ambos subtipos se encuentran localizados en la misma membrana plasmática. En cuanto a las posibilidades de modulación del flujo de agua a través de la membrana plasmática detectamos la capacidad de regularlo mediante la co-expresión e inhibición por pH citosólico. En resumen, estos hallazgos integran la dinámica hidráulica en el proceso de maduración como un aspecto que debería ser considerado en el análisis de este proceso, no solamente para comprender la fisiología del fruto sino también para aumentar las herramientas que permitan introducir mejoras en el manejo comercial de las frutas.

Abstract:
Fruit ripening includes processes as cell division, cell expansion and loss of turgor, that request a strict control of water flows. These flows take place not only through the fruit vascular system but also are coordinated with the transcellular water movements resulting in a complex hydraulic phenomenon. Despite studies on fruits hydraulic processes are scarce, it is generally stated that at later stages of ripening the relationship between fruit and the plant water status is lost. This phenomenon is often associated with a disruption or loss of function of the xylem which consequently determines a drop in hydraulic conductance. In this context, although evidence is fueling that water channels (aquaporins) expressed in cell membranes should play an important role in these processes, their participation and specific function still demands to be elucidated. The thesis presented here intends to perform a comprehensive study of strawberry fruits, contemplating anatomical, physiological and molecular aspects, allowing us to understand the general process of water movement in different stages of fruit ripening. Based on anatomical and physiological data we determined that there is neither interruption of the physical continuity nor loss of functionality of the xylem vessels in the strawberry fruit unto the later stages (100% Red). On the other hand, the results presented here, in line with published work on other fruits, allowed us to discuss that changes in the driving forces would be responsible for the decrease in water intake by xylem in mature fruits. At the cellular level, our results also indicate that PIP1 and PIP2 aquaporins are both located in the same plasma membrane, have an expression pattern associated with different stages of ripening and can be regulated by co-expression (increasing water permeability) and cellular acidification (decreasing water permeability). In summary, these findings are integrated at hydraulic dynamics into the ripening process, as a trait that should be considered in the analysis of the overall process not only to understand the fruit physiology but also to consider when exploring the management of fruit.

Giusto, Anabella. "Efectos de la contaminación por metales pesados sobre anfípodos de agua dulce y su aplicación en estudios de toxicidad de sedimentos" (2015-04-07). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las evaluaciones ecotoxicológicas son herramientas fundamentales en las estimaciones de riesgo ambiental y la toma de decisiones de políticas de control y prevención de daños ecológicos. A nivel regional la caracterización ecotoxicológica de sedimentos se determina principalmente evaluando en ellos niveles de contaminantes considerados como prioritarios, sin tener en cuenta factores tales como biodisponibilidad, resuspensión posibles interacciones o impacto sobre estructura y funcionamiento de las comunidades asociadas a sedimentos. En ese sentido los bioensayos son herramientas esenciales para evaluar la calidad del ambiente porque responden de manera integrada a los efectos adversos de mezclas químicas complejas con las que están en contacto y cuya ecotoxicidad interesa conocer. Los bioensayos con anfípodos tienen considerable relevancia en la evaluación toxicológica de agua dulce, siendo Hyalella azteca, de amplia distribución en el hemisferio norte, la especie más utilizada. Los protocolos para bioensayos estandarizados fueron diseñados en el hemisferio norte en función de los requerimientos y biología de esta especie. Además, estos protocolos se centran primordialmente en la evaluación de parámetros tradicionales (mortalidad y crecimiento) sobre los anfípodos, asumiendo que la ausencia de efecto indica que el medio de ensayo es ecotoxicológicamente aceptable. Sin embargo, hay una tendencia mundial a evaluar el impacto de los contaminantes en un sistema acuático particular a través del monitoreo ecotoxicológico con especies nativas. La necesidad de utilizar especies locales se hace evidente, entre otras razones, porque el uso de las mismas adaptadas a las características del ambiente, pueden proporcionar resultados mucho más cercanos a la realidad que los obtenidos con una especie exótica. Por lo tanto, debido a que las especies propuestas en los protocolos internacionales no son las mismas que encontramos en nuestros ecosistemas acuáticos, es muy importante evaluar el efecto de los contaminantes sobre especies autóctonas sobre la base del conocimiento biológico, ya que estas pueden mostrar requerimientos y características diferentes a las de las especies estandarizadas en dichos protocolos. Es recomendable que cada región geográfica tenga protocolizado diversos métodos de ensayo donde las especies autóctonas estén representadas. Este trabajo presenta resultados obtenidos a partir de la evaluación de efectos de matriz acuosa y sedimentos contaminados sobre dos especies de anfípodos dulceacuícolas presentes en la región: Hyalella curvispina y Hyalella pseudoazteca, por medio de bioensayos de toxicidad en condiciones controladas de laboratorio. Utilizando organismos de dos estadios de vida, se realizaron ensayos de exposición aguda y subcrónica a dos metales pesados, tóxicos referentes (cobre y cadmio) en matriz acuosa, sedimento procesado y agua de poro extraída del mismo, adaptando una metodología estandarizada para H. azteca. Los puntos finales fueron concentración de metal en tejidos, sobrevivencia y crecimiento, siendo los dos últimos parámetros tradicionales para estos protocolos experimentales. A su vez, se investigó la utilidad del Índice de Masa Corporal (IMC) como nuevo parámetro evaluador de efecto subletal. Con el objetivo de utilizar nuevos puntos finales de evaluación de efecto temprano por exposición a metales en H. curvispina, se determinaron efectos sobre el contenido de glucógeno, proteínas totales, lípidos totales, triglicéridos, arginina fosfato, niveles de peroxidación lipídica (TBARS) y actividad de catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y Na+/K+ ATPasa, en matriz sólida y acuosa. Además se ajustó e implementó para esta especie la técnica de sistema de transporte de electrones (ETS) como biomarcador de estado metabólico. Se llevó a cabo la evaluación de la ecotoxicidad de sedimentos ambientales realizando ensayos con sedimento completo y agua de poro, utilizando a H. curvispina como organismo prueba, evaluando como puntos finales parámetros tradicionales de efecto. A su vez, sobre muestras de sedimento completo se investigó la utilidad de biomarcadores de efecto temprano (niveles de lipoperoxidación y actividad de SOD, CAT y ETS). En relación al efecto del cadmio y cobre en solución H. curvispina probó ser sensible a concentraciones ecológicamente relevantes de ambos metales. Los resultados reafirman su importancia como una especie adecuada para ensayos de evaluación ecotoxicológica en cuerpos de agua dentro de su área de distribución. Con respecto a la toxicidad de ambos metales en bioensayos en matriz sólida, se demostró que ambas especies sufren efectos negativos sobre el crecimiento a concentraciones de Cd y Cu cercanas a los Niveles Guía de Calidad de Sedimentos (SQGs), desarrollados para el hemisferio norte, siendo el IMC el mejor parámetro discriminador de efecto. En cuanto al desarrollo de nuevos puntos finales de efecto temprano para ensayos con anfípodos se confirmó que la exposición a Cu ó Cd, tanto en solución como en sedimento, afectó de manera significativa a la mayoría de los parámetros metabólicos y bioquímicos evaluados. Se postula al ETS como nuevo biomarcador de efecto en bioensayos ecotoxicológicos con H. curvispina. El protocolo aplicado, los parámetros determinados y la especie test elegida, resultaron ser aptos para monitorear la calidad toxicológica de sedimentos ambientales. El uso de biomarcadores demostró una mayor sensibilidad y un más preciso ajuste de evaluación de efectos que el obtenido por el ensayo estándar de sobrevivencia y crecimiento, y se revelan más contundentes en relación a la evaluación de efectos proponiéndose su implementación en estudios de biomonitoreo de sedimentos. Por último, se estableció una línea de base como contribución al incremento del conocimiento biológico de las especies de ensayo, utilizando como criterio el IMC y parámetros del metabolismo energético, comparando el estado general de los animales en medio acuoso y sedimento en situaciones control. Se concluyó que H. curvispina puede ser empleada en bioensayos tanto en matriz sólida como acuosa, pero la especie resulta más apropiada para la realización de bioensayos en presencia de sedimentos. Con respecto a H. pseudoazteca resulta una especie apropiada para su uso en bioensayos en matriz sólida, pero no es recomendada para su utilización en ensayos en matriz acuosa.

Abstract:
Ecotoxicology assays are fundamental tools for assessing environmental risks and making political to control and prevent environmental damage. At a regional level, ecotoxicological characterization of sediments is determined mostly by analysing the toxic levels present in them that are prioritized, not taking into account variables such as bioavailability, resuspension, possible interactions or impact on the structure and functioning of the communities associated to the sediments. In this sense, bioassays are essential tools for assessing environmental quality because they respond in an integral way to adverse effects of complex chemical mixtures with which they come in contact and of which there is an interest in knowing their ecotoxicity. Bioassays with amphipods are of remarkable relevance for toxicological assessment in freshwater, being Hyalella azteca, widely distributed across the northern hemisphere, the most employed species. Standardized bioassay protocols were designed in the northern hemisphere based on the requirements and biology of this species. Moreover, these protocols are focused mainly on the assessment of traditional parameters (growth and mortality) of amphipods, assuming the absence of an effect implies that the assay medium is ecotoxicologically acceptable. However, there is a worldwide trend to assess toxic impact in a particular aquatic system through ecotoxicological monitoring with native species. The need to use local species becomes evident, among other reasons, because using these adapted to the environmental characteristics can give results which are much closer to reality than those obtained using an exotic species. Therefore, considering the species proposed by international protocols are not the ones we find in our aquatic ecosystems, it is extremely important to assess the effect of pollutants on native species on the basis of biological knowledge, since native species may present requirements and characteristic that are different to those of the standardized species in said protocols. It is advisable that each geographic region have a diversity of standardized assay protocols where native species are represented. This work presents results obtained from the assessment of the effects of polluted sediments and liquid matrix on two freshwater amphipod species present in the region: Hyalella curvispina and Hyalella pseudoazteca, through toxicity bioassays in controlled laboratory conditions. Acute and subchronic exposure to two heavy metals, reference toxics (copper and cadmium) in liquid matrix, processed sediment and groundwater assays were performed, adapting a methodology standardized for H. azteca, using organisms at different life stages. Endpoints were metal tissue concentration, survival and growth, being these last two the traditional parameters for these experimental protocols. At the same time, utility of the body mass index (IMC) as a new parameter to evaluate sublethal effects was assessed. Aiming to use new endpoints to evaluate early effects of metal exposure in H. curvispina, the effects on glycogen, total proteins, total lipids, triglycerides, phosphate arginine, lipids peroxidation levels (TBARS) and catalase activity (CAT), superoxide dismutase (SOD) and Na+/K+ ATPase were determined in both solid and liquid matrix. In this work, the electron transportation system (ETS) technique was adjusted and implemented for this species as a metabolic state biomarker. Environmental sediment ecotoxicity assessment was carried out with complete sediment and pore water assays using H. curvispina as test organism, taking as endpoint the traditional effect parameters. Utility of early effect biomarkers (lipoperoxidation levels and SOD, CAT and ETS activity) was also assessed using complete sediment samples. With regard to the effect over cadmium and copper in solution, H. curvispina showed sensitivity to concentrations of both ecologically relevant metals. The results reasserted its significance as an adequate species for ecotoxicological assessment assays in water bodies inside their area of distribution. As for the toxicity of both metals in bioassays with solid matrix, it showed that both species suffer negative effects on growth when using concentrations of Cd and Cu close to the Sediment Quality Guideline (SQG) levels (developed for the North hemisphere), with the IMC being the best parameter for effect discrimination. With regard to developing new early effect endpoints for assays with amphipods, it was confirmed that the exposition to both metals significantly affected most of the intermediary metabolism parameters and biochemical oxidative damage evaluated, both in solution and in sediment. ETS is presented as a biomarker of effect in ecotoxicological bioassays with H. curvispina. The applied protocol, the determined parameters and the test species chosen were adequate for monitoring the toxicological quality of environmental sediments. The use of biomarkers showed a higher sensitivity and a more precise effect evaluation adjustment than the one obtained through the use of the standard survival and growth assay. Since they are also more telling in regards to the effects evaluation, its implementation in sediment biomonitoring studies is proposed. Finally, a baseline was established as contribution to the increment of biological knowledge of the test species, using the IMC and parameters from the energetic metabolism as criteria, comparing the general state of the animals in water and sediment media in control situations. It is concluded that H. curvispina can be used in bioassays with both solid and water matrix, but the species is more adequate for carrying out bioassays in presence of sediments. With regard to the H. pseudoazteca, it is an adequate species to be used in solid matrix bioassays, but it is not recommended for its use in water matrix trials.

Carro, Ana Clara. "La entrada de virus dengue a líneas celulares humanas en la infección primaria en ausencia o presencia de anticuerpos" (2015-04-07). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Actualmente, casi la mitad de la población mundial se encuentra en riesgo de contraer virus dengue (DENV), agente patógeno que puede causar una infección aguda febril autolimitada o progresar a formas más severas de enfermedad, con una tasa de mortalidad de 2,5 %. A pesar de representar un grave problema para la salud pública, no existen vacunas ni quimioterapias disponibles para DENV. La entrada del virus a la célula huésped es una interesante estrategia antiviral ya que permite bloquear el comienzo de la infección viral. En el caso de DENV, sólo se ha estudiado hasta el presente el modo de entrada en líneas celulares epiteliales o fibroblásticas de mamíferos y de mosquito, con resultados controversiales. El presente trabajo de tesis se enfocó en el estudio del mecanismo de entrada de este patógeno a células mieloides humanas, más representativas de la infección natural, y la implicancia que pudiese tener en la quimioterapia antiviral. Mediante la utilización de inhibidores químicos de las distintas vías endocíticas, medida de infectividad por formación de placas, determinaciones de RNA viral por RT-PCR en tiempo real y técnicas de microscopía de fluorescencia y electrónica, se demostró que los dos serotipos DENV-1 cepa Hawaii y DENV-2 cepa NGC utilizan una vía clásica de endocitosis dependiente de clatrina y dinamina para entrar en células humanas U937, de origen monocítico, y K562, de origen ertitroleucémico. En la infección de ambas células en presencia de anticuerpos no neutralizantes anti-DENV, condiciones en que hay incremento de la infección in Vitro y pueden explicarse las formas más severas de la enfermedad in vivo, se observó que DENV-2 utiliza diferentes vías de entrada, mediadas o no por clatrina, según el receptor FcR involucrado en el proceso. También se evaluó en los mismos sistemas la actividad antiviral del carragenano , polisacárido sulfatado que inhibe la adsorción e internalización de DENV-2 en células Vero, encontrándose también una relación entre la susceptibilidad antiviral y el tipo de receptor empleado para la entrada mediada por anticuerpos. Finalmente, se realizó un estudio de la dependencia de colesterol para la infección con DENV, concluyendo que el contenido adecuado de colesterol en la envoltura viral, no así en la membrana celular, sería determinante para lograr la fusión de ambas membranas y alcanzar una infección productiva. La caracterización de la vía de entrada en células mieloides y el rol del colesterol viral aporta nueva información para comprender los factores involucrados en la infección de DENV y favorecer el diseño y utilización de nuevas terapias antivirales más efectivas.

Abstract:
At present, a high proportion of world population is at risk of infection with dengue virus (DENV), a pathogen causing either a mild febrile illness or more severe forms of disease, with 2.5 % mortality. Although DENV represents a serious health problem worldwide, no specific chemotherapy or vaccine is currently available. Virus entry is an attractive antiviral strategy to block initiation of infection. For DENV, the mode of entry into the host cell has been studied only in fibroblastic or epithelial cell lines, derived from mammals or mosquitoes, with controversial results. In the present study, the entry of DENV into human myeloid cell lines, a model more representative of the natural infection, was analyzed as well as the relationship between mode of entry and antiviral susceptibility to sulfated polysaccharides. By using biochemical inhibitors of endocytic routes, infectivity titrations by plaque formation, viral RNA determinations by quantitative RT-PCR, fluorescence and electron microscopy, a clathrin- and dynamin-mediated endocytosis was demonstrated for entry of both serotypes DENV-2 strain NGC and DENV-1 strain Hawaii into human myelomonocytic U937 and erithroleukaemic K562 cell lines. When both cells were infected with DENV-2 in the presence of nonneutralizing anti-DENV antibodies, conditions which allow an enhancement of infection in vitro and lead to severe forms of disease in vivo, the route of entry was clathrin-mediated or not, according to the receptor FcR involved in the infective process. Furthermore, the antiviral activity in both cell systems of carrageenan, a sulfated polysaccharide known to inhibit DENV-2 adsorption and uncoating in Vero cells, was also evaluated. A relationship between antiviral susceptibility to carrageenan and the type of receptor employed for antibody-mediated entry was observed. Finally, studies about the cholesterol-dependence for DENV infection have shown that the envelope cholesterol is a critical factor in the fusion process for DENV entry whereas cell membrane cholesterol is not involved. The characterization of the mode of entry in myeloid cells and the role of viral cholesterol contributes to the knowledge of factors involved in DENV infection and the design and usage of new and more effective antiviral therapies.

Susic Martín, Cinthia S.. "Comportamiento recolector de la abeja Apis mellifera en cultivos comerciales: estudios descriptivos y evaluación de herramientas que mejoran su eficacia como polinizador" (2015-04-01). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis se estudiaron aspectos del comportamiento recolector de la abeja Apis mellifera vinculados con el rendimiento de diferentes cultivos agrícolas. Estos estudios abarcaron la descripción de la conducta de la abeja en campos de girasol Helianthus annuus (L.) cultivados para producir semilla híbrida (girasol-semilla) y la evaluación de los efectos de formulaciones sintéticas aplicadas en colmenas que se utilizaron para la polinización de cultivos de girasol-semilla, de manzana Malus domestica (L.) y de pera Pyrus communis (L.). El comportamiento recolector de la abeja melífera en cultivos de girasol-semilla fue estudiado en campos con líneas parentales macho fértil (MF) y macho estéril (ME) que presentaban distinto grado de variabilidad morfológica. En todos los casos evaluados, las abejas mostraron una marcada constancia por visitar inflorescencias del mismo parental, conducta que disminuye su potencialidad para transferir polen desde las líneas MF hacia las ME. Este comportamiento fue aun más marcado en cultivos cuyos parentales presentaron acentuadas diferencias morfológicas. Los resultados obtenidos sugieren que en campos con parentales dimórficos la transferencia de polen tiene lugar en las colmenas por medio de contactos corporales entre abejas ubicadas en la entrada del nido. Estos individuos facilitarían el intercambio de polen entre las abejas que retornan y las que parten a recolectar. También se estudió el efecto de herramientas tendientes a mejorar la eficiencia polinizadora de la abeja melífera. Para ello se evaluó el uso de formulaciones sintéticas que imitan olores florales en colmenas utilizadas para polinizar cultivos de las tres especies agrícolas previamente mencionadas. Se aplicó Facilitador Girasol (FG) en colmenas ubicadas en cultivos de girasol-semilla. Las colmenas tratadas con FG presentaron mayores niveles de actividad que las colmenas control, tanto en el número de abejas ingresantes como en la densidad de abejas en el cultivo adyacente a las mismas. El rendimiento informado por cosechadoras con sistema GPS evidenció aumentos de al menos un 25% en los lotes aledaños a las colmenas tratadas. En colmenas situadas en cultivos de manzana se aplicó el Facilitador Manzana (FM), y su utilización incrementó el rendimiento en al menos un 15%. Esto se observó contabilizando los frutos por árbol en las cercanías de las colmenas tratadas y a partir del análisis de los datos de rendimiento proporcionados por el establecimiento en donde se desarrolló el estudio. Finalmente, en cultivos de pera se aplicó el Facilitador Pera (FP) en las colmenas utilizadas para realizar el servicio de polinización de los mismos. Se monitoreó la actividad, la recolección de polen y el desarrollo del área de cría de las colmenas, y el rendimiento final de los cultivos lindantes. La actividad de las colmenas tratadas con FP no difirió de la de las colmenas control. En las colmenas expuestas a FP, el peso de las cargas de polen fue significativamente superior al de las colmenas control, así como también el área de cría. Finalmente, el rendimiento obtenido contabilizando el número de frutos por árbol en las cercanías de las colmenas tratadas mostró un incremento promedio del 20%. Estos resultados permiten concluir que las estimulaciones cultivoespecíficas realizadas en colmenas de abejas melíferas promueven la actividad de este insecto en el campo, además de mejorar el estado sanitario de las colmenas e incrementar el rendimiento de los cultivos. Estos aspectos permiten considerar a estas estimulaciones como herramientas adecuadas para un sistema agrícola que debe ser cada vez más rentable, pero además sustentable y amigable con el medio ambiente.

Abstract:
In this Thesis we studied aspects of the honeybee foraging behavior that concern crop yield in different agricultural settings. We described its behavior in sunflower Helianthus annuus (L.) crops for hybrid seed production and studied the effects of synthetic mixes applied in hives used to pollinate sunflower hybrid seed crops, apple Malus domestica (L.) crops, and pear Pyrus communis (L.) crops. Studies on honeybee foraging behavior at sunflower hybrid seed crops were pursued at fields with Male Fertil (MF) and Male Sterile (MS) parental lines that showed variable dimorphism between them. Honeybees showed constancy on inflorescences within each parental, and therefore a decreased potential to transfer pollen from MF to MS lines. This behavior was even more persistent at fields whose parentals differed sharply. Our results suggest that at fields with dimorphic parentals the transfer of pollen occurs by means of body contacts between bees at the hive entrance. Individuals remaining at the hive entrance would enable pollen transference between incoming bees and those departing to forage. We also studied the effect of tools which tend to improve honeybee pollination efficiency. We evaluated the application of synthetic mixes that mimic flower odors in hives pollinating crops of the three previously mentioned agricultural species. We applied Sunflower Synthetic Mix (SSM) in hives located at sunflower hybrid seed crops. Activity in hives with SSM was higher both in terms of number of incoming bees and honeybee density in the crop. Yield revealed by GPS harvesters showed a 25% increase in crops adjacent to treated hives. We applied Apple Synthetic Mix (ASM) in hives used to pollinate apple crops, and recorded an increment of at least 15% regarding yield levels. This result was obtained by counting fruits at trees in the hives’ surrounding and analyzing final yield data provided by the farmers. Finally, at pear crops we applied Pear Synthetic Mix (PSM) in hives pollinating them. We recorded activity, pollen gathering and brood area in hives, as well as nearby crop yield. Activity in hives treated with PSM did not differ from control ones. Pollen load weight in PSM hives was significantly higher than in control ones, and the same was true for brood area. Finally, when we counted the amount of fruits per tree at the vicinity of the treated hives, we obtained a 20% increasing mean. Our results suggest that treatment of honeybee hives with crop-specific synthetic mixes promotes the activity of this insect in the field, improves hive health conditions and increases crop yield. As a result, these treatments should be considered appropriate tools within the context of an agricultural system which must be much more profitable as well as sustainable and environmentally friendly.

Rizzo, Bruno. "Transporte cuántico e interferencia en sistemas mesoscópicos" (2015-04-01). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Caracterizar y manipular los estados cuánticos es una tarea esencial para el avance de la tecnología relacionada con el desarrollo de la electrónica de pequeña escala y la computación cuántica. La generación y manipulación de estados, son la base para realizar cualquier procesamiento cuántico de la información. El objetivo general de esta tesis es el de investigar sistemas eléctricamente controlables, de interés para aplicaciones de espintrónica y computación cuántica. Con este fin, presentamos un estudio sobre las propiedades del transporte en una serie de sistemas mesoscópicos. Para ello, utilizamos el formalismo de funciones de Green fuera del equilibrio (también conocido como de Kadanoff-Baym-Schwinger-Keldysh). En una primera parte, estudiamos un anillo de Aharonov-Bohm unidimensional, como mediador de entrelazamiento de dos partículas entre reservorios de electrones libres. Allí vemos como las correlaciones de corriente entre los distintos reservorios sirven, en determinadas circunstancias, para estimar el grado de entrelazamiento orbital. En la segunda parte de esta tesis, presentamos un modelo de un aislador topológico bidimensional donde los estados de borde son helicoidales y están protegidos por la simetría de reversión temporal. Estudiamos el comportamiento de la corriente en presencia de contactos puntuales que favorezcan el paso de partículas entre distintos canales y vemos como el ruido de frecuencia cero permite estimar la presencia o ausencia de procesos de salto entre canales con distinto espín. Mostramos que, a partir de dos contactos puntuales, es posible construir un interferómetro con estados de borde. Por último, analizamos la posibilidad de generar procesos efectivos de salto entre los distintos estados de borde a partir del acoplamiento con un 'anti-punto' cuántico.

Abstract:
To characterize and manipulate quantum states is essential for technological developments related to small-scale electronics and quantum computing. The generation and manipulation of states are the basis for any quantum information processing. The main objective of this thesis is to investigate electrically controllable systems of interest for applications in spintronics and quantum computing. To this end, we present a study of the transport properties of a series of mesoscopic systems. We use the formalism of Green's functions out of equilibrium (also known as Kadanoff-Baym-Schwinger-Keldysh techniques). In the first part, we study a one-dimensional ring that mediates the two-particle entanglement in free electrons reservoirs. Here we see that the current correlations between different reservoirs serve, in certain circumstances, to estimate the degree of orbital entanglement. In the second part of this thesis, we present a model of a two-dimensional topological insulator where helical edge states are protected by time reversal symmetry. We study the behavior of the current in the presence of point contacts that favor the hopping of particles between different channels and use the zero-frequency noise to estimate the presence or absence of spin- ip hopping in real setups. We show that, for two quantum point contacts, it is possible to construct an interferometer with edge states. Finally, we discuss the possibility of creating effective spin-flip processes between different edge states from the coupling with a quantum anti-dot.

da Rocha, Mauricio. "Teoría de productos cruzados trenzados" (2015-04-01). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La noción de producto cruzado A#fH, de un álgebra de Hopf H con un álgebra A sobre la cual H actúa débilmente, y que esta provista de un cociclo normal f : H ⊗ H → A, fue introducida independientemente en y , generalizando la construcción clásica de producto cruzado de un grupo con un álgebra. Un caso importante es el de los productos semidirectos (productos cruzados A#H, con cociclo trivial f(h ⊗ l) := є(h)є(l), asociados a una acción de H sobre A). Numerosos trabajos han sido dedicados al estudio de este concepto (vease el libro y las referencias citadas ah´ı). En particular se sabe que si H es un álgebra de Hopf de dimensión finita, entonces existe un contexto Morita natural relacionando cada producto semidirecto A#H con el anillo HA, de invariantes de la acción. En el trabajo se extendieron al contexto trenzado las definiciones de producto cruzado (y en particular de producto semidirecto) dadas en y , y se probó que en este contexto siguen valiendo muchos de los resultados bien conocidos en el caso clásico (en particular los relacionados con la existencia de un contexto Morita). En esta tesis estudiamos este contexto en detalle. Nuestro primer objetivo es determinar condiciones bajo las cuales las flechas que lo definen son sobreyectivas (lo que logramos, obteniendo además varias aplicaciones de estos resultados). Nuestro segundo objetivo es describir los productos cruzados de una familia de álgebras de Hopf trenzadas.

Abstract:
The notion of crossed product A#fH, of a Hopf algebra H with an algebra A endowed with a weak action of H and a normal cocycle f : H ⊗ H → A,was introduced independently in and , is a generalization of the classical construction of a crossed product of a group with an algebra. An important case is the one of smash products (crossed products A#H, with trivial cocycle f(h ⊗ l) := є(h)є(l), associated to an action of H on A). A lot of work were devoted to the study of this concept (see the book and the references cited there). In particular it is known that if H is a finite dimensional Hopf algebra, then there exists a natural Morita context relating every smash products A#H with the invariants ring HA. In the work it was extended to the braided setting the definitions of crossed products (and in particular the definition smash product) given in and , and it was proved that in this setting remain valid many of the well known results in the classical case (in particular those related with the existence of a Morita context). In this thesis we study this context in detail. Our first aim is to determine sufficient conditions in order that the arrows defining this contex are surjective (what we accomplished, besides getting several applications of these results). Our second aim is to describe the crossed product of a family of braided Hopf algebras.

Scaia, María Florencia. "Rol de los estrógenos en la fisiología testicular del sapo Rhinella arenarum (Amphibia, Anura)" (2015-03-31). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El órgano de Bidder (BO) es una estructura característica de los bufónidos, entre ellos, Rhinella arenarum. Este órgano expresa varias enzimas esteroidogénicas, incluyendo la aromatasa, responsable de la síntesis de estrógenos. En algunos anfibios se propuso que el estradiol (E2) tiene un efecto negativo directo sobre la función testicular, más allá de la regulación de las gonadotrofinas hipofisarias. En este marco, y utilizando como modelo experimental machos de R. arenarum, los objetivos de esta tesis fueron: analizar la capacidad del BO de producir E2 a partir de sustratos endógenos, medir las variaciones estacionales en la concentración plasmática de E2, determinar la presencia del receptor testicular de estrógenos (ER) y analizar el efecto del E2, a lo largo del año, sobre las enzimas esteroidogénicas citocromo P450 17α-hidroxilasa-C17–20 liasa (CypP450c17) y 3β- hidroxiesteroide deshidrogenasa/ isomerasa (3β-HSD/I), sobre la apoptosis y la proliferación. Los resultados obtenidos muestran que los niveles de E2 plasmático son significativamente menores durante el período pre reproductivo (PreR) y que el BO es una de las principales fuentes de E2. Además, se determinó la presencia de ER en testículo. El tratamiento con E2 no modificó ni la actividad ni la expresión del CypP450c17, mientras que se detectó una inhibición significativa de la actividad de 3β-HSD/I durante el período post reproductivo (PostR). Por otra parte, se observó una elevada tasa de proliferación espermatogonial durante el período reproductivo (R) y una marcada apoptosis durante el PostR. El tratamiento con E2 estimuló la apoptosis solo durante el período R y no se observó efecto en la proliferación de la línea espermatogénica. En conclusión, esta tesis describe las variaciones estacionales en el E2 plasmático, la apoptosis y la proliferación testicular, y demuestra que el E2 regula la esteroidogénesis testicular y la espermatogénesis.

Abstract:
Bufonids, among them Rhinella arenarum, are characterized for having a structure called Bidder's organ (BO). This organ expresses steroidogenic enzymes, including aromatase that is responsible for estrogens synthesis. In several amphibians, it has been proposed that besides regulating pituitary gonadotropins, estradiol could have direct negative effects on testicular function. In this context, the purpose of this study was to describe seasonal variations in plasma estradiol (E2) in males of R. arenarum, to determine the capacity of the BO to synthesize E2 from endogenous substrates, to determine the presence of estrogen receptor (ER) in the testes and to analyze the effect of E2 on testicular steroidogenic enzymes, like the cytochrome P450 17α-hidroxilase-C17–20 liase (CypP450c17) and 3β- hydroxysteroid dehydrogenase/isomerase (3β-HSD/I), and on proliferation and apoptosis of the germ line. Results indicate that plasma E2 is significantly lower during the pre reproductive (PreR) season than during the reproductive (R) and post reproductive (PostR) seasons, and that the BO is one of the main sources of plasma E2. After the presence of ER was determined, testicular fragments were incubated with different concentrations of E2. Results indicate that E2 has no effect either on CypP450c17 activity or on protein level, while it reduces 3β-HSD/I activity only during the PostR season. Furthermore, high rate of spermatogonial proliferation was found during the breeding and elevated apoptosis in the PostR season, mostly in spermatocytes. Treatments with E2 stimulate testicular apoptosis during the R season, with no effect on testicular proliferation all year long. Taken together, these results demonstrate that E2 is involved in the regulation of testicular steroidogenesis and spermatogenesis.

Pellegrotti, Jesica Vanesa. "Manipulación de fluorescencia molecular mediante nanopartículas metálicas" (2015-03-31). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Ziblat, Andrea. "Regulación del fenotipo y funcionalidad de las células Natural Killer humanas por IL-23 e IL-27, nuevas citoquinas de la familia de IL-12" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células NK son células del sistema inmune, críticas en la defensa contra células tumorales y células infectadas, que se activan luego de sensar señales a través de receptores activadores y por acción de citoquinas secretadas por macrófagos y células dendríticas (CD), entre las cuales IL-12 es considerada una de las más relevantes. Recientemente se han descripto nuevos miembros de la familia de IL-12, entre ellos IL-23 e IL-27. IL-23 posee efectos pro-inflamatorios, pero existen datos contradictorios en cuanto a su rol en el contexto tumoral. En cambio, IL-27 induce una potente respuesta anti-tumoral, pero posee efectos tanto pro- como anti-inflamatorios. Debido a que el efecto de estas citoquinas sobre las células NK humanas aún no ha sido investigado, el objetivo de esta tesis doctoral fue estudiar el efecto de IL-23 e IL-27 sobre estas células. En primer lugar, demostramos que IL-23 e IL-27 secretadas por CD contribuyen a estimular la producción de IFN-γ por células NK. Mediante el empleo de inhibidores farmacológicos, demostramos que la estimulación de células NK con las citoquinas recombinantes indujo la producción de IFN-γ a través de la activación de las vías de JNK, PI3K, MEK1/2, NF-κB y mTOR, y que IL-27 activó además a STAT-1. Observamos también que tanto IL-23 como IL-27 generaron un efecto de priming para IL-18, exhibiendo estas citoquinas un efecto sinérgico con IL-18 para la secreción de IFN-γ. En el caso de IL-27, dicho efecto involucró un aumento en la expresión de T-bet y del receptor de IL-18. A su vez, ambas citoquinas indujeron un aumento en la expresión de los marcadores de activación celular CD25 y CD69, y potenciaron la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos. IL-27, pero no IL-23, estimuló la respuesta citotóxica de las células NK de manera dependiente de NKp46 y de las vías de NF-κB y mTOR, a través de la vía secretoria y de TRAIL, pero no la de FasL. Detectamos además que IL-18 potenció la actividad citotóxica inducida por IL-27 a través de la inducción de un aumento en la expresión de ICAM-1 en las células blanco mediado por IFN-γ. En conjunto estos resultados indican que IL-23 e IL-27 estimulan las funciones efectoras de las células NK, lo que puede ser relevante durante situaciones tanto fisiológicas como patológicas.

Abstract:
NK cells are immune cells, critical during immunity against intracellular infections and tumors, that became activated after recognition through activating receptors and macrophage and dendritic cell (DC)-derived cytokines, among which IL-12 is considered to be one of the most relevant. New members of the IL-12 family have been recently described, including IL-23 and IL-27. IL-23 display pro-inflammatory properties, however its role during the anti-tumor immune response is controversial. On the other hand, IL-27 induces a potent anti-tumor immune response, but shows pro- and anti-inflammatory effects. The effect of these cytokines on human NK cells has not been yet studied, thus the objective of this doctoral thesis was to study the effects of IL-23 and IL-27 on human NK cells. We first demonstrated that DC-derived IL-23 and IL-27 induced an enhanced production of NK cell-derived IFN-γ through the activation of JNK, PI3K, MEK1/2, NF-κB and mTOR pathways. In addition, IL-27 also activated the STAT-1 pathway. We also observed that IL-23 as well as IL-27-primed NK cells for IL-18-induced IFN-γ secretion, showing a synergistic effect, which in the case of IL-27 was associated with upregulation of T-bet and IL-18 receptor expression. Moreover, both cytokines induced upregulation of the activation markers CD25 and CD69 and enhanced the antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity. IL-27, but not IL-23, stimulated NKp46-dependent NK cell-mediated cytotoxicity through NF-κB and mTOR pathways. In addition, the TRAIL and secretory pathways, but not Fas-FasL interaction, are involved in this effect. We have also observed that IL-18 enhanced the IL-27-induced cytotoxic activity through the upregulation of ICAM-1 on target cells, mediated by IFN-γ. Together our results show that IL-23 and IL-27 stimulate NK cell effector functions, which may be relevant during different physiological as well as pathological situations.

Varni, Vanina Delia. "Epidemiología molecular y genómica comparativa de Leptospira spp. en Argentina" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La leptospirosis es una enfermedad infecciosa causada por bacterias del género Leptospira y constituye una zoonosis de amplia distribución mundial. La enfermedad puede ser contraída a través del contacto con ambientes contaminados con orina de animales infectados, donde la principal vía de transmisión es el agua. Los brotes de leptospirosis en Argentina están asociados a cambios climáticos y en particular a inundaciones. A pesar de ello, en nuestro país existe escasa información de la situación epidemiológica actual de la enfermedad, principalmente debido a la subnotificación de casos y a su persistencia de tipo endémico en los animales. En los últimos años se han reforzado los análisis tendientes al conocimiento epidemiológico de esta enfermedad. En el campo de la epidemiología molecular, se desarrollaron distintos enfoques basados en PCR para la identificación y tipificación de aislamientos de Leptospira, siendo las más utilizadas: MLVA (análisis de VNTRs en múltiples loci) y MLST (tipificación por secuenciación de múltiples loci). Ambas tecnologías se basan en la amplificación por PCR, con la diferencia de que en el primer caso se trata de elementos de tipo minisatélite (unidades repetitivas en un rango de 8 a 100 pares de bases) y en el segundo caso los blancos de amplificación constituyen fragmentos de genes conservados o housekeeping que son secuenciados para su posterior análisis. Esta última se ha convertido en una técnica líder entre los métodos de tipificación molecular, debido a su alto poder discriminatorio entre distintos aislamientos bacterianos, su fácil aplicación y estandarización, además de la posibilidad de transmitir la información obtenida en distintos laboratorios a través de bases de datos públicas. Asimismo, las secuencias génicas obtenidas son aplicables a estudios poblacionales y epidemiológicos. En este trabajo se evaluaron y desarrollaron los principales métodos para la tipificación de Leptospira; la evaluación y aplicación de las técnicas MLVA y MLST permitieron identificar genotipos circulantes de manera mayoritaria entre aislamientos argentinos, tanto provenientes de animales de producción como en humanos. Se logró generar un nuevo esquema de MLST (7LA) para leptospiras patógenas a partir de la combinación de dos esquemas existentes, optimizando y unificando la metodología de tipificación. Las secuencias génicas generadas en este trabajo se encuentran publicadas en una base de datos disponible en internet (http://pubmlst.org/leptospira/), donde además de acceder a las mismas, puede aplicarse la metodología para la determinación de genotipos a partir de nuevos aislamientos, posibilitando la comparación de cepas a nivel mundial. El nuevo esquema se aplicó no solamente a los aislamientos argentinos, sino que se utilizó en la tipificación in silico a partir de 283 secuencias genómicas de aislamientos y cepas de referencias mundiales que fueron generadas en el marco de un proyecto de secuenciación genómica de este género. Se establecieron 199 genotipos diferentes donde el perfil de MLST denominado ST47 agrupó el 34 % de los aislamientos estudiados, similarmente a lo ocurrido para las muestras argentinas. Como consecuencia de los análisis filogenéticos y de formación de complejos clonales, se logró establecer una correlación entre genotipos y serogrupos al que pertenecen los aislamientos, aportando de esta manera una alternativa complementaria al diagnóstico serológico actual. En este sentido, se logró también la generación de un esquema de MLST reducido utilizando tan sólo tres de los siete marcadores del esquema 7LA. El esquema reducido (3LA) permitió la tipificación molecular directamente a partir de muestras clínicas, sin necesidad de contar con el aislamiento, que muchas veces es sumamente difícil de lograr debido a las características propias de esta bacteria. Este trabajo permitió entonces profundizar en el conocimiento de la variabilidad genética del género Leptospira y así generar información epidemiológica adecuada que pueda ser utilizada en programas de control y métodos de diagnóstico de esta enfermedad, constituyendo el primer trabajo en su tipo realizado en nuestro país. PALABRAS CLAVE: Leptospira, epidemiología, Multilocus Sequence Typing, serogrupos, genotipos, diversidad genética.

Abstract:
Leptospirosis is an infectious disease caused by bacteria of the genus Leptospira, and constitutes a zoonosis of worldwide distribution. The water becomes the main route of transmission when it is contaminated by the urine of infected animals. The outbreaks of leptospirosis in Argentina are associated to climate changes and particularly to the occurrence of floods. However, there is little information on the current epidemiological situation of the disease in our country, mainly due to underreported cases and the persistence of endemicity in animals. Recently, epidemiological analyses have strengthened the understanding of this disease. In the field of molecular epidemiology, PCR-based approaches for the identification and typing of isolates of Leptospira have been developed. Currently, the most frequently used approaches are MLVA (Multiple Locus VNTRs Analysis) and MLST (Multilocus Sequence Typing). Both technologies are based on PCR amplification. However, for MLVA the amplification targets are minisatellite elements (repeats in a range of 8 to 100 base pairs), whereas MLST targets fragments of housekeeping genes that are sequenced for further analysis. MLST has become a leading technique among the molecular typing methods, because of its high discriminatory power between different bacterial isolates, easy application and standardization, plus the ability to share information obtained in different laboratories through public databases. Besides, the gene sequences generated by this method area applicable to population and epidemiological studies. In this work, we evaluated and developed the main methods for typing Leptospira. The implementation of MLVA and MLST techniques led to the identification of major genotypes circulating among Argentine isolates from both livestock and humans. A new MLST scheme (7LA) was generated for pathogenic leptospires by optimizing and unifying two pre-existing MLST strategies. The gene sequences generated through this work have been published in a database available online (http://pubmlst.org/leptospira/). The methodology can also be applied for the genotyping of new isolates, enabling the comparison of genotypes worldwide. In addition, the new scheme was applied not only to Argentine isolates, but was used in silico for the characterization of 283 genomic sequences of isolates and strains of global distribution, which were generated as part of a genome sequencing project dedicated to this genus. A total of 199 different genotypes were established, and the MLST allelic profile named ST47 grouped 34% of the studied isolates, in agreement with the previous studies on Argentine samples. As a result of the phylogenetic and clonal complexes analyses, we could establish a correlation between genotypes and serogroups, thus providing a complementary alternative to the current serological diagnosis. In this regard, the generation of a reduced MLST scheme was also achieved, by selecting only three of the seven markers from the 7LA scheme. The reduced MLST scheme (3LA) was applied to the molecular typing from clinical sample without the need of isolation, which is often difficult to achieve because of the particular characteristics of this bacterium. In summary, this work allowed us to deepen the understanding of the genetic variability of the genus Leptospira, thus contributing with suitable epidemiologic information useful to apply in the design of control strategies and also diagnostic methods for this illness. Thus, this study constitutes the first work of its kind conducted in our country. KEYWORDS: Leptospira, epidemiology, Multilocus Sequence Typing, serogroups, genotypes, genetic diversity.

Schivo, Facundo Mauro. "Modelos de respuestas de anfibios frente a cambios ambientales en humedales de Corrientes" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las actividades humanas y sus impactos ambientales son en gran parte responsables de la disminución de la biodiversidad. Los humedales están entre los ecosistemas más vulnerables frente a estos procesos. Los anfibios se destacan como grupo indicador de la calidad ambiental para evaluar y pronosticar la magnitud de dichas transformaciones por medio de los patrones de presencia, distribución y composición de sus comunidades. En esta tesis se propone estudiar la relación entre los cambios ambientales en paisajes con humedales y los anfibios. El trabajo se desarrolló en la provincia de Corrientes bajo un enfoque de múltiples escalas: nivel de hábitat, paisaje y biogeográfico. A escala de hábitat, se analizaron las comunidades de anfibios presentes en ambientes perilacunares inmersos en tres usos del suelo: conservación (C), ganadero (G) y forestal (F). Se encontraron 21 especies de anfibios, 6 de ellas presentes en todos los usos mientras que 2 resultaron exclusivas en C y 2 en F, ambos usos resultaron los más ricos y diversos. A escala de paisaje, se identificaron y caracterizaron 12 paisajes funcionales, 6 resultaron sensibles a los cambios en precipitación y temperatura (65% de la superficie del área estudiada). Las mismas resultaron ambientes terrestres asociados como hábitat potencial de 11 especies mediante el modelado de la disponibilidad de hábitat potencial. A escala biogeográfica, se evaluaron patrones de cambio potencial de la distribución de anfibios en un escenario climático futuro mediante un enfoque inductivo de modelado del nicho ecológico. Se prevé para todas las especies consideradas una reducción en su área y para el 40% además, un aumento de la fragmentación. Estos resultados aportan al conocimiento ecológico y biogeográfico de los anfibios de Corrientes y constituyen una herramienta para el desarrollo de estrategias y políticas públicas de manejo y conservación de la biodiversidad.

Abstract:
Human activities are largely responsible for global biodiversity decline. Wetlands are among the most vulnerable ecosystems to these anthropic processes. Amphibians stand out as indicators of environmental quality to assess and predict the magnitude of these changes through their patterns of occurrence, distribution and composition. The aim of this thesis is to study the relationship between environmental changes in wetland landscapes and amphibians distribution patterns. The work was conducted in province of Corrientes with a multiple spatial scale approach: habitat, landscape and biogeographical level. At the habitat scale, we analyzed amphibian communities in the surrounding environment of water bodies, comparing three land uses: conservation (C), livestock (L) and afforestation (A). Twenty one amphibian species were identified, 6 of which were present in all land uses whereas 2 were found exclusive in C and 2 in A. Both uses were the most rich and diverse. At the landscape scale, we identified and characterized 12 functional landscapes, 6 of which were sensitive to changes in precipitation and temperature (65% of the area of the study area). Also, these terrestrial environments were associated as a potential habitat for 11 species. At the biogeographical scale, we evaluated patterns of species loss and richness potential changes on a future climate scenario, using an inductive approach to modeling the ecological niche. All species showed a reduction in their extent and 40% of them are likely to be affected by further fragmentation of their populations. These results contribute to the ecological and biogeographical knowledge of the amphibians communities of Corrientes and constitute a tool for the development of strategies and public policy for management and biodiversity conservation.

Romeo Aznar, Victoria Teresa. "Biología teórica, modelo y experimentos aplicados al entendimiento de la dinámica poblacional del mosquito Aedes aegypti" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El mosquito Aedes aegypti es el principal vector de importantes enfermedades virales, como el dengue, la fiebre amarilla y la fiebre chikungunya. El dengue es una enfermedad de gran relevancia para la salud pública mundial hoy en día, mientras que una pandemia de chikungunya se expande por América y está a las puertas de la Argentina. Para el estudio de una posible epidemia, es necesario tener conocimiento de la población de mosquitos adultos. Particularmente, la población de hembras representan un factor clave, pues para completar su ciclo de ovogénesis deben ingerir sangre, transmitiendo de este modo la enfermedad. Para planear métodos de control sobre la población de mosquitos, se requiere una comprensión teórica de su desarrollo con capacidad predictiva. En esta Tesis se estudia la dinámica poblacional del mosquito Aedes aegypti mediante el diseño de un modelo estocástico no lineal explícitamente espacial llamado aedesBA. Matemáticamente, consiste en un proceso de Markov no lineal, normalmente concebido como un proceso de Poisson denso-dependiente con tiempos exponencialmente distribuidos. Las características no lineales se introducen a través del mecanismo de regulación de la población: la competencia intraespecífica en el estado larval. Inicialmente, de los factores ambientales, el modelo solo consideraba la temperatura como factor relevante. Sin embargo es bien sabido que la eclosión de los huevos del mosquito Aedes aegypti tiene una fuerte correlación con la inundación del sitio de cría. Se vio que al introducir este factor como disparador de la eclosión era necesario introducir un mecanismo de regulación de la población con mayor realismo que el mecanismo efectivo usado en primer lugar. Algunos experimentos biológicos indican la existencia de una dilatación en los tiempos de pupación a medida que escasea el alimento en la etapa larval. Sin embargo, con este solo fenómeno no se obtuvieron resultados razonables por lo que para obtener un regulador adecuado hubo que considerar conjuntamente otros factores. Estos otros factores que mostraron ser lógicos y presentan resultados experimentales que los respaldan son: un incremento de la mortalidad de larvas a partir de ciertos niveles de escasez de alimentos y una eclosión de huevos también relacionada con la cantidad de alimento disponible en el sitio de cría. Se sumó entonces a la ecología del mosquito la dinámica de la abundancia de comida disponible en la etapa larval. Utilizando datos de campo asociados a la positividad de ovitrampas, se puso a prueba el nuevo modelo poblacional aedesBA. Se encontró un buen desempeño en la descripción de estos datos experimentales, consiguiendo una buena adaptación a las temporadas de mosquitos con periodos de sequía y normales, siendo particularmente bueno al final de la temporada. Sin embargo presenta dificultades en el seguimiento de lluvias aisladas dando una sobredispersión, como también una actividad de oviposición excesiva al principio de la temporada. Estas dificultades, se asociaron a una pobre descripción del proceso de desarrollo de las larvas y también a una posible sobre estimación en la fecundidad. A pesar de que varios experimentos muestran dilatación del tiempo en el estadío larval debido a una disminución de los alimentos, los resultados no siempre resultan comparables. Esto ocurre principalmente debido a que los protocolos experimentales utilizados no permiten un desacople entre el desarrollo del individuo y la dinámica propia de la comida. Además no se encuentran discusiones respecto a la dispersión alrededor de estos tiempos medios de maduración. Se realizó un experimento que permitió estudiar los tiempos de desarrollo con respecto a la densidad de recursos disponibles. Se dispusieron conjuntos iniciales de 30 larvas a distintos niveles de comida que se mantuvieron constantes a lo largo del experimento. Diariamente se contó el número de larvas en cada estadío, la temperatura se mantuvo constante y las alas de los adultos emergentes fueron medidas. Se propuso un modelo de desarrollo en donde, para madurar, el mosquito debe progresar desde su estado inmaduro hasta la adultez, en sucesivos estadíos intermedios. Estos estadíos se encuentran exponencialmente distribuidos, de acuerdo a dos diferentes tasas; una tasa dependiente de la abundancia de comida y la otra independiente de ésta. Además, se presenta un modelo general para el crecimiento corporal, pues la fecundidad está relacionada con el peso del adulto. Estos dos modelos, el de maduración y el de desarrollo corporal, acoplados pueden explicar los resultados experimentales obtenidos. Mientras hay comida en abundancia los estadíos intermedios tienen la misma duración, pero al escasear, el tiempo transcurrido en los estadíos dependientes de la comida se vuelve considerablemente más grande. En consecuencia los tiempos medios de desarrollo aumentan y la cohorte se dispersa, de forma tal que la varianza sigue una relación cuadrática con el tiempo medio. Esto indica que la dispersión de la cohorte responde a las mismas causas que a los atrasos en la maduración. Este conocimiento junto a datos reportados dan un indicio de que el entorno natural (es decir, fuera del laboratorio) del mosquito podría estar posicionado en los niveles bajos de alimentación. La última etapa consistió en introducir al modelo poblacional aedesBA, lo aprendido sobre los tiempos de maduración y desarrollo corporal en relación al nivel de alimentación de los estadíos preimaginales. Se encontró que esta última versión de aedesBA, mejora la descripción de las observaciones de campo de positividad de ovitrampas, sobre todo al comienzo de la temporada de actividad y en el seguimiento de las lluvias aisladas. Como método general se utilizó al modelo para controlar la consistencia lógica del conocimiento biológico incorporado. De este modo, detectar el conocimiento faltante que derivó en la realización de experimentos y también en nuevas conceptualizaciones de los procesos biológicos involucrados. Es decir, el proceso de construcción transitado no sólo llevó a tener una mejor descripción, si no que también llevó a un mejor entendimiento biológico de la dinámica poblacional del mosquito Aedes aegypti.

Abstract:
The Aedes (Stegomyia) aegypti mosquito is the main vector of im- portant viral diseases like dengue, yellow fever and chikungunya fever. The dengue is a disease of high relevance today in terms of public health worldwide. To study a possible epidemic outbreak, it is necessary to have knowledge of the adult mosquito population. The females represent a key factor, since for the completion their ovogenesis they have to ingest blood, hence transmitting the disease when biting. If control methods of the mosquito population are to be planned, a theoretical understanding of their development, with predictive capacity, is required. In this thesis the population dynamics of the Aedes aegypti mosquito is studied, designing a stochastic non-linear explicitly spatial model. Mathematically, it consists in a continuous-time Markov (jump) non-linear process, normally conceived as density-dependent Poisson processes with exponentially distributed times. The non-linear characteristics are introduced across the regulatory population mechanism: the intraspecific competition in the larval state. Initially, from the environmental factors, only the temperature was considered as a relevant factor. However it is well known that the Aedes aegypti egg hatching has a strong relation with the breeding site flooding. Considering this factor as an hatching trigger, there is a need to introduce a more realistic population regulatory mechanism than the effective one used in the first place. Some biological experiments indicate the existence of a pupation time delay according as the food runs short. However, no reasonable results when only this phenomenon was incorporated to the model. Then, to obtain an adequate regulator it was necessary to consider other phenomena, too. These other factors that appear as reasonable and present some experimental support are: a larval mortality increase from certain food scarcity levels and also an egg hatching regulated by the amount of food available in the breeding site. In this way, the dynamics of the food density available at the larval stage was added to the Aedes aegypti ecology. Using field data associated with the ovitrap positivity, the model was tested. A good performance in the description of the experimental data was found, getting a good adaptation to mosquito seasons with drought as well as normal periods, being particularly good for describing the end of the season. However, there were difficulties in tracking isolated rains and the simulations presented excessive oviposition activity at the beginning of the season. These difficulties were associated to a poor description of the larval development process and also a to possible overestimation in the fertility of females. Although experiments shown a time dilation in the larval stage due to a food decrease, the results are not always comparable. This problem happens mainly because the experimental protocols used do not allow a decoupling between the development of the individuals and the food dynamics. Further, no discussion is found about the dispersion around these mean maturation times. In this thesis, an experiment was performed that allowed to study the developmental times in relation to the available resources. The experiment consisted in sets of 30 larvae reared at different food levels that remained constant throughout the experiment. The number of larvae in each stage was counted daily, the temperature was kept constant and the emerging adult wing-sizes were measured. With this information, it was proposed a development model where, to reach maturity, the mosquito has to progress from an immature stage up to adulthood, in successive intermediate stages. These stages have times exponentially distributed, according to two different rates: a rate that depends on the amount of food and another independent of food. A general body growth model is also presented here, given the fertility is related to the adult body size. These two models (of maturation and physical development) together can explain the obtained experimental results. While food is in abundance, the intermediate stages have the same time-duration, but when it is scarce, the time becomes considerably larger in the food-dependent stages. The mean development times increase and the cohort is dispersed, in such form that the variance has a quadratic relation with the mean-time. This indicates that the cohort dispersion responds to the same causes responsible for the delayed maturation. This knowledge along with reported data, suggest that the mosquito’s wild environment ranks in the lower food levels. The last step was, then, to introduce to the population model the knowledge acquired about the maturation times and the physical development in relation to the food-level encountered for the preimaginal stages. In this version the population model was found to produce a better description of the oviposition activity recorded in field observations, especially when tracking isolated rains. As a general method the model was used to control the logical consistency of the incorporated biological knowledge. In this way, detecting the missing knowledge, and as a consequence designing and performing experiments, as well as producing new conceptualizations of the biological process involved. That is to say, that the construction process followed not only led to a better description, but also led to a better biological understanding of the Aedes aegypti mosquito population dynamics.

Rodríguez Castro, María Carolina. "Capacidad de depuración de sustancias bioaprovechables en arroyos de llanura y su relación con el arsénico" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los arroyos pampeanos tienen elevados niveles de fósforo y una alta producción primaria, mayoritariamente debida al perifiton. Esta comunidad es esencial en la retención del fósforo. Otra característica relevante de estos arroyos es la presencia de arsénico, considerado tóxico para las algas. La similitud química entre el arseniato, forma oxidada del As, y el fosfato, ocasiona toxicidad celular debida a la competencia por la entrada a la célula lo que, a una escala mayor, deriva en cambios en los procesos ecosistémicos. Nuestros objetivos fueron relevar la calidad del agua de arroyos pampeanos en relación al P y al As y entender el efecto del As sobre el metabolismo, la retención de P y la tolerancia del perifiton a distintas escalas. Se realizaron experimentos en microcosmos, colonizaciones a campo y experimentos en el campo. En microcosmos se observó que la exposición crónica al As y al P aumenta la tolerancia al As y que este disminuye la retención de P del perifiton. Con los sustratos colonizados en el campo se observó que la relación As/P podría explicar el escaso desarrollo de biomasa en algunos ambientes que, aunque tienen adecuadas concentraciones de P, el crecimiento se vería inhibido por altas concentraciones de As. Asimismo, el As reduciría la colonización del perifiton excepto en ambientes con alto contenido de P donde el As reduciría su efecto. Este estudio ayuda a dilucidar las implicancias ecológicas de la presencia de As en arroyos sistemas fluviales. Los cambios en el metabolismo de los organismos, debidos a la exposición crónica al As pueden derivar en una disminución de la retención de nutrientes, una menor eficiencia en la depuración del curso de agua o una menor capacidad para sostener una red trófica.

Abstract:
Pampean streams have high phosphorus concentration and primary production, mainly due to periphyton. This community is essential in phosphorus retention. Another important feature of these streams is the presence of arsenic, considered toxic to algae. The chemical similarity between arsenate, oxidized form of As, and phosphate causes cellular toxicity due to competition for entry into the cell which, on a larger scale, results in changes in ecosystem processes. The aim of this investigation was to study the occurrence of P and As in pampean streams and understand the effect of As on the metabolism, P retention and tolerance of periphyton at different scales. Microcosm experiments, in field colonization and field experiments were conducted. Chronic exposure to As and P in microcosms increased tolerance to As, but As and diminished P retention in periphyton. Also the As/P ratio could explain the lack of development of biomass in fieldcolonized- substrata of some environments that, despite having adequate concentrations of P, the growth would be inhibited by high concentrations of As. Also, As would reduce periphyton colonization except in environments with high P where As effect is reduced. This study helps elucidate the ecological implications of the presence of As in fluvial systems. Changes on the metabolism of organisms, due to the chronic exposure of As may result in decreased nutrient retention, reduced autodepuration of the stream or less ability to sustain a trophic web.

Riera, Pablo Ernesto. "Estudio de la percepción tímbrica en sonidos con modulación mediante experimentos psicofísicos y modelado de la periferia auditiva" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La percepción tímbrica es uno de los fenómenos más complejos que realiza el sistema auditivo. El timbre, originalmente establecido como la cualidad que permite discriminar instrumentos musicales entre sí, en la actualidad se encuentra más vinculado con el concepto ecológico de identificación de las fuentes sonoras en un entorno natural. Su inherente carácter multidimensional, hace que la relación entre la forma de onda de un sonido y el timbre percibido sea una relación compleja, en la cual distintas partes del sistema auditivo están involucradas. A pesar de estas limitaciones, es sabido que hay ciertos atributos acústicos temporales y espectrales que suelen destacarse en la percepción tímbrica. Los más relevantes son, por un lado, el tiempo de ataque de la envolvente como característica temporal y por otro el brillo o centroide espectral como característica espectral. En este trabajo se utilizaron dos metodologías para estudiar el timbre. Por un lado, se realizaron dos experimentos psicofísicos de comparación de pares de sonidos y, por otro, los timbres fueron estudiados mediante técnicas de procesamiento de se~nales y el modelado de la periferia auditiva. Uno de los experimentos fue realizado utilizando sonidos de amplitud modulada sinusoidalmente como estímulos y llevado a cabo masivamente a través de Internet, mientras que para el otro experimento, se utilizaron multifónicos del saxo alto en un ambiente controlado. Estas dos familias de sonidos poseen modulaciones como atributo temporal característico a diferencia de los que son utilizados en muchos de los estudios de percepción tímbrica donde la principal característica temporal es el tiempo de ataque. Los experimentos demostraron que la modulación temporal fue un atributo saliente junto con el centroide espectral para ambos conjuntos de sonidos. Además, se observó que sonidos que se encontraban agrupados en un espacio de parámetros de control se encontraban agrupados también, en la mayor parte de los casos, en los correspondientes espacios perceptuales. En cambio, las distancias entre los grupos en estos espacios se vieron modificadas. Por otra parte, los sonidos fueron analizados en base al procesamiento de sus se~nales y mediante simulaciones de la periferia auditiva. Para esto se desarrolló un modelo de la periferia auditiva con énfasis en la mecánica coclear, donde se optó por un modelo dinámico no lineal y con alimentación lateral. Este modelo fue desarrollado teniendo en consideración la capacidad de reproducir los factores dominantes de la transducción coclear como la saturación en intensidad, el mecanismo activo de amplificación y las curvas de enmascaramiento entre otros. Los parámetros fueron ajustados de manera satisfactoria para reproducir respuestas clásicas de experimentos psicoacústicos en humanos y datos de experimentos fisiológicos in vivo en mamíferos.

Abstract:
Timbre perception is one of the most complex tasks the auditory system performs. Timbre, originally defined as the quality that allows the discrimination of musical instruments, it is nowadays more related to the ecological concept of the identification of sound sources in natural environments. Because of its inherently multidimensional character, the relationship between the sound wave and the perceived timbre is a complex matter, where different parts of the auditory systems are involved. Besides this limitations, it is known that there are certain temporal and spectral acoustic features that are fundamental to the perception of timbre. The most relevant are the attack time of the envelope as a temporal feature and the brightness or spectral centroid as a spectral feature. In this work we use two methodologies for studying timbre. Firstly, two psychophysical experiments of sound pairs comparison were done, and secondly the timbres were analyzed by signal processing techniques and through a model of the auditory periphery. One of the experiments was carried out using sinusoidally amplitude modulated sounds as stimuli, massively through internet and the other experiment was done using alto saxophone multiphonics but in a controlled environment. These two families of sounds have modulations as a characteristic temporal feature which is not present on many timbre studies, where the attack time is more common. The experiments showed that the temporal modulation was a salient feature, along with the spectral centroid for both sound families. In addition, it was observed that sounds grouped in a control parameter space were also grouped, in most cases, in the corresponding perceptual spaces. In contrast, it were the distances between the groups within these spaces that changed. Also the sounds were analysed by signal processing techniques and through auditory periphery simulations. To this end, we developed an auditory periphery model with emphasis on the cochlear mechanics, using a non linear dynamical model with feedforward and feedbackward properties. This model was developed with the aim of reproducing dominant factors of cochlear transduction, for example, the saturation with intensity, the active mechanism of amplification and the masking curves among other capabilities. The parameters where successfully adjusted to reproduce typical human psychoacoustical experiments and data from physiological in vivo mammals experiments.

Pascuan, Cecilia Gabriela. "Alteraciones neuroinmunes inducidas por exposición a estrés prenatal. Participación de citoquinas y neurotrofinas. Influencia del sexo de la cría" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En el presente trabajo estudiamos el efecto del estrés prenatal (EP) en la respuesta neuroinmune en animales adultos. Observamos que machos y hembras respondieron diferente ante el EP, tanto a nivel inmunológico como comportamental. Los machos presentan una mayor respuesta inmune innata en relación a una mayor secreción de IFN-γ. Las hembras presentan algunos trastornos conductuales asociados posiblemente a una disminución de BDNF así como también a un aumento central y periférico de IL-4 y a una disminución periférica de IFN-γ. Ante nuevas situaciones de estrés en la adultez observamos que, las hembras EP tienen una respuesta inmune desmejorada ante situaciones de estrés agudo y un peor desempeño en aquellas pruebas que evalúan la memoria espacial al ser expuestas a estrés crónico. Las alteraciones inmunológicas podrían estar relacionadas con una disminución del balance Th1/Th2 y un mayor efecto inhibitorio de los glucocorticoides. Los trastornos conductuales podrían estar asociados a una disminución del BNDF y a un aumento de los receptores a GC en hipocampo inducidos por EP. Los machos EP expuestos a estrés en la adultez presentan un aumento en la respuesta inmune innata que estaría relacionado con un aumento en los niveles de IFN-γ. Sin embargo, tienen una disminución en la inmunidad adaptativa, que al igual que las hembras, tendría relación con el mayor efecto inhibitorio ejercido por la corticosterona. Por otro lado, en los machos tanto controles como EP, la exposición a estrés agudo o crónico no indujo alteraciones importantes en las pruebas comportamentales realizadas. Los resultados encontrados nos permiten concluir que el estrés materno induce cambios neuroinmunes en las crías que se pondrían especialmente en evidencia cuando estos individuos deben enfrentarse a nuevas situaciones de estrés en la adultez, siendo las hembras más sensibles que los machos. Además, hallamos que los cambios inducidos por exposición a EP se dan paralelamente en el hipocampo y en las células del sistema inmune. Podría entonces sugerirse que estas células pueden ser indicadores periféricos de una mayor susceptibilidad a padecer trastornos al ser expuestos a nuevas situaciones de estrés en la adultez.

Abstract:
In the present work we studied the effect of prenatal stress (PS) in the neuroimmune response in adult animals. We observed a different response to PS between male and female, regarding immune and behaviour parameters. Male mice showed higher innate immune response evidenced by the increase in NK activity, possibly because of a higher release of IFN-γ. Female mice presented some behavioural disorders associated to a decrease in BDNF, as well as to an increase in central and peripheric IL-4 and to a peripherical decrease of IFN-γ. In a new stressful situation in adult life, female PS present a reduced immune response caused by acute stress and a worse performance in spatial memory test caused by chronic stress. Immunologic alterations could be related to a decrease in the Th1/Th2 balance and to a higher inhibitory effect of glucocorticoids. Behavioural disorders could be associated to a decrease in BDNF and to a increase of hippocampal GC receptors induced by PS. PS male mice exposed to adult stress showed an increase in innate immune response which could be related to an increase in IFN-γ levels. However, they have a reduction in adaptative immune response, which as in the female, could be related to the higher corticosterone inhibitory effect. Also, in control and PS males no changes in behaviour tasks were caused by acute or chronic stress. In conclusion, prenatal stress induce neuroimmune changes in the offspring that could be evidenced specially when the individuals are exposed to a new stressful situation in the adult life, being female more vulnerable than male mice. Furthermore, we found that changes induced by PS exposure occur simoultaneusly in hippocampus and in immune cells. We could suggest that these cells could be peripheral markers of susceptibility to deletereous effects of stress exposure in the adult life.

Oleiro, Marina Inés. "Efecto de la diversidad funcional de insectos herbívoros en el ciclado de carbono y nitrógeno en bosques andino-patagónicos" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La pérdida de biodiversidad afecta las relaciones tróficas y puede modificar los flujos de energía y nutrientes en los ecosistemas. Los consumidores herbívoros pueden afectar el ciclado de C y N en el suelo a través de varios mecanismos. Sin embargo, el rol de la diversidad de insectos defoliadores en el funcionamiento de bosques templados no ha sido aún estudiado en profundidad. El objetivo de esta tesis fue investigar el efecto de la diversidad funcional de insectos herbívoros, medida como diversidad de daños, sobre la descomposición de hojarasca y el ciclado de N en bosques de Nothofagus pumilio del norte de la Patagonia. El análisis químico (C:N) y físico (dureza) de la hojarasca mostró que el daño por insectos mejora la “calidad” del sustrato de descomposición. Ese efecto dependió de la identidad del gremio de insectos (masticador, minador, pegador) considerado. Experimentos a campo y en laboratorio indicaron que la herbivoría aceleró la descomposición de hojarasca en el suelo, pero la riqueza del daño foliar no fue un factor significativo. En microcosmos se demostró que tanto el daño físico de las hojas, como la deposición de heces, aumentaron la tasa de descomposición y la liberación de N de la hojarasca. El tipo de daño en la hojarasca (identidad) no afectó la tasa de descomposición, pero sí la dinámica del N. La hojarasca dañada por minadores y pegadores liberó más N que la hojarasca sana o dañada por masticadores. Durante el transcurso de esta tesis ocurrió la erupción del complejo volcánico Puyehue-Cordón Caulle y la deposición masiva de cenizas enmascaró el efecto de los herbívoros sobre la descomposición, pero no modificó las diferencias observadas en la dinámica del N. Evidencias de campo y laboratorio sugieren que la ceniza volcánica limitó la actividad de la mesofauna de detritívoros del suelo. Los resultados demuestran que la composición funcional de insectos folívoros puede regular procesos clave del ciclado de C y N en el suelo y que esos efectos son modificados por disturbios naturales de gran magnitud.

Abstract:
Biodiversity loss affects trophic interactions and may thus change the fluxes of energy and nutrients within ecosystems. The aim of this thesis was to investigate the effect of functional diversity of folivorous insects on litter decomposition and nitrogen cycling in Nothofagus pumilio forests in northern Patagonia. Chemical (C:N) and physical (toughness) analyses showed that prior insect damage improves leaflitter "quality" as a substrate for decomposition, relative to undamaged leaf litter. This effect depended on the insect guild (leaf chewer, miner or tier). Field and laboratory experiments indicated that herbivory accelerated litter decomposition, but leaf damage diversity had no significant effect. In a microcosm experiment, both the physical damage of senescing leaves and deposition of insect frass increased rates of decomposition and net N mineralization. Folivore guild identity did not affect decomposition rate but enhanced N release from litter. Litter damaged by miners and tiers released more N than undamaged leaves or leaves damaged by chewing insects. Mass deposition of volcanic ashes after the 2011 eruption of the Puyehue- Cordón Caulle complex masked any differences in decomposition between intact and insect damaged tree leaves. Yet, insect-mediated effects on litter N dynamics remained significant even beneath a thick ash layer. Laboratory and field evidence suggests that volcanic ashes limited the activity of soil mesofauna. This thesis shows that the functional composition of folivorous canopy insects can regulate key processes for C and N cycling in forest soils, and that these effects are modified by large-scale natural disturbances.

Odeon, María Mercedes. "Consecuencias del estrés postnatal repetido y la exposición a etanol sobre la actividad del transportador de glutamato y la conducta en ratas" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La exposición a situaciones de estrés durante los primeros años de vida ha demostrado tener profundas consecuencias en el crecimiento y en el desarrollo de un individuo. Los efectos adversos tempranos aumentan el riesgo de sufrir estrés postraumático, depresión y adicción a las drogas de abuso, como el alcohol. Nuestro objetivo fue evaluar las consecuencias a nivel conductual, bioquímico y molecular del estrés postnatal crónico (EPC) y su posible reversión por un ambiente enriquecido en ratas adultas enfocándonos en la ingesta voluntaria de alcohol. Nuestros resultados mostraron que el EPC indujo la ingesta de etanol en ratas adultas, comportamiento que fue revertido por un ambiente enriquecido. Una vez puesto a punto este modelo experimental, se realizaron estudios de los parámetros bioquímicos y conductuales que lo subyacen. El EPC y la ingesta de etanol modificaron la captación de glutamato en dos áreas cerebrales y alteraron la expresión de los transportadores de glutamato, tanto gliales como neuronales. Los niveles basales de la hormona liberadora de corticotrofina, de la hormona adrenocorticotrofina y de la corticosterona también se vieron modificados en nuestro modelo. Por último, el EPC alteró la conducta de los animales en pruebas de conflicto, aumentando significativamente la exploración de los ambientes aversivos. En conclusión, el EPC induce la ingesta voluntaria de etanol y tiene consecuencias a nivel conductual afectando claramente al sistema glutamatérgico y al eje hipotálamo-hipófisis-adrenal.

Abstract:
Exposure to stress during the first years of life has been shown to have profound effects on the growth and development of an individual. Early adverse effects increase the risk of postraumatic disorder, depression and addiction to drugs of abuse, such as alcohol. Our objective was to assess the consequences on a behavioral, biochemical and molecular level of chronic postnatal stress (CPS) and its possible reversion by an enriched environment in adult rats focusing on voluntary alcohol intake. Our results showed that CPS induced ethanol intake in adult rats, a behavior that was reversed by an enriched environment. Once we got this model we wanted to begin the study of biochemical and behavioral parameters that underlie them. CPS and ethanol intake altered glutamate uptake in two different brain areas as well as the expression of glial and neuronal glutamate transporters. The basal levels of corticotrophin-releasing-hormone, adrenocrticotrophic hormone and corticosterone were also modified in our model. Finally, the CPS altered the animal’s behavior in conflict tests, increasing significantly the exploration of aversive environments. In conclusion, CPS induces voluntary ethanol intake and has consequences on a behavioral level and induces clearly alterations in the glutamatergic system and in hypothalamic-pituitary-adrenal axis

Mc Cargo, Patricia Débora. "Evolución y diversidad de endofitos Epichloë de la forrajera nativa Bromus auleticus" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Bromus auleticus Trin. es una gramínea forrajera nativa que establece asociaciones simbióticas con al menos dos especies de hongos endofitos del género Epichloë Tul. & C. Tul (E. tembladerae y E. pampeana). Por ser especies asexuales, se considera que se transmiten exclusivamente en forma vertical a la siguiente generación del hospedante. Estos hongos pueden conferir ventajas adaptativas a sus hospedantes, como resistencia a stress y a herbivoría debido a la producción de alcaloides tóxicos para insectos, como las lolinas y peraminas, o para el ganado, como el indol-diterpeno lolitrem B y alcaloides del ergot. Esta tesis se centra en el estudio de 3 aspectos principales de esta asociación: i) la diversidad de endofitos abordada mediante análisis morfológicos y filogenéticos de secuencias de genes nucleares, complementados con la caracterización del perfil toxicogénico potencial mediante la detección por PCR de genes involucrados en la síntesis de alcaloides, ii) la distribución geográfica de los linajes identificados y iii) la posible existencia de eventos de transmisión horizontal a través de una aproximación filogenética así como mediante la implementación de técnicas de inoculación de endofitos en ejemplares libres de ellos. Se aislaron y caracterizaron los endofitos de B. auleticus y otros hospedantes simpátricos de más de 50 localidades, abarcando el área de distribución de B. auleticus. Los caracteres morfológicos y las reconstrucciones filogenéticas de los genes calM (calmodulina) e idtG (lolitrem B) permitieron identificar al menos 5 linajes de endofitos presentes en B. auleticus. La genotipificación del perfil potencial de alcaloides de los distintos endofitos apoyó la existencia de estos linajes. El análisis de la distribución de los linajes endofíticos, basado en su relación con variables bioclimáticas, permitió establecer las áreas geográficas donde cada uno es preponderante. Estas zonas resultaron mayormente disyuntas e influenciadas principalmente por variables relacionadas con las precipitaciones. Para poner a prueba la hipótesis de transmisión horizontal de endofitos entre diferentes plantas hospedantes de la misma y distintas especies, se evaluaron tres técnicas de inoculación de endofitos de B. auleticus y Poa lanigera (hospedantes simpátricos) en plantas de B. auleticus. Sólo se obtuvieron resultados positivos al inocular con E. tembladerae en meristema de plántulas. Además, los análisis de los endofitos aislados de hospedantes simpátricos apoyarían también la existencia de transmisión horizontal en Epichloë tembladerae ya que no pudieron diferenciarse mediante las filogenias ni otros marcadores utilizados. Sin embargo, aún deberían evaluarse mecanismos de dispersión alternativos en condiciones naturales. Los resultados obtenidos indican la existencia de una gran diversidad de endofitos con diferentes capacidades toxicogénicas potenciales, que deben ser considerados como una herramienta determinante en el mejoramiento agronómico de Bromus auleticus.

Abstract:
Bromus auleticus Trin. is a native forage grass that establishes symbiotic associations with at least two species of endophytic fungi of the genus Epichloë Tul. & C. Tul (E. tembladerae and E. pampeana). As asexual species, they are considered to be solely vertically transmitted to the next generation of the host plant. These fungi can confer adaptive advantages to their hosts, such as the production of alkaloids which can be toxic to insects, such as lolines and peramine , or toxic to livestock, such as indole diterpene (lolitrem B) and ergot alkaloids.. This thesis is focused on the study of 3 main aspects of this association: i) the diversity of endophytes addressed by morphological and phylogenetic analyses of nuclear gene sequences, complemented by the characterization of the potencial chemotypic profile by PCR detection of genes involved in the synthesis of alkaloids, ii) the geographical distribution of the identified lineages and iii) the possible existence of horizontal transmission events through a phylogenetic approach and through the implementation of techniques for the inoculation of endophytes to uninfected plants. The endophytes from B. auleticus and other sympatric hosts from more than 50 localities, in the distribution area of B. auleticus were isolated and characterized. The morphological characters and phylogenetic analyses of calM (calmodulin) and idtG (lolitrem B) genes allowed the identification of at least 5 endophyte lineages asocciated to B. auleticus. Genotyping of the different endophytes' potential alkaloid profiles supported the existence of these lineages. The distribution analysis of the endophytic lineages, based on their relationship with bioclimatic variables, let us identify the geographic areas where each is predominant. These areas were mostly disjunct and mainly influenced by variables related to precipitation. To test the hypothesis of horizontal transmission of endophytes between different host plants of the same and different species, three techniques of inoculation of endophytes from B. auleticus and Poa lanigera (sympatric hosts) in plants of B. auleticus were evaluated. Positive results were obtained only when plants were inoculated with E. tembladerae into seedling’s meristem. Furthermore, the analyses of endophytes isolated from sympatric hosts also supported the existence of horizontal transmission for Epichloë tembladerae as they could not be differentiated by filogenies nor by the other markers. However, alternative mechanisms of dispersion in natural conditions should still be evaluated. Results indicate the existence of a great diversity of endophytes with different potential toxigenic capabilities, which should be considered as a decisive tool in the agronomic improvement of Bromus auleticus.

Marachlian, Emiliano. "Plasticidad dependiente de experiencia en la codificación de olores" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Desde los estímulos sensoriales que los organismos vivos sensan hasta la percepción interna que estos se hacen del mundo que los rodea, ocurren una serie de transformaciones que le permiten al individuo extraer información relevante y filtrar aquella que no tenga valor predictivo. El ejemplo del olfato es especialmente interesante pues los seres vivos deben ser capaces de decodificar del ambiente estímulos complejos y en continuo cambio. En ese contexto, la plasticidad cumple un papel fundamental dado que un estímulo puede ser percibido de maneras diferentes (dependiendo del estado motivacional y de la experiencia previa del individuo) permitiéndoles a los organismos adaptarse e ir ajustando la imagen interna de su entorno. En el presente trabajo se estudió, mediante experimentos de comportamiento e imaging de calcio, la plasticidad dependiente de experiencia en el lóbulo antenal (AL), primera etapa de procesamiento olfativo de la abeja Apis mellifera. Se observó que la experiencia con un olor recompensado afecta la representación de las mezclas que contienen dicho olor. Luego de la experiencia las mezclas son representadas en el AL de manera que se parecen más al olor recompensado y menos al olor sin valor predictivo. El significado neuronal y funcional de estos cambios sería que, luego de la experiencia, la representación modificada adopta más elementos que permiten codificar y reconocer al estímulo relevante. Además mediante simulaciones numéricas se propuso modelar las fuerzas sinápticas de las neuronas inhibitorias locales del AL para estudiar las propiedades de control de ganancia que estas infieren a la red. Describimos la dependencia que el control de ganancia tiene de las fuerzas sinápticas inhibitorias y del número de receptores que son reclutados por el estímulo. Mediante experimentos de imaging y farmacológicos describimos el aporte de las inhibiciones al control de ganancia en el lóbulo antenal de las abejas. Los mecanismos de control de ganancia y de plasticidad dependiente de experiencia son discutidos en términos de su contribución a la transformación que la información sensorial sufre desde los receptores en la prefería hasta la representación interna que permite su percepción.

Abstract:
Sensory stimuli are sensed at the periphery of the organisms and converted into its internal perception thanks to a series transformations that allows animals extract relevant information and filter out the one without predictive value. The olfactory system is an interesting example since living beings have to be able to decode the complex and varying olfactory stimuli from the environment to extract and recognize informative stimuli. In this context, plasticity plays an important role, since the same stimulus might be perceived differently depending on the motivational state or the specific experience of the individual. The possibility to adapt their olfactory perception allows animals keep their internal representation of the environment always tuned. In this work we combined behavior and calcium imaging experiments to study experience dependent plasticity in the antennal lobes, the first olfactory center in the brain of the honey bee Apis mellifera. We found that experience with a rewarded odor affects the representation of mixtures that contain that odor. After the experience the representation of the mixture is more similar to the representation of the rewarded component and less similar to the non-rewarded component. The meaning of the change is that the neural representation of the mixtures incorporates more elements that allow the recognition of the meaningful odor. Furthermore, by means of numerical simulations, we modeled the synaptic strength of the inhibitory local neurons in the AL to study the gain control properties of the network. We described how gain control depends on the stimulus strength and the number of receptors that are recruited by the stimulus. Parts of the conclusions obtained from the model were further tested in calcium imaging experiments combined with pharmacology to block the local inhibitory network. The mechanisms related with gain control and experience dependent plasticity are discussed in terms of their contribution to the transformation of the sensory information suffers from the receptors at the periphery to the internal representation that allows perception.

Izzo, Franco. "Regulación del factor de transcripción GATA3 por progestágenos y su participación en la proliferación de células de cáncer de mama" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El factor de transcripción maestro GATA3 se encuentra involucrado en el desarrollo de la glandula mamaria y es requerido para el mantenimiento del estado diferenciado de las células epiteliales luminales. El rol de GATA3 en cáncer de mama como supresor tumoral ha sido establecido, a pesar de que el mecanismo de la pérdida de expresión de GATA3 es no ha sido descrito hasta el momento. En el presente trabajo, demostramos que la activación del Receptor de Progesterona (RP) promueve el co-reclutamiento de la metiltransferasa de histonas Enhancer of Zeste Homolog 2 (EZH2) río arriba del locus de GATA3, incrementando los niveles de trimetilación de la lisina 27 de la histona H3 (H3K27me3) e induciendo la compactación de la cromatina, lo cual resulta en la disminución de los niveles del ARNm de GATA3. Esta regulación se encuentra acoplada a una disminución de la estabilidad de la proteína GATA3, mediante la fosforilación inducida por progestágenos en el residuo serina 308 (pSer308-GATA3), seguida por degradación vía proteasoma 26S. Ambos mecanismos moleculares convergen para lograr reducir la expresión de GATA3 en células de cáncer de mama tras la activación del RP. Además, demostramos que la reducción en los niveles de GATA3 es requerida para lograr el incremento inducido por progestágenos de la ciclina A2, la cual media la transición de la fase G1 a S del ciclo celular, y se encuentra asociada a un peor pronóstico en pacientes de cáncer de mama. Finalmente, demostramos que la disminución de los niveles de GATA3 son necesarios para la proliferación celular in vitro y el crecimiento tumoral in vivo inducidos por progestágenos.

Abstract:
The master transcription factor GATA3 is involved in the development of the mammary gland and is required for the maintainance of the differentiated status of luminar epithelial cells. The role of GATA3 as a tumor suppressor has been established, although the mechanism of GATA3 expression loss has not been described so far. In the present work, we demonstrated that Progesterone Receptor (PR) activation promotes the co- recruitment of the histone methyltransferase Enhancer of Zeste Homolog 2 (EZH2) upstream of the GATA3 locus, increasing the tri-methyl lysine 27 histone H3 (H3K27me·) levels and inducing chromatin compaction, which results in GATA3 mRNA dowregulation. This regulation is coupled with a decrease of GATA3 protein stability, through progestin- induced GATA3 phosphorylation at serine 308 (pSer308-GATA3), followed by 26S- proteasome mediated degradation. Both molecular mechanisms converge to accomplish the reduction of GATA3 expression levels in breast cancer cells upon PR activation. In addition, we demonstrate that GATA3 downregulation is required to accomplish progestin-induced cyclin A2 upregulation, which mediates the G1 to S cell phase transition of the cell cycle, and is associated with a worst prognosis in breast cancer patients. Finally, we demonstrate that GATA3 downregulation is required for in vitro progestin-driven breast cancer cell proliferation and for in vivo tumor growth.

Gelman Constantin, Julián. "Propiedades termodinámicas y estructurales de nanoagregados de agua y de la interfase hielo-aire" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Estudiamos por Monte Carlo y Dinámica Molecular la estructura y termodinámica de nanoagregados de agua de entre 4 y 200 moléculas. Utilizamos la capacidad calórica de los agregados para seguir las transiciones entre estructuras más ordenadas (tipo "sólido") y menos ordenadas (tipo "líquido"). La correlación hallada entre las estructuras y el momento dipolar total del agregado puede servir para distinguir entre agregados tipo "sólido" y tipo "líquido" en los experimentos. Hallamos una gran dependencia de las temperaturas de transición con el modelo de agua y el tamaño del agregado. En base a las distribuciones de un parámetro de orden pudimos distinguir dos poblaciones de agua (más y menos tetraédrica), aún en agregados tipo "líquido", cuyas proporciones varían en función de la temperatura y de la región del agregado (centro o superficie). Estudiamos también la interfase hielo-vapor para sistemas macroscópicos, por Dinámica Molecular y por Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). Las simulaciones nos permitieron ver con detalle molecular la interacción de puntas modelo con la capa cuasi-liquida, y a la vez estudiar la indentación del hielo. Observamos que durante la indentación nunca desaparece la capa cuasil líquida entre la punta y el hielo, y pudimos calcular la energía libre de la fusión capa por capa inducida por la punta. En el caso de una punta hidrofílica, hallamos indicios de una capilaridad entre la misma y la capa cuasi-líquida. Para las mediciones experimentales, modificamos un AFM comercial de modo de poder generar una interfase hielo-aire de geometría adecuada y controlar el sobre-enfriamiento y la humedad relativa y temperatura del aire en contacto con la muestra, y realizamos curvas de fuerza sobre dicha interfase. Los resultados obtenidos permiten discutir la validez de las mediciones reportadas en la bibliografía, y sugieren una cota máxima para los espesores reales de la capa cuasi-líquida sobre hielo. A su vez, estimamos espesores de la capa cuasi-líquida presente entre la punta y el hielo durante la indentación.

Abstract:
We studied thermodynamic and structure of water clusters of 4 to 200 molecules by Monte Carlo and Molecular Dynamics simulations. We used the heat capacity of the cluster as a signature for the transition between solid-like and liquid-like structures. We found a correlation between the dipole moment of the cluster and the structure that could be used to distinguish between solid-like and liquid-like clusters in experiments. Our results show that the melting temperature of the clusters is strongly dependent on the molecular model and the size of the cluster. Using an order parameter distribution function we were able to discriminate two water populations (with different degree of tetrahedrality), even for liquid-like clusters. The proportions of the two populations depended on the temperature and the region of the cluster (core or surface). In addition, we studied the macroscopic ice-vapor interface, by Molecular Dynamics and Atomic Force Microscopy (AFM). Simulations results gave us molecular detail of the tip-cuasi-liquid-layer interaction, and we gained insight on ice indentation. We found a QLL present between the tip and the ice, which never disappears during indentation, and we calculated the free energy of layer-by- layer melting (induced by the tip). Experimentally, we modified a commercial AFM in order to generate an ice-air interface with a proper geometry, and to be able to control the sample supercooling and the humidity and temperature of the air in contact with the sample. We measured force-curves on the surface of ice. Results allow us to discuss reported experimental results, suggesting maximum values for the QLL thickness. We also estimated the thickness of the QLL between the tip and the ice during indentation.

Corti Bielsa, Gonzalo D.. "Modelos formales de transferencia de información en insectos eusociales: el rol de la movilidad social y la persistencia informativa como organizadores de una actividad colectiva" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La recolección colectiva de néctar en abejas melíferas es un sistema complejo donde se integran una multitud de experiencias y canales informativos logrando, a partir del comportamiento de los individuos, un funcionamiento colectivo flexible y biológicamente eficaz. Dada su complejidad, se utilizan modelos formales para abordar cómo se entrelazan los diferentes componentes y mecanismos del sistema. Hasta el presente sólo unos pocos trabajos han intentado abordar la relevancia de las experiencias previas de los individuos en el funcionamiento de la recolección colectiva de alimento líquido. En particular, a pesar de la evidencia experimental disponible, aún no se han formalizado modelos que consideren la importancia de las experiencias olfativas asociadas al alimento entrante en el corto y en el largo término y cómo éste afecta el funcionamiento de la recolección de néctar y a los mecanismos sociales que producen la distribución de esta información olfativa a escala colectiva. En este contexto, se vuelve además necesario incluir consideraciones sobre la estructura de la población de la colmena, la cual está organizada en grupos de edad, en donde los individuos se mueven de un grupo a otro en el tiempo (polietismo etario). En este sentido, se propone en esta Tesis establecer una plataforma conceptual y computacional para la construcción de modelos pertinentes. El modelo que se presenta en esta tesis comprende tres submodelos principales: una red neuronal para representar el aprendizaje asociativo, un modelo de comportamiento según el grupo de edad y un modelo de historia de vida para las transiciones entre grupos de edad. Se consideraron tres grupos de edad: recolectoras, procesadoras y nodrizas. Asimismo, el modelo fue parametrizado de acuerdo con datos experimentales obtenidos en abejas. Se realizaron simulaciones con el fin de evaluar la influencia de la estructura social basada en polietismo etario sobre la persistencia de memorias apetitivas olfativas adquiridas vía intercambio de alimento o trofalaxia a edades tempranas. Además, estudiamos cómo las experiencias tempranas ayudan a mejorar la persistencia de información en grupos de mayor edad. Dentro de un intervalo biológicamente plausible, el presente modelo sugiere que la persistencia de la información relacionada con el alimento a una escala social es sensible a un compromiso entre las tasas sociales de aprendizaje y la tasa de cambio de grupo. En consonancia, el peso relativo de las experiencias tempranas en la información de persistencia se incrementó a mayores tasas de cambio de grupo. En efecto, si bien en ese caso la respuesta olfativa en cada grupo etario se extinguía más rápidamente, se mantenía en ese periodo una mayor proporción de individuos con respuestas si estaban en las clases procesadoras y recolectoras, lo cual sugiere la potencialidad de una respuesta social más eficaz frente a la eventual reaparición de un recurso conocido.

Abstract:
Collective nectar foraging in honeybees is a complex system, where a plethora of experiences and informative mechanisms are integrated, achieving, on the substrate of individual behavior, a flexible and biologically effective functioning. Given its complexity, formal models are required to approach how system elements and mechanisms work together. Till now, only a few models have tried to study the relevance of individual experiences in collective foraging. In spite of the available experimental evidence, it has not yet formalized theoretical models that consider the importance of olfactory experiences related to the incoming food at the short and long term. Neither the social mechanisms that allows a wide distribution of this olfactory information within the hive nor the role of the different age groups on the social persistence of this information were considered until now. In this way, we first established a conceptual and computational framework for the construction of models relevant to approach these issues. In this population, individuals are distributed among different age groups and the move from younger groups to older ones. In this way, we need to include some notions about honeybee population structure. The hive is structured in age groups, where individuals move at a slow pace among different age groups as they age. The model presented in this Thesis comprises three main submodels: a neural network to represent associative learning, a behavior model specific to each age group and a life history model controlling the transitions between groups. In particular, we included three age groups: foragers (the oldest bees), food processors (middle age bees) and nurses (young bees devoted to brood care). The model is parameterized with experimental data. We performed simulation to assess the influence of the social structure based in age polyethism on the persistence of olfactory memories acquired via trophallaxis at early life stages. Also, it is studied how early experiences improve olfactory information persistence in the older age groups. Within a biologically plausible range, the present model suggests that, at a social scale, food related information persistence is sensitive to a trade-off between social rates of learning and task-switch rate. Furthermore, the relative weight of early experiences on information persistence in older groups increases as task-switch rates increases. Indeed, although olfactory response disappeared faster in all groups, there was a higher proportion of individuals in older groups showing response in that period. This suggests a more effective social response to the eventual reappearance of previously known resources in that narrower time window.

Castillo, Daniela Susana. "La inducción de E2F1 y E2F2 en respuesta al daño al ADN preserva la estabilidad genómica en células neuronales" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Agentes genotóxicos endógenos y exógenos amenazan continuamente la integridad de la estructura molecular del ADN. Dentro del sistema nervioso, respuestas apropiadas al daño al ADN son requeridas para mantener la homeostasis celular y prevenir enfermedades. Dado que las neuronas maduras son células post-mitóticas altamente diferenciadas que no pueden ser reemplazadas –en su gran mayoría– en caso de trauma o enfermedad, las mismas han seleccionado mecanismos para defender la integridad de su genoma, por ende asegurando su longevidad y funcionalidad de cara a dichas amenazas. Defectos en la respuesta al daño al ADN en células neuronales están comúnmente asociados a neurodegeneración. La identificación de factores neuroprotectores y de supervivencia neuronal es clave para la comprensión de la progresión de desórdenes neurodegenerativos y para el establecimiento de terapias para menguar las consecuencias neurológicas de tales enfermedades. La familia de factores de transcripción E2F fue originalmente involucrada en el desempeño de un rol crítico en el control del ciclo celular. Evidencias han dejado en claro que –dado a su plasticidad funcional– estos factores participan en la regulación de una plétora de procesos biológicos, que incluyen la respuesta celular al daño al ADN. El principal objetivo de este trabajo consistió en estudiar la participación de los miembros de la familia de factores de transcripción E2F en el mantenimiento de la integridad genómica en células neuronales, y evaluar su potencial papel como factores neuroprotectores. En esta tesis se demostró que E2F1 y E2F2, el último específicamente en células neuronales, son inducidos transcripcionalmente en respuesta al daño al ADN. Este mecanismo novedoso, el cual es común a la respuesta a diversos agentes genotóxicos y el cual se encuentra conservado en distintas especies, contribuye al incremento de los niveles proteicos de E2F1 y E2F2 como consecuencia de síntesis proteica de novo. Asimismo, se observó que E2F2 es estabilizado tempranamente por un mecanismo post-traduccional luego de injuria genotóxica al igual que fue reportado previamente para E2F1. Por lo tanto, existen dos mecanismos consecutivos en el tiempo que conducen al aumento de E2F1 y E2F2 luego de daño al ADN: la estabilización proteica por modificaciones post-traduccionales de la proteína E2F ya sintetizada, seguida de la inducción transcripcional del gen E2F y la consecuente síntesis proteica de novo. De esta manera, los factores E2F1 y E2F2 inducidos por daño al ADN contribuyen al mantenimiento de la integridad genómica y a la resistencia a la injuria genotóxica al promover la reparación del ADN, conllevando a una reducida respuesta apoptótica y a una incrementada supervivencia celular. Dichas respuestas las llevan a cabo al ejercer dos papeles diferentes. Primero, mediante un rol transcripcional que implica la expresión de genes que favorecen la supervivencia en respuesta al daño al ADN. Segundo, a través de un rol no-transcripcional, localizándose en sitios de lesión al ADN y promoviendo el reclutamiento de factores de reparación y proteínas remodeladoras de la cromatina. En resumen, las evidencias presentadas en este trabajo establecen a E2F1 y E2F2 como factores neuroprotectores implicados en el mantenimiento de la estabilidad genómica en células neuronales en respuesta a injuria genotóxica. Es importante enfatizar que se demostró por primera vez que E2F2 es inducido por estrés genotóxico y que cumple un rol crítico en la respuesta al daño al ADN. Palabras clave: células neuronales; estabilidad genómica; factor de transcripción E2F; reparación del ADN; respuesta al daño al ADN.

Abstract:
Endogenous and exogenous genotoxic agents continuously threat the integrity of the molecular structure of DNA. Within the nervous system, appropriate responses to DNA damage are required to maintain cellular homeostasis and prevent disease. Since mature neurons are highly differentiated post-mitotic cells that cannot entirely be replaced after disease or trauma, they have evolved mechanisms to defend their genome integrity, hence ensuring their longevity and functionality in the face of these threats. Defects in the DNA damage response in neurons are commonly associated to neurodegeneration. The identification of neuroprotective and prosurvival factors is key to the understanding of neurodegenerative disorders progression and the establishment of therapies to ameliorate the neurological consequences of these diseases. The E2F family of transcription factors was originally described to play a pivotal role in cell cycle control. It has become clear that –due to their functional plasticity– they participate in the regulation of a plethora of biological processes, including the cellular response to DNA damage. The main aim of the present study consisted in studying the participation of the members of the E2F family of transcripction factors in the maintenance of genomic integrity in neuronal cells, and to evaluate their potential role as neuroprotective factors. In this thesis it was shown that E2F1 and E2F2, the latter specifically in neuronal cells, are transcriptionally induced in response to DNA damage. This novel mechanism, which is general to the response to different genotoxic agents and is conserved amongst diverse species, leads to increased E2F1 and E2F2 protein levels as a consequence of de novo protein synthesis. Besides, it was demonstrated that E2F2 is early stabilized by a posttranslational mechanism upon genotoxic injury as it was previously reported for E2F1. Therefore, there are two consecutive mechanisms that lead to the upregulation of E2F1 and E2F2 following DNA damage: the posttranslational modifications of the already synthesized E2F and consequent protein stabilization, followed by E2F transcriptional gene induction and de novo protein synthesis. The resulting E2F1 and E2F2 act to promote DNA repair, leading to a reduced apoptotic response and an increased cell survival capability, thereby conferring resistance to genotoxic insult and cooperating in the maintenance of the genome integrity. These responses are performed by E2F1 and E2F2 through two different roles. First, a transcriptional function involving the expression of prosurvival genes in response to DNA damage. Second, a nontranscriptional role in which these E2Fs localize to sites of DNA lesion upon genotoxic stress, and promote the recruitment of DNA repair factors and chromatin modifying enzymes. In summary, the evidence presented in this work establishes E2F1 and E2F2 as neuroprotective factors implicated in the maintenance of genomic stability in neuronal cells in response to genotoxic injury. It should be emphasized that it was shown for the first time that E2F2 is upregulated following genotoxic stress and plays a critical role in the DNA damage response. Keywords: neuronal cells; genomic stability; E2F transcription factor; DNA repair; DNA damage response.

Caldarola, Martín. "Diseño y aplicación de microscopías avanzadas para el estudio de problemas de mecanotransducción celular y nanoplasmónica" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El estudio de problemas que requieren resolución espacial y especificidad química, en condiciones físico-químicas o biológicas altamente controladas, demanda el desarrollo de herramientas específicas, novedosas, versátiles y de plataforma abierta que permitan la libre elección y control de los parámetros relevantes al problema en cuestión. En esta Tesis se han encarado problemas en campos diversos como son la biofísica y la nanofotónica, pero que utilizan una misma plataforma de microscopía avanzada, adaptada especialmente para cada aplicación. En el campo de la biofísica, se estudió la dinámica de formación y remodelado de adhesiones focales (FA). Las FAs son complejos multiproteicos que sirven a la célula como puntos de anclaje en la matriz extracelular. Su proceso de formación consta de distintas etapas y escalas temporales que dependen sustancialmente de las fuerzas aplicadas a la célula. Para poder estudiar y entender este complejo proceso, altamente dinámico, es necesario realizar mediciones precisas de las fuerzas involucradas y poder correlacionarlas con la respuesta bioquímica de la célula. Se presenta una técnica que permite obtener información cuantitativa de la respuesta de células vivas a estímulos mecánicos locales y con especificidad molecular, basada en la combinación de un microscopio de fuerza atómica (AFM), con un microscopio óptico de fluorescencia. Con esta técnica se estudiaron proteínas citosólicas presentes en las adhesiones focales, tales como vinculina, FAK y zixina. Se observó la formación de una adhesión focal naciente en el caso de la vinculina, se cuantificó el tiempo de reclutamiento para la FAK y se estudió la distribución espacial de la zixina en adhesiones focales maduras. Estos resultados muestran la utilidad de este desarrollo para el estudio de procesos biofísicos complejos involucrados en la mecanotransducción celular. En el campo de la nanofotónica y en particular de la nanoplasmónica, las llamadas nanoantenas metálicas han sido ampliamente utilizadas en los últimos años para intensificar y confinar la luz en volúmenes muy pequeños. Sus diversas aplicaciones van desde el sensado molecular hasta las microscopías de alta resolución. La intensificación local del campo electromagnético se debe a la excitación resonante de los llamados plasmones superficiales en los metales nanoestructurados. Sin embargo, uno de los problemas fundamentales de este esquema consiste en la altísima generación de calor en la nanoesacala, producida por la excitación resonante. La plataforma multifunción desarrollada en esta Tesis admite ser utilizada en la configuración de microscopio confocal de doble haz, que permite el control independiente de la generación de calor en la nanoantena, producido por uno de esos haces. La mencionada configuración fue utilizada en dos problemas de nanoplasmónica relacionados: A) el desarrollo y prueba de principios de un nuevo esquema de sensado molecular, que utiliza como mecanismo de sensado el calentamiento plasmónico de nanocilindros de oro y la consecuente dependencia de la intensidad de fluorescencia con la temperatura. B) El desarrollo de un método de mapeo térmico de alta resolución basado en la disminución de la intensidad de fluorescencia de un film polimérico dopado con moléculas fluorescentes y depositado sobre la muestra a estudiar. Con este método se estudió y comparó el desempeño de nanoantenas plasmónicas metálicas y semiconductoras, arrojando como resultado que las semiconductoras alcanzan menores temperaturas que las metálicas. Esto demuestra que las nanoantenas semiconductoras podrían utilizarse en esquemas de sensado ultrasensible, como ser SERS, sin afectar la muestra por calentamiento. Finalmente, se construyó y caracterizó una fuente de luz solitónica sintonizable por potencia, basada en una fibra óptica de cristal fotónico (PCF), que sirve como fuente de luz alternativa para el microscopio confocal. Se mostró que el ancho de pulso de los solitones se mantiene constante para todo el rango de sintonizabilidad (860-1200 nm) en un valor de 45 fs. También se muestra la robustez de esta fuente de luz ante variaciones del chirp del pulso de entrada. Las particulares características de esta fuente de luz, principalmente su amplia y rápida sintonizabilidad, abre diversas alternativas para el estudio de propiedades físico-químicas de materiales así como propiedades bioquímicas en sistemas biológicos. Palabras clave: Microscopías ópticas de fluorescencia. Microscopía de Fuerza Atómica. Mecanotransducción celular. Nano-antenas. Solitones en fibras ópticas de cristal fotónico.

Abstract:
The study of problems that require both spatial resolution and chemical specificity demands the development of specific and adaptable tools for the relevant variables of each problem. In this thesis we have studied two problems from different fields such as biophysics and nanophotonics, using the same platform of advanced microscopy. In the biophysics field, we studied the dynamics of formation and remodeling of Focal Adhesions (FA). FAs are multiprotein complex the cell creates to anchor to the extra cellular matrix. This adhesion process is a highly dynamic force-dependent process that evolves at several temporal scales. An understanding of this process requires precise measurements of forces and its correlation with the biochemical responses in living cells. We present a method that allows to access quantitatively information about live cell responses when a controlled, local and specific mechanical stimulus is applied to live cells. This approach combines atomic force microscopy (AFM) with fluorescence imaging. Using this combined technique, we studied the recruitment of adhesion proteins such as vinculin, FAK and zyxin triggered by applying forces in the nN regime. We observed the development of a nascent adhesion site, which was evident from the accumulation of vinculin at the position where the force was applied. In addition, we quantified the recruitment time for FAK in the formation of a new adhesion site, and analyzed the zyxin spatial distribution remodeling in mature focal adhesion as a function of the applied force. We have demonstrated that this method is a useful tool for the study of a variety of complex biological processes involved in cellular mechanotransduction. In nanophotonics and particularly in nanoplasmonics field, we studied metallic nanoantennas, which have recently been widely used to enhance and confine light in nanometric volumes. Nanoantennas have been proved to be useful in a variety of applications that range from molecular sensing to high resolution microscopies. The local field enhancement is due to so called plasmonic resonances, produced by the collective oscillation of the conducting electrons in metals. However, there is a fundamental problem with this scheme: metallic structures suffer from ohmic losses, leading heating of the structure and its local environment. The multipropose platform developed in this thesis includes a dual beam confocal microscope, which allows the use of one laser to control the heat generation independently from the fluorescence excitation. This configuration was used in two related nanopalsmonic problems: A) the development and proof of principles of a new molecular sensing scheme, based in the plasmonic heating of gold nanorods and its consequent decrease in the fluorescence intensity. B) The development of a method of thermal mapping based in the decrease of fluorescence intensity with increasing temperature, using a polimeric thin film with fluorophores embedded deposited on the samples. We compared the temperature increase in gold and silicon nanoantennas when they are illuminated by a near infrared laser and we show lower temperature increase in the semiconductor structures. This fact demonstrates that semiconductor nanoantennas, unlike the metallic, can be used in ultra-sensitive schemes such as SERS without heating the sample. In addition, we built and characterized a high-speed wavelength tunable photonic crystal fiber-based source, capable of generating tunable femtosecond solitons in the infrared region. This unique light source can be used as an alternative excitation source for the confocal configuration. Through measurements and numerical simulation, we show that both the pulsewidth and the spectral width of the output pulses remain nearly constant over the entire tuning range (860 to 1200 nm). We also show that this source is insensitive to chip variations in the pump pulse, even in the case of heavily chirped pulses. All these remarkable properties open up diverse alternatives to study physical and chemical properties of materials as well as biochemical properties in biological systems. Key words: Optical fluorescence Microscopy. Atomic Force Microscopy. Cellular mechanotransduction. Nanoantennas. Solitons in pohtonic crystal fibers.

Barrantes, María Eugenia. "Influencia de la calidad del hospedador y de la competencia por recursos energéticos durante la ontogenia sobre el estado fisiológico y el éxito reproductivo del parasitoide Mallophora ruficauda (Diptera: Asilidae)" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Mallophora ruficauda es un ectoparasitoide solitario de larvas de coleópteros Scarabaeidae, con una alta preferencia por Cyclocephala signaticollis. La hembra ovipone fuera del hospedador y la larva busca, encuentra y parasita al hospedador actuando como el equivalente ecológico de la hembra adulta de los parasitoides tradicionales. En un contexto de forrajeo, las larvas pueden reconocer y orientarse a C. signaticollis frente a otras especies potenciales, y poseen la capacidad de discriminar a los hospedadores parasitados, sin embargo en la naturaleza el superparasitismo es frecuente. Al tener una única oportunidad de parasitismo, el fitness del parasitoide dependerá completamente de este evento, por lo que el costo de elegir un hospedador de baja calidad (pequeño, parasitado o estresado) es alto. Se desconoce si las larvas pueden evaluar parámetros del hospedador indicadores de su condición corporal, así como la influencia que tiene la toma de decisiones de las larvas sobre la condición o desempeño del adulto que emerge. En esta Tesis se estudió la influencia de la calidad del hospedador seleccionado y de la competencia intraespecífica de las larvas sobre el éxito reproductivo del parasitoide adulto. Se encontró que la probabilidad de ganar la competencia en larvas que están superparasitando a un hospedador son independientes del orden de llegada en que las larvas atacaron al hospedador y del tiempo transcurrido entre el aferramiento de la primera larva y la siguiente, lo que explica en parte la ocurrencia natural del superparasitismo. Al evaluar la orientación de las larvas en parches de hospedadores sanos o parasitados que diferían en tamaño y número se observó que la distribución de larvas entre hospedadores no presentó un patrón definido, a pesar que las larvas detectaron a sus coespecíficos en el parche, sugiriendo que elegir un hospedador de alta calidad en recursos energéticos carecería de importancia en interacciones prolongadas en el tiempo. Por otro lado, se encontró que las larvas pueden discriminar y seleccionar a los hospedadores en función del grado de estrés, utilizando una clave de naturaleza química, y que eligen parasitar al menos perturbado o de mejor calidad. Finalmente, el peso del hospedador y el superparasitismo serían factores importantes que tienen influencia sobre la condición corporal de los parasitoides adultos de la nueva generación.

Abstract:
Mallophora ruficauda is a solitary ectoparasitoid of Scarabaeidae beetle larvae, with a high preference for Cyclocephala signaticollis. The female oviposits outside of the host and the larva seeks, finds and parasitizes the host acting as the ecological equivalent of the adult female in traditional parasitoids. In a foraging context the larvae can recognize and orient towards C. signaticollis against other potential species, and possess the ability to discriminate parasitized hosts, but in nature super-parasitism is common for this species. By having a single opportunity to parasitize, parasitoid fitness depends entirely on this event, therefore the cost of choosing a host of low quality (small, parasitized, or stressed) is high. It is unknown whether larvae can evaluate parameters of the host indicative of its bodily condition, as well the influence these decisions can have on the condition when the adult emerges. In this thesis we studied the influence of the quality of the selected host and larval intraspecific competition on the reproductive success of the adult parasitoid. We found that the probability of winning the competition in larvae that are superparasitizing a host is independent of the order of arrival, where on its body the larvae attacks the host and the time between the attachment of the first larva and the next, which explains in part the natural occurrence of super-parasitism. In assessing the orientation of larvae in patches of healthy or parasitized hosts that differed in size and number we observed no clear pattern in the distribution of larvae between hosts, even though larvae detected conspecifics in the patch, which suggests that choosing a host with high quality energy resources would be irrelevant in prolonged interactions. Furthermore, it was found that the larvae can discriminate and select the host according to its degree of stress, using a chemical cue, and choose to parasitize the least disturbed or of better quality. Finally, the weight of the host and super-parasitism would be important factors influencing the body condition of adult parasitoids of the new generation.

Alsina, Fernando Cruz. "Regulación negativa de las señales inducidas por los factores neurotróficos y sus receptores en neuronas en desarrollo" (2015-03-30). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los factores neurotróficos son proteínas solubles principalmente conocidas por su participación en el mantenimiento, sobrevida, diferenciación y maduración sináptica de diferentes subpoblaciones neuronales. Distintas familias de factores neurotróficos han sido identificadas en el sistema nervioso de mamíferos, entre las que se destacan el grupo de las neurotrofinas (NGF, BDNF, NT3, NT4) y la familia del factor neurotrófico derivado de la glia (GDNF, NRTN, ARTN, PSPN). Las señales inducidas por estos ligandos involucran la activación de receptores conteniendo una actividad tirosina kinasa intrínseca, un evento de señalización clave para controlar la fisiología celular y orquestar el desarrollo del sistema nervioso. Un fuerte control y regulación de la actividad de los receptores tirosina kinasa (RTK) es crucial para garantizar la homeostasis celular y un apropiado desarrollo neuronal, ya que tanto alteraciones funcionales de estos receptores por mutaciones en los correspondientes genes como fallas en los mecanismos que restringen su activación, podrían contribuir a la patogénesis de ciertos tipos de cáncer y de enfermedades neurológicas. De esta manera, para evitar errores de señalización que finalmente lleven a comportamientos celulares aberrantes y patologías, los mecanismos celulares han evolucionado para permitir que apropiados niveles de activación de estos receptores sean alcanzados y mantenidos por un período de tiempo compatible con la inducción de una respuesta fisiológica. El objetivo de la presente tesis consistió en identificar y caracterizar nuevos mecanismos que restringen la activación de receptores para factores neurotróficos en neuronas en desarrollo, como una vía para entender la patogénesis de diferentes enfermedades neurológicas, y así contribuir al desarrollo de nuevas terapias regenerativas. Inicialmente, identificamos y caracterizamos a la proteína Sprouty4 como un inhibidor endógeno de la señalización y el crecimiento axonal inducidos por NGF y su receptor TrkA en neuronas sensoriales de los ganglios de la raíz dorsal (DRG). Por otro lado, nosotros también analizamos el rol de los miembros de la familia de proteínas Lrig – Lrig1, Lrig2 y Lrig3 – como moduladores endógenos del estado de activación de receptores para factores neurotróficos. Las proteínas Lrig pertenecen a una emergente superfamilia de proteínas transmembrana enriquecidas en sistema nervioso que contienen dominios inmunoglobulina (Ig) y repeticiones ricas en leucina (LRR - Leucine-rich repeats). En este sentido, identificamos a Lrig1 como un regulador negativo de la señalización y los efectos biológicos inducidos por BDNF y su receptor TrkB en neuronas hipocampales. Notablemente, hemos determinado que los ratones transgénicos deficientes para Lrig1 poseen una mayor arborización dendrítica en las neuronas piramidales del hipocampo que correlaciona con defectos en su comportamiento de interacción social, aportando nuevas evidencias de su relevancia fisiológica. Por último, realizamos experimentos que demuestran que los tres miembros de la familia Lrig, cooperarían para inhibir el crecimiento neurítico inducido por GDNF, controlando el estado de activación de su receptor tirosina kinasa Ret en células neuronales. De esta manera, en este trabajo de tesis doctoral hemos identificado nuevos determinantes moleculares relevantes para el control de la conectividad y el armado de los circuitos neuronales, a través de la regulación de procesos de crecimiento axonal y dendríticos inducidos por factores neurotróficos en el sistema nervioso central y periférico. Palabras clave: RTK, factores neurotróficos, Lrig, Sprouty4, NGF, BDNF, GDNF, Ret, TrkA, TrkB, hipocampo, ganglios de la raíz dorsal (DRG).

Abstract:
Neurotrophic factors are soluble proteins mainly known for their roles in the maintenance, survival, differentiation and synaptic maturation of different neuronal subpopulations. Different families of neurotrophic factors have been identified in the mammalian nervous system, including the neurotrophins (NGF, BDNF, NT3, NT4) and the glial cell-line derived neurotrophic factor family ligands (GDNF, NRTN, ARTN, PSPN). Signaling induced by these ligands involves the activation of receptors containing a tyrosine kinase intrinsic activity, a key event to control cell physiology and orchestrate the development of the nervous system. A tight control and regulation of the activity of receptor tyrosine kinases (RTK) are crucial to ensure proper cell homeostasis and neuronal development, as both functional alterations of these receptors by gene mutations and failures on the mechanisms that restrict their activation may contribute to the pathogenesis of certain types of cancer and neurological diseases. Therefore, to avoid signaling errors that could eventually lead to aberrant and pathological cellular behaviors, the cellular mechanisms have evolved to allow that appropriate signaling thresholds are reached and maintained for a period of time compatible with the induction of a physiological response. The aim of this thesis was to identify and characterize new mechanisms that restrict the activation of neurotrophic factor receptors in developing neurons, as a way to understand the pathogenesis of some neurological diseases, thus contributing to the development of new regenerative therapies. First, we identified and characterized Sprouty4 protein as an endogenous inhibitor of TrkA-dependent downstream signaling and NGF-induced axonal growth of primary dorsal root ganglia (DRG) sensory neurons. On the other hand, we also analyzed the role of Lrig protein family members – Lrig1, Lrig2 and Lrig3 – as endogenous modulators of neurotrophic factor receptor activation. Lrig proteins belong to a novel superfamily of transmembrane proteins enriched in nervous system containing immunoglobulin-like (Ig) and leucine-rich repeat domains (LRR). Here, we identified Lrig1 as a negative regulator of TrkB signaling and biological effects induced by BDNF in hippocampal neurons. Interestingly, we have determined that Lrig1-null transgenic mice have increased dendrite morphogenesis and dendritic arborization of CA1 and CA3 hippocampal pyramidal neurons, suggesting that Lrig1 could increase the repertoire of TrkB signaling outputs to allow hippocampal neurons to sculpt distinctive dendrite patterns. In addition, Lrig1 ablation was also associated with social motivation/interaction deficits, providing new insights into its physiological importance. Finally, we conducted a set of experiments showing that the three Lrig family members cooperate to inhibit GDNF-promoted neurite outgrowth by controlling the activation state of the tyrosine kinase receptor Ret in neuronal cells. In conclusion, in this manuscript we have identified novel molecular determinants, relevant to control connectivity and neural circuits assembly through the regulation of axonal and dendritic growth induced by neurotrophic factors in peripheral and central nervous system. key words: RTK, Neurotrophic factors, Lrig, Sprouty4, NGF, BDNF, GDNF, Ret, TrkA, TrkB, hippocampus, dorsal root ganglia (DRG).

Villalba, Matías Ariel. "Confinamiento de iones metálicos en multicapas autoensambladas para la formación de nanopartículas con aplicación en hidrogenación electrocatalítica" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La reacción de hidrogenación es frecuentemente utilizada en Química Orgánica para la producción de compuestos con alto valor agregado, por ejemplo fármacos y agroquímicos. Debido a la baja efectividad y el elevado costo de realizarlo a partir de reductores químicos es que se prefiere emplear método electroquímico para producir hidrógeno adsorbido, el cual es utilizado como agente reductor in situ. En este trabajo de tesis se ha estudiado el proceso de hidrogenación de cetonas orgánicas en forma sistemática para distintas superficie de paladio: i) metal puro, ii) depósito masivo sobre fieltros de carbono y iii) depósito de escala nanométrica confinados dentro de una película autoensamblada electrostáticamente. Se estableció también un análisis comparativo de inclusión y selectividad entre un autoensamblado electrostático puro y una multicapa fabricada a partir de uniones covalentes. Se realizaron experimentos electroquímicos donde se encuentra el hidrógeno adsorbido en exceso o donde la molécula orgánica es la predominante en el sistema para estudiar la cinética de reacción así como también el mecanismo involucrado en la generación de productos de hidrogenación de cetonas. Se abordó también la disposición espacial de ambos reactivos como condición para que la reacción se produzca efectivamente y un modelo que ajusta adecuadamente los resultados experimentales de selectividad de productos. Para generar estructuras de tamaño nanométrico se ha determinado la manera más eficiente de confinar aniones metálicos electroactivos sobre la superficie de un sustrato conductor. Mediante experimentos de espectroelectroquímica se logró determinar el alcance de la transferencia electrónica así como también la estabilidad de la sonda a los sucesivos ciclos de óxido-reducción. Teniendo en cuenta el conocimiento previo, se generaron nanopartículas de Pd0 sobre fieltros de carbono de tamaños entre 10 y 30 nm a partir de sucesivos ciclos de inclusión-reducción electroquímica de un precursor cloro-metálico. Las selectividades y eficiencias para cada tamaño de partícula sobre la reacción de hidrogenación de cetonas y el intermediario alcohólico de la reacción fueron obtenidas a partir de electrólisis cuantitativa de los reactivos orgánicos (conversión del 80-90 %). Se encontró que la presencia de la película multicapa sobre/alrededor de las nanopartículas metálicas es crucial en la selectividad y eficiencia de la reacción. Esto se contrastó con experimentos análogos usando partículas tratadas térmicamente, en ausencia de oxígeno, a modo de eliminar la materia orgánica. Finalmente, se construyeron películas compuestas únicamente de ácido poliacrílico químicamente modificado, cuyas capas están unidas entre sí mediante anillos 1,2,3-triazol. Estos enlaces se formaron mediante la generación electroquímica de Cu (I) y su reacción con una azida y un alquino terminal, lateralmente unidos a la cadena polimérica (reacción de “Click”). Además, se compararon las masas incluidas selectivamente de dos sondas electroactivas (una positiva y una negativa) y un único complejo de Pd cargado positivamente dentro de los dos sistemas autoensamblados estudiados. Palabras claves: electrodos modificados, autoensamblado capa por capa, reacción click, inclusión en multicapas, nanopartículas metálicas, mecanismo de hidrogenación, electrosíntesis, selectividad.

Abstract:
The hydrogenation reaction is frequently employed in Organic Chemistry in order to produce high value-added compounds such as pharmaceuticals and agrochemicals. This reaction has low effectivity and it is expensive when chemical reagents are used. On the other hand, an electrochemical method produces adsorbed hydrogen, which is preferentially used as in situ reducing agent. In this work it was studied the hydrogenation electrocatalytic process of organic ketones on different Palladium surfaces: i) bulk metal, ii) covered carbon felts partially and iii) nanoparticles embedded within a self-assembled electrostatic film. It was also established a comparative analysis of metal complexes inclusion and selectivity between the last film and a chemical-bounded multilayer film. Both allow the confinement of functionalities close to the electrode. The kinetics and mechanism reaction were studied by performing electrochemical experiments under adsorbed hydrogen conditions or organic ketones excess. The spatial disposition of both reactants was analyzed as requirement of effective reactivity as well as a simplified model for fit reactant and product concentrations as a function of time. In order to generate nanometric metal structures, one practical method for electroactive metal anions incorporation within multilayer film close to the electrode surface was determined. The possible charge transfer distance and the stability over oxidation-reduction cycles of the probe were determined by spectroelectrochemical experiments. Taking into account the previous knowledge, Pd0 nanoparticles with different sizes (6 – 30 nm) were generated over carbon felts via consecutives inclusion-electrochemical reduction cycles of the tetrachloropalladate complex. The selectivity and current efficiency of the electrocatalytic hydrogenation reaction for each particle size were obtained by quantitative consumption (80-90 %) of the organic reagents: organic ketones and their corresponding secondary alcohols. It was found that the presence of the organic multilayer over/around the nanocatalysts also influences the product selectivity and the reaction efficiency. This was corroborated with analogous experiments employing thermally treated nanoparticles in order to eliminate the organic film. Finally, films of one chemically modified polielectrolyte (polyacrilic acid) were generated by covalent crosslink with 1,2,3-triazole rings. These bonds were formed by reaction of alkyne and azide laterally attached to the polymer chain with Cu (I) electrogenerated at the electrode surface (“Click Chemistry”). The implementation of microelectrodes allows a focused construction of the film over different substrates. Also, the amount of two electroactives molecules and one positive palladium complex selectively included in this film were compared with the inclusion capacity of the previous film (two components). Key words: modified electrodes, layer by layer self-assembled, Click chemistry, inclusion within multilayers, metallic nanoparticles, hydrogenation reaction mechanism, electrosynthesis, and selectivity.

Rendón, Constanza Alexandra. "Análisis teórico de las relaciones interdisciplinares en la biología evolutiva del desarrollo (evo-devo)" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo principal de la presente Tesis es indagar de qué manera y en qué medida se vinculan e integran diferentes áreas de conocimiento de las ciencias de la vida (principalmente biología del desarrollo, microevolución y macroevolución) en la biología evolutiva del desarrollo (evo-devo). En particular, analizamos cuatro temas particularmente relevantes en función de la integración propuesta: la implementación de un enfoque complejizante en evo-devo, el rol otorgado al ambiente ecológico en este campo de estudio, la integración de mecanismos funcionales y evolutivos, y la combinación de las diferentes temporalidades propias de los procesos ontogenéticos, micro y macroevolutivos. Como uno de los resultados principales de la Tesis encontramos que, si bien en la evo-devo se vinculan diferentes enfoques y subdisciplinas, la integración entre ellos dista de ser sencilla. En este sentido, los análisis efectuados mostraron la presencia de una significativa diversidad dentro del campo de la evo-devo. Hallamos que mientras que ciertos programas de investigación implementan un enfoque complejizante, consideran los vínculos entre los organismos y su ambiente, integran mecanismos funcionales y evolutivos, y consideran las diferentes temporalidades propias de los procesos biológicos que se propone integrar, otros enfoques de la evo-devo plantean una integración limitada a los procesos que ocurren en los niveles inferiores de la jerarquía biológica. A su vez el análisis realizado nos permitió reconocer importantes novedades conceptuales que surgen a partir de la integración de diferentes enfoques y subdisciplinas referentes a la evolución y el desarrollo de los organismos, tales como la propuesta de nuevos sistemas de herencia, la incorporación de nuevos mecanismos evolutivos y de nuevas unidades de selección. Estos resultados muestran a la evo-devo como un campo de gran riqueza teórica, con una gran complejidad interna, por lo cual la integración entre los procesos ontogenéticos, los microevolutivos y los macroevolutivos constituirá sin dudas uno de los principales desafíos de las próximas décadas. Palabras clave: biología evolutiva del desarrollo (evo-devo), relaciones interdisciplinares, biología del desarrollo, microevolución, teoría sintética de la evolución, macroevolución, filosofía de la biología.

Abstract:
The main objective of this Thesis is to investigate how and to what extent different areas of knowledge of the life sciences (mainly developmental biology, microevolution and macroevolution) are linked and integrated into evolutionary developmental biology (evodevo). In particular, we analyzed four topics which are especially relevant in terms of the proposed integration: the implementation of a complexing approach in evo-devo, the role of the ecological environment in this field of study, the integration between functional and evolutionary mechanisms, and the combination of the different temporalities of ontogenetic, micro and macroevolutionary processes. As one of the main results of the Thesis we found that, while different approaches and subdisciplines are linked in evo-devo, the integration between them is far from straightforward. In this sense, these analyses showed the presence of significant diversity within the general field of evo-devo. We found that while certain research programs implement a complexing approach, consider the links between organisms and their environment, integrate functional and evolutionary mechanisms, and take into consideration the different temporalities of the biological processes that they aim at integrating, other approaches of evo-devo present an integration limited to processes of lower levels of the biological hierarchy. Moreover, this analysis allowed us to recognize important conceptual novelties arising from the integration of different approaches and subdisciplines regarding the evolution and development of organisms, such as the proposal of new inheritance systems, new evolutionary mechanisms and units of selection. These results show evo-devo as a field of great theoretical richness and important internal complexity, so the integration between ontogenetic processes, microevolution and macroevolution undoubtedly constitutes one of the major challenges of the coming decades. Key words: evolutionary developmental biology (evo-devo), interdisciplinary relationships, developmental biology, microevolution, synthetic theory of evolution, macroevolution, philosophy of biology.

Mon, María Laura. "Nuevas estrategias para el diagnóstico de la tuberculosis y paratuberculosis bovina" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La Tuberculosis (TBB) y Paratuberculosis bovina (PTB) son las principales enfermedades que limitan el desarrollo de la industria lechera y de la carne en Argentina, siendo importantes en el contexto de la Sanidad animal debido a las grandes pérdidas económicas que producen en el ganado bovino. La TBB es producida por M. bovis. El hospedador primario es el bovino, pero otras especies de interés económico, así como también especies salvajes se infectan con esta micobacteria. La TBB es considerada una de las zoonosis más importantes en Argentina, siendo más expuestos los trabajadores rurales y de frigorífico, así como, los que consumen leche cruda sin pasteurizar. No existen vacunas comerciales contra la TBB, por lo tanto disponer de métodos de diagnóstico confiables para la identificación de los animales enfermos es esencial. La prueba oficial de diagnóstico más empleada, aprobada por el SENASA, es la intradermoreacción (IDR) con PPD-B, la cual consiste en la inoculación intradérmica de un derivado proteico purificado de la cepa de M. bovis AN5 (PPD-B), y la posterior medición de la reacción de hipersensibilidad retardada producida. La PPD-B es una mezcla de componentes, principalmente proteínas y lípidos de M. bovis. El principal inconveniente de la IDR radica en que algunas proteínas presentes en la PPD-B se encuentran en otras micobacterias, lo cual disminuye la especificidad, ya que animales sensibilizados por exposición previa a otras micobacterias también responden a este reactivo. En la última década se desarrollaron nuevas pruebas para el diagnóstico de tuberculosis, la más difundida consiste en la medición de IFN- luego de la estimulación de linfocitos con PPD-B o antígenos específicos de M. bovis. Otro método utilizado para el diagnóstico de TBB es la prueba de ELISA, sin embargo esta sólo permite detectar animales en estados severos de la enfermedad o en estado de anergia. Por otro lado, la PTB es una enfermedad infecciosa, producida por M. avium subsp. paratuberculosis (MAP), la cual se caracteriza por una enteritis crónica que resulta en un deterioro progresivo del animal enfermo. Afecta principalmente al ganado bovino, ovino y caprino. El diagnóstico de certeza de PTB es el aislamiento de MAP, pero este es un microorganismo de crecimiento muy lento. Por estas razones, los métodos inmunológicos para el diagnóstico de PTB resultan más efectivos para aplicar en una campaña de erradicación de la enfermedad que el cultivo. El diagnóstico inmunológico de PTB es principalmente serológico debido a que en estadios tempranos de la enfermedad se detectan anticuerpos. Contrariamente a lo que sucede con TBB, el diagnóstico serológico en PTB permite detectar con mayor especificidad los animales infectados que las pruebas que miden respuesta celular. Actualmente hay varios kits comerciales serológicos disponibles con diferentes antígenos, pero estos han demostrado discrepancia en la capacidad de ser detectados por todos los animales infectados. También hay vacunas comerciales disponibles para PTB, pero estas no son utilizadas en nuestro país debido a que interfieren con el diagnóstico de TBB. Por lo mencionado, en este trabajo se identificaron y evaluaron antígenos específicos de M. bovis y MAP para mejorar el diagnóstico de ambas enfermedades y poder contar en el futuro con herramientas que permitan la utilización de vacunas en desarrollo para la erradicación de la TBB y PTB. Para este fin, se identificaron por técnicas de proteómica, antígenos en aquellas fracciones proteicas más inmunogénicas de la PPD-B. A partir de las proteínas identificadas, se evaluaron 2 mezclas de antígenos altamente inmunogénicos identificados ya en trabajos previos en nuestro laboratorio, ESAT- 6, CFP-10, MPB-83, MPB-70, HSPX y TB10.3. Además de ser altamente inmunogénicos ESAT-6 y CFP-10 tienen la ventaja de que no se encuentran en la vacuna BCG, con lo cual son útiles para un diagnóstico DIVA (diferenciando vacunados de infectados). Estas mezclas resultaron ser más específicas que la PPD-B al no ser detectadas por animales vacunados con BCG, ni animales con PTB o sanos. Para mejorar la sensibilidad de estas mezclas se incluyeron otras proteínas identificadas en este estudio, no estudiadas hasta el momento: FixB y CFP2. Las nuevas mezclas incluyendo a estas proteínas, fueron evaluadas por las técnicas de IFN- e IDR, en animales naturalmente infectados con M. bovis, animales con PTB y animales sanos. En base a estos resultados, se observó que FixB aumentó la sensibilidad de las mezclas sin comprometer la especificidad. Luego estas mezclas fueron evaluadas en una prueba serológica, siendo detectadas también específicamente por los sueros de animales infectados con M. bovis. Nuestros resultados demuestran que una nueva mezcla compuesta por las proteínas recombinantes CFP-10, ESAT-6, MPB83 y FixB, es un promisorio nuevo reactivo para aplicar al diagnóstico específico de TBB tanto celular como serológico, sin interferencias con animales sensibilizados con otras micobacterias o vacunados con BCG. En cuanto la evaluación de antígenos de MAP para utilizar en el diagnóstico de PTB, se evaluó un panel de 51 antígenos por la técnica de MAPIA. Esto permitió seleccionar 7 antígenos específicos: Map2513, Map1693c, Map2020, Map0038, Map1272, CSP, Map0210c, los cuales fueron detectados específicamente por los sueros de animales con PTB. En base a esto, se realizó una mezcla con los 7 antígenos (M1-PTB), la cual se evaluó también por MAPIA. Por otra parte se identificaron proteínas antigénicas a partir de PPD-A (Derivado proteico purificado a partir de M. avium por técnicas de proteómica identificándose 3 proteínas las cuales también se evaluaron por la técnica de MAPIA, conformando una segunda mezcla (M2-PTB). esta mezcla resultó sensible, pero no específica. Luego M1-PTB y M2-PTB fueron evaluadas con mayor cantidad de sueros de animales con PTB y con un grupo de animales con TBB por la técnica de ELISA, comparando con el ELISA convencional PPA-3 que utiliza un antígeno protoplasmático de MAP. M1- PTB tuvo sensibilidad del 33% y no exhibió reacción cruzada con sueros de animales sanos y la reactividad con el suero de animales con TBB fue muy baja mostrando una mayor especificidad que el ELISA-PPA-3. El panel de 51 antígenos también fue evaluado por la técnica de IFN-ningún antígeno de MAP demostró capacidad de liberar esta citoquina en valores que permitan su utilización en un test que mida respuesta celular. Los resultados presentados en este trabajo sugieren que varios antígenos específicos tanto de M. bovis como de MAP pueden mejorar la detección de la infección pudiendo permitir además el uso de vacunas tanto contra PTB como TBB, sin que estas interfieran en el diagnóstico.

Abstract:
Tuberculosis (TBB) and bovine paratuberculosis (PTB) are the main diseases that limit the development of dairying and beef in Argentina, being important in the context of animal health, due to the large economic losses that occur in cattle. TBB is produced by M. bovis. The primary host is cattle but other species of economic interest as well as wild species are infected with this mycobacterium. TBB is considered one of the most important zoonoses in Argentina where rural workers and those who consume raw unpasteurized milk are primarily exposed. There are no commercial vaccines against TBB therefore having reliable diagnostic methods its essential. The official diagnostic test, approved by SENASA is the tuberculin test (IDR), which involves intradermal inoculation of a purified protein derivative of M. bovis strain AN5 (PPD-B), and subsequent measuring of the delayed hypersensitivity reaction. PPD-B is a mixture of components, proteins and lipids from M. bovis. The main disadvantage of the IDR is that some proteins present in the PPD-B are in others mycobacteria, which decreases the specificity, since animals sensitized by previous exposure to other mycobacteria also respond to this reagent. In the last decade, new tests for the diagnosis of tuberculosis were developed; the most widespread is the measurement of IFN- after lymphocyte stimulation with PPD- B or specific M. bovis antigens. Another method used for TBB- diagnosis is the ELISA, but this only allows detecting anergic animals in severe disease states. Furthermore, PTB is an infectious disease caused by M. avium subsp. paratuberculosis (MAP), which is characterized by chronic enteritis resulting in a progressive deterioration of the animal. Primarily affects cattle, sheep and goats. Definitive diagnosis of PTB is the isolation of MAP, but this is a very slow growing organism. For these reasons, immunological methods for PTB diagnosis are more effective to implement in a campaign to eradicate the disease than culture. Immunological PTB diagnosis is primarily serologic because in the early stages of the disease antibodies are detected. Contrary to what happens with TBB, serological PTB diagnosis has a greater specificity to detect infected animals than cellular response test. Currently, several serological commercial kits are available with different antigens, but these have shown discrepancy in the ability to detect all infected animals. There are also commercial PTB-vaccines available, but these are not used in our country because they interfere with TBB diagnosis. In this study M. bovis and MAP specific antigens were identified and evaluated to improve the diagnosis of both diseases and to have tools in the future that allow the use of vaccines in development for the eradication of TBB and PTB. For this purpose, antigens were identified by proteomic techniques in those immunogenic PPD-B protein fractions. From this, 2 mixtures composed by highly immunogenic antigens identified in previous studies in our laboratory, ESAT-6, CFP-10, MPB-83, MPB-70, HSPX and TB10.3, were evaluated. Besides, being highly immunogenic ESAT-6 and CFP- 10 have the advantage of not to found in BCG, thereby serve as a diagnostic DIVA (differentiating vaccinated from infected). These mixtures were more specific than PPD-B not reacting with BCG-vaccinated animals, or PTB-infected or healthy animals. To improve the sensitivity of these cocktails, two unknown proteins, CFP2 and FixB were included. These new cocktails were evaluated by IFN- release assay and IDR. Based on these results, it was observed that FixB increased the sensitivity without compromising the specificity. Our results demonstrate that a novel mixture comprising the recombinant proteins CFP-10, ESAT-6, MPB83 and FixB, is a promising new reagent for specific diagnosis applied to both cellular and serological TBB without interference with other mycobacteria sensitized animals. Thus, the mixture can be used for diagnosis of TBB, and also applied in BCG vaccinated animals without interfering. As the evaluation of MAP antigens for PTB-diagnosis, a panel of 51 antigens was evaluated by MAPIA (multi-print antigen immunoassay). This allowed selecting 7 specific antigens: Map2513, Map1693c, Map2020, Map0038, Map1272, CSP, and Map0210c. Based on this, a mixture with the seven antigens (M1-PTB) was performed, which was also evaluated by MAPIA. Moreover, PPD-A antigenic proteins were identified by proteomic techniques. Three proteins from these were also evaluated by the technique of MAPIA, forming a second mixture (M2 -PTB). After this, both cocktails were evaluated with greater amount of sera from MAP and M. bovis infected animals by ELISA, comparing with conventional ELISA-PPA-3 using a M. avium protoplasmic antigen. M1-PTB had a sensitivity of 33% and exhibited no crossreaction with healthy animals and the reactivity of TBB animals was very low, being more specific than ELISA-PPA-3. The panel of 51 antigens was also evaluated by the technique of IFN-any antigen was very inmunogenic to allow their use in a test to measure cellular response. The results presented in this thesis suggest that several specific M. bovis and MAP antigens can improve the detection of infection and also allow the use of vaccines for both PTB as TBB, without interfering with the diagnosis.

Mazaira, Gisela Ileana. "Modulación de la localización subcelular de factores nucleares por proteínas TPR" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los dominios TPR están constituidos secuencias en tándem de 34 aminoácidos organizadas en α-hélices antiparalelas. Las proteínas TPR mejor caracterizadas son las que forman complejos con receptores de esteroides (REs) vía la heat-shock protein de 90-kDa, Hsp90, afectando su plegamiento y ensamblado. Nuestro laboratorio demostró que las inmunofilinas FKBP51 y FKBP52 son factores TPR que regulan antagónicamente la actividad transcripcional y localización subcelular de GR y MR. El objetivo de esta tesis fue estudiar el efecto de otras proteínas TPR como PP5, SGT1α y 14-3-3σ sobre GR y AR. Demostramos que PP5 favorece la retención nuclear de REs, 14-3-3σ retrasa la importación y acelera la exportación, mientras que SGT1α no afecta su distribución subcelular, aunque inhibe la actividad transcripcional de ambos receptores. En tal sentido, PP5 y 14-3-3σ muestran una respuesta bifásica, es decir, un aumento leve de la expresión estimula la transcripción, pero se inhibe con niveles más altos. Por ende, el balance de expresión de estos factores TPR debería afectar casos como el cáncer prostático en donde estas proteínas aumenta su expresión pudiendo potencialmente afectar el balance de actividad entre AR y GR, lo que influirá en el desarrollo y progresión de la patología. Al presente no existen drogas específicas para cada proteína TPR, por lo que realizamos un abordaje farmacológico que las afecte indirectamente usando como blanco a la chaperona Hsp90 con la que forman una unidad estructural y funcional. Estudiamos una serie de compuestos diseñados por modelado computacional como potenciales inhibidores de la actividad ATPasa de Hsp90, la que siempre se ha considerado clave para su función biológica. Algunos compuestos son bases de Schiff derivadas del 2,4-dihidroxibenzaldehido o del 5-cloro-2,4-dihidroxibenzaldehido, otros son derivados del resorcinol. Como control se usó geldanamicina, una benzoquinona ansamicina que es un conocido inhibidor de Hsp90. En contraste con el efecto de esta droga, la importación de REs no se vio afectada por las drogas sintéticas. No obstante, varias de ellas inhibieron la actividad de ATPasa de la chaperona y promovieron la pérdida de viabilidad de células tumorales prostáticas, mostrando en algunos casos efectos comparables al de geldanamicina. Ninguno de estos efectos guardó relación directa con la capacidad inhibitoria de ATPasa o la estructura química del compuesto. Nuestros resultados demuestran que tanto la localización subcelular como la actividad biológica de los REs se ve regulada por el balance de expresión de las proteínas TPR con las que interactúan. Además, se demuestra que, contrario al dogma dominante en la literatura, la actividad de ATPasa de Hsp90 no guarda correlación directa con tales efectos, a la vez que se describen nuevas drogas inhibitorias.

Abstract:
TPR domains consist of tandem arrangements of 34 amino acids organized in antiparallel α-helices. The best characterized TPR proteins are those able to form complexes with steroid receptors (SRs) via the heat-shock protein of 90 kDa, Hsp90, affecting their folding and assembly. Our laboratory showed that the immunophilins FKBP51 and FKBP52 are TPR factors that regulate transcriptional activity and subcellular localization of GR and MR in an antagonistic fashion. The aim of this thesis was to study the effect of other TPR proteins such as PP5, SGT1α and 14-3-3σ on GR and AR action. We demonstrate that PP5 promotes nuclear retention of SRs, 14-3-3σ delayed both nuclear import and nuclear export rates of SRs, while SGT1α shows no affect on the receptor subcellular distribution. Nonetheless, SGT1α inhibits the transcriptional activity of both receptors. In this sense, PP5 and 14-3-3σ show biphasic response, that is, a slight increase in expression stimulates transcription, but transcription is inhibited by higher levels of expression. Therefore, the expression balance between these TPR factors should influence cases like prostate cancer, where the balance of activity between AR and GR affects the development and progression of the pathology. Because there are no specific drugs for each TPR protein, we performed a pharmacological approach to indirectly affect them using the Hsp90 chaperone partner as target.. We studied a series of compounds designed by computer modeling as potential inhibitors of the ATPase activity of Hsp90, which has always been considered key to the biological function of Hsp90. Some compounds are Schiff bases derived from 2,4-dihydroxybenzaldehyde and 5-chloro-2,4-dihydroxybenzaldehyde, others are resorcinol derivatives . Geldanamycin, a known benzoquinone ansamycin that inactivates Hsp90, was used as control. In contrast to geldanamycin, the import of SRs was not affected by the synthetic drugs. Nevertheless, they did affect tumor cell viability and inhibited the ATPase activity of the chaperone being as effective as geldanamycin itself. However, these effects were not directly related to their ATPase inhibitory activity. Our results demonstrate that both the subcellular localization and the biological activity of the SRs are regulated by the expression balance of their interacting TPR domain proteins. Furthermore, it is shown that the ATPase activity of Hsp90 is not directly related to these effects. A novel set of inhibitory compounds is also described.

Likerman, Jeremías. "Predicción del fracturamiento utilizando métodos estáticos sobre superficies geológicas irregulares" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Entender los mecanismos que están involucrados durante la deformación de las unidades geológicas frágiles resulta indispensable para numerosas actividades, tanto industriales como científicas. Se han dedicado considerables esfuerzos a estudiar y analizar los procesos físicos que modelan la corteza superior. Como consecuencia se sabe que el fracturamiento es uno de los mecanismos más importantes involucrados en la distribución de la deformación sobre capas frágiles. Las fracturas son un elemento crucial en los reservorios de petróleo y gas con baja porosidad primaria y permeabilidad {incluyendo a los reservorios de shale oil, shale-gas y tight sand{ y su distribución, orientación e interconectividad son esenciales en la efectividad de la porosidad y permeabilidad secundaria. Los patrones de fracturas y sus características no pueden ser medidas de manera directa en todo un reservorio, por lo que es necesario adquirir estos parámetros basándose en evidencias indirectas. El análisis de curvatura es una de las metodologías más comunes y efectivas usadas con este propósito y ha sido empleada por geólogos estructuralistas para describir la geometría de superficies plegadas, para cuantficar el grado de deformación de los estratos y para estimar y predecir las fracturas relacionadas al plegamiento en reservorios. El objetivo de esta tesis es incorporar un nuevo método de cálculo de curvatura. Dicho método fue pensado desde una perspectiva distinta a la puramente matemática y geométrica ya conocidas. El enfoque propuesto para este nuevo método de cálculo de curvatura, radica en la diferenciación y comparación de la superficie deformada con una "original" no deformada. Lo que se compara es cuánto se diferencia la superficie deformada de un plano, además de determinar cuáles son las direcciones de mayor curvatura en cada punto de la superficie, para luego poder estimar áreas con mayor o menor probabilidad de fracturamiento y cuáles podrían ser la direcciones de las fracturas. En este trabajo, además se llevaron a cabo una serie de modelos analógicos con el fin de generar un sistema de fracturas que esté directamente relacionado a la geometría. Estos modelos representan la evolución de un pliegue sobre capas de yeso y arcilla. Las diferentes etapas fueron digitalizadas mediante un escáner 3D y se calcularon las curvaturas. Como resultado, se determinaron las áreas de mayor curvatura y orientaciones de fractura. Los resultados son muy prometedores y presentan una buena correlación entre las fracturas de los modelos analógicos y los numéricos. También se investigó la relación entre la curvatura y el fracturamiento en un prototipo natural. Se recogieron datos espaciales de alta precisión utilizando un GPS diferencial de los afloramientos y se midieron los juegos de fracturas. La comparación entre la curvatura calculada y las fracturas numéricas indican que en todas las superficies registradas al menos un juego de fracturas coincide con el intervalo de mayor frecuencia para las trazas simuladas numéricamente. Los resultados muestran que la herramienta desarrollada es útil para determinar áreas con mayor probabilidad de fracturarse y la predicción de las direcciones principales de las fracturas. Este método puede servir para localizar zonas de mayor porosidad y permeabilidad, indicando zonas con mayor probabilidad de alojar hidrocarburos.

Abstract:
Understanding the mechanisms by which geological strata are deformed during folding have important consequences for a number of scientific and industrial activities. Over the last several years considerable efforts have been devoted to study and analyze the nature of the physical processes that shape Earth's brittle crust. Due to these efforts we know that one of the most important strain-accommodating mechanisms in brittle layers during fold development is fracturing. Fractures are a crucial element in oil and gas reservoirs with low primary porosity, including tight sand or shale reservoirs, as their distribution, orientation and interconnectivity are essential in the development of secondary porosity and permeability. Fracture patterns and their characteristics cannot be directly recorded in the whole reservoir's volume, so it becomes necessary to acquire these parameters based on indirect evidence. Curvature analysis is one of the most common and effective methodologies used for this purpose and it has been employed by structural geologist to describe the geometry of folded surfaces, to quantify the degree of deformation in folded strata and to estimate and predict fold-related open fractures in the reservoir. The main objective of this PhD thesis is to study the relationship of surface geometry and fracture occurrence by means of numerical modeling. A new conceptually simple technique for curvature analysis and fracture density prediction is design and evaluate. This method assumes that a plane is the initial geometry from where the analyzed surface starts and then folded. At each node of the grid, the difference in volume of the surface with those of a plane is computed. The values of differential volume found, are arranged on a grid and can then be contoured over the surface, representing the intensity of curvature across the structures. Moreover, positive and negative curvature is distinguish and, under the hypothesis that joints form perpendicular to the maximum instantaneous stretch of a layer, the traces of joints throughout the layer surface can be mapped. A series of analogue models were carried out, in order to test the results produced by the developed algorithm. These models represent the evolution of a fold over a gypsum and clay layers. The different stages were digitized by a 3D scanner and the curvatures were computed. As a result, areas of greatest curvature and fracture orientations were determined. The results are very promising and give a good correlations between the analog models's fractures and the numerical ones. Also an investigation of the curvature-fracture relationship on outcrop example was carried out. Spatial data using high-precision global positioning system data was collected across patches of bedding surfaces, as well as fracture measurements and different sets determination. The comparison between the calculated curvature and numerical fractures indicate that in all recorded surfaces at least one set of fractures coincide with the more frequent interval for traces simulated numerically. The results show that the developed tool is useful for predicting areas most likely to fracture and the main directions of the fractures. This method can be used to locate areas of higher porosity and permeability, indicating areas most likely to accommodate hydrocarbons. Moreover, it is considered that the modeling platform can be the starting point for new research.

Güller, Francisco. "Propiedades electrónicas y magnéticas de dicalcogenuros de metales de transición en la nanoescala" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis de doctorado se analizan propiedades electrónicas de nanoestructuras de dicalcogenuros de metales de transición. Estos compuestos de naturaleza iónico-covalente, tienen fórmula química MX2, en la cual M es un metal de transición y X puede ser S, Se o Te. Estos compuestos son de naturaleza laminar y tal como acontece con el grafito, las láminas que los constituyen, o sea monocapas de grafeno en el caso del grafito y tricapas atómicas en el caso de los dicalcogenuros, se pueden aislar o separar fácilmente puesto que la unión entre ellas es de tipo van der Waals. En la primera parte de la tesis se exponen propiedades generales de tricapas 2D de los materiales estudiados. Se presentan las características de los dos tipos de politipos, 1T y 1H, en los que aparecen en la naturaleza y se analiza el problema de la estabilidad estructural y la preferencia por uno u otro tipo de politipo. Siendo el objeto principal de esta tesis el estudio de propiedades de nanoestructuras cuasi unidimensionales obtenidas a partir de las tricapas MX2, se focaliza en las características de los estados electrónicos y en el efecto de vacancias e impurezas en los dos tipos de nanocintas 1D que se pueden obtener con más facilidad a partir de ellas. Las nanocintas con bordes tipo diente de sierra son polares, abordamos en particular los efectos de la presencia de polaridad eléctrica en estas nanocintas y analizamos la evolución de la polaridad con el ancho de las cintas y la estabilidad energética frente a nanocintas no polares. Surge a raíz de este estudio la predicción de una transición de fase metalaislante en nanocintas de los dicalcogenuros aislantes MoS2 y MoSe2. En la segunda parte de este trabajo se estudia el surgimiento de magnetismo de baja dimensión en nanocintas de dicalcogenuros metálicos, en particular en el caso de nanocintas de NbS2, compuesto que en dimensión mayor no es magnético. El estado fundamental que se encuentra para estas nanocintas es de tipo de onda de densidad de espín (SDW) Rastreamos el origen de estas soluciones magnéticas a particularidades de la superficie de Fermi de las tricapas a partir de las cuales se generan las nanocintas. Palabras clave: Nanoestructuras, Dicalcogenenuros de Metales de Transición, Polaridad en nanoestructuras, Nanomagnetismo, Ondas de Densidad de Espín.

Abstract:
In this thesis we analyze electronic properties of transition metal dichalcogenide nanostructures. These compounds have the chemical formula MX2, where M is a transition metal atom and X can be S, Se or Te. They show varying degrees of covalency in their atomic bonds. As in the case of graphite, dichalcogenides have laminar structures. Their constituting layers, atomic monolayers in the case of graphite (graphene) and trilayers in the case of the dichalcogenides of our interest, can be easily isolated since the interaction between them is of van der Waals type. The first part of the thesis describes general properties of 2D trilayers of the studied materials. The characteristics of the two polytypes which appear in nature, 1T and 2H, are analyzed, together with the problem of structural stability and the preference of a given dichalcogenide for one or the other polytype. The main theme of this thesis being the study of quasi onedimensional nanostructures obtained from the MX2 trilayers, its´ focus is set on the characteristics of the electronic states and on the effect of vacancies and impurities in the two simplest types of 1D nanoribbons: the so-called zigzag and armchair types. Zig-zag nanoribbons are polar, and we pay special attention to the effects of electrical polarity in these nanoribbons. We analyze the evolution of polarity effects with ribbons' width and the energetic stability in comparison to non polar nanoribbons. Based on the results of this study, we predict a metal to insulator phase transition in nanoribbons of the non-metallic dichalcogenides MoS2 y MoSe2. The second part of this work describes the emergence of low-dimensional magnetism in nanoribbons of metallic dichalcogenides, in particular NbS2, a compound which does not show magnetic order in two or three dimensions. The ground state found for these nanoribbons is a type of spin density wave (SDW). We trace the origin of these magnetic solutions to peculiarities of the Fermi surface of the trilayers from which the nanoribbons originate. Keywords: Nanostructures, Transition Metal Dichalcogenides, Polarity in nanostructures, Nanomagnetism, Spin Density Waves.

Gimenez, Yanina. "Selección de variables para datos multivariados y datos funcionales" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El problema de selección de variables es en la actualidad una de las principales áreas de investigación en la estadística. Si bien esta temática comenzó a analizarse en la década del 70, en los últimos a˜nos ha tenido un desarrollo explosivo, asociado a problemas de alta dimensión (high dimensional data) y de enormes bases de datos (big data). Estos desarrollos están vinculados fundamentalmente a los avances tecnológicos provenientes de problemas en biología, genética, meteorología, entre otras disciplinas. En esta tesis trabajamos en el problema de selección de variables en diversos modelos estadísticos (regresión, clasificación, componentes principales, entre otros) para datos multivariados y para datos funcionales. Buscamos identificar un peque˜no conjunto de variables que explique del mejor modo posible, mediante relaciones no paramétricas, el modelo en cuestión. Típicamente al analizar datos multivariados surgen dos tipos de problemáticas. Por un lado, encontramos variables no informativas, por otra parte, las variables suelen no ser independientes. El objetivo de esta tesis es entender la estructura interna de los datos asociados a cada modelo. Para realizarlo extendemos las ideas introducidas en Fraiman et al. (2008). Primero damos una propuesta para seleccionar variables en el problema de componentes principales. Luego, introducimos una técnica general de selección de variables para datos multivariados. Estudiamos esta segunda propuesta para los modelos de regresión lineal, modelo lineal generalizado, componentes principales y correlación canónica. En todos los casos obtenemos resultados de consistencia. Mediante simulaciones describimos el comportamiento de los procedimientos presentados, realizamos comparaciones con otros métodos existentes e ilustramos con ejemplos de datos reales. Finalmente extendemos las ideas del método propuesto a datos funcionales. En este caso no es razonable considerar las variables coordenadas como en el caso finito dimensional. Para ello, proponemos hacer la selección de un conjunto de funciones conocidas, {f1,...,fp} de las trayectorias, a valores reales. Dicho conjunto de funciones se seleccionan de acuerdo al problema a tratar. Hacemos diferentes propuestas de conjuntos que son adecuados para distintos problemas. El objetivo es seleccionar un peque˜no subconjunto, {fi1,...,fid} , contenido en {f1,...,fp} que sea el que describa mejor el resultado del modelo estadístico aplicado. Damos una propuesta para los casos de clasificación, componentes principales y para el modelo lineal funcional con respuesta escalar y con respuesta funcional. En cada caso estudiamos resultados de consistencia.

Abstract:
The study of variable selection problems in several statistical procedures is now a mainstream research area. These kind of problems have first been tackled in the 70’s. As a result of the enormous technological advances it has become during the last years an enormous challenge, associated with high dimensional and big data problems. Biological, genetic, meteorological problems, among others, can be addressed from this perspective. We herein introduce a general procedure for selecting variables, which can be applied to several classical multivariate and functional problems. We seek to identify a small subset of the original variables that can better explain, through nonparametric relationships, the model concerned. The method typically yields some noisy uninformative variables and some variables that are strongly related because of general dependence. The aim of this work is to help understand the underlying structures of a given data set. We extend the ideas introduced by Fraiman et al. (2008). The thesis has three main chapters. First, we introduce a procedure for variable selection for principal components. Then, we study a general procedure for variable selection for multivariate data. We study these techniques for linear regression models, generalize linear models, principal components and canonical correlation. The asymptotic behavior of the proposed methods are analyzed. Simulations describing the behavior of the new procedures have been carried out and comparisons with several well known variable selection procedures had also been done. In addition, we also illustrate the performance of the procedure analyzing several real data examples. Finally, we extend the ideas of the method to functional data framework. In this case it makes not sense to consider the coordinates of the variables, as in the finite dimensional case. Hence, we propose to select, from a set of known functions i1,...,fid} from

Doumic, Lucila Inés. "Nuevas estrategias para la oxidación catalítica de compuestos orgánicos en medio acuoso" (2015-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo se estudiaron diferentes alternativas de tratamiento de efluentes acuosos que contienen contaminantes orgánicos coloreados, basadas en procesos de oxidación avanzada homogéneos y heterogéneos. Se investigó la eficiencia de los procesos Fenton y foto-Fenton-solar (a escalas laboratorio y piloto) en la degradación de un colorante modelo, el colorante azoico Orange G (OG), y de un efluente textil simulado. Se analizó el efecto de distintas condiciones de operación sobre la eficiencia del proceso Fenton homogéneo en la oxidación de soluciones acuosas de OG, y se propuso un modelo cinético global (“lumped kinetic model”) para estimar la velocidad de eliminación de carbono orgánico disuelto (COD). Se encontró que los procesos Fenton y foto-Fenton tradicionales se ven limitados en su eficiencia para alcanzar la mineralización del efluente textil simulado debido a la precipitación de complejos insolubles entre el Fe y la materia orgánica. Sin embargo, al promover la formación de complejos solubles, estables y fotoactivos de Fe mediante el agregado de ácido oxálico, se lograron niveles satisfactorios de oxidación en escala laboratorio y de planta piloto. Posteriormente, se desarrollaron y caracterizaron catalizadores sólidos con el fin de llevar a cabo un proceso tipo-Fenton heterogéneo que permita eliminar las etapas de remoción de precipitados y catalizador posteriores a los procesos homogéneos. La fase activa de estos catalizadores es azul de Prusia (compuesto de hierro de valencia mixta), y se empleó carbón activado granular o esferas de ɣ-Al2O3 mesoporosa comercial como soportes. Se estudió la influencia del método de preparación sobre la actividad catalítica y estabilidad en la oxidación tipo-Fenton de soluciones de OG. Los mejores resultados se obtuvieron con catalizadores en los que se sintetizaron las nano-partículas de azul de Prusia por un método indirecto y adsorción inmediata de las mismas sobre ɣ-Al2O3. Este catalizador tipo egg-shell demostró ser activo y estable para la oxidación de OG en condiciones suaves de operación. PALABRAS CLAVES: Fenton homogénea, Foto-Fenton-solar, oxidación tipo-Fenton heterogénea, Nanopartículas de azul de Prusia, Orange G, Alúmina, Efluente textil, Carbón activado.

Abstract:
The homogeneous and heterogeneous advanced oxidation processes were studied for the treatment of wastewaters with colored organic pollutants. The efficiency of the Fenton and the solar-photo-Fenton processes (at laboratory and pilot scales) was studied for the degradation of the model azo-dye Orange G (OG), and a simulated textile wastewater. The effect of different operating conditions on the efficiency of the homogeneous Fenton oxidation of aqueous solutions of OG was analyzed, and a lumped kinetic model for the dissolved organic carbon (DOC) removal rate was proposed. The traditional Fenton and photo-Fenton processes are limited in their efficiency to degrade and mineralize the simulated textile wastewater due to precipitation of insoluble iron-organics complexes. However, by promoting formation of soluble, stable and photoactive iron complexes by adding oxalic acid, the simulated effluent could be successfully treated both at laboratory and pilot plant scales. Afterwards, solid catalysts for a Fenton-like heterogeneous process were developed and characterized, to avoid separation stages that are required for homogeneous processes. The active phase for these catalysts is Prussian Blue (a mixed-valent iron compound), and granular activated carbon or ɣ-Al2O3 commercial mesoporous spheres were used as supports. The influence of the preparation method on the catalytic activity and stability in the Fenton-like oxidation of OG aqueous solutions was studied. The best results were obtained with the catalyst containing Prussian Blue nanoparticles synthesized using an indirect method, and immediate adsorption onto ɣ-Al2O3. The resulting egg-shell catalyst proved to be active and stable for the oxidation of model compounds under mild operating conditions. KEY WORDS: Homogeneous Fenton, Solar-photo-Fenton, Heterogeneous Fenton-like oxidation, Prussian Blue nanoparticles, Orange G, Alumina, Textile wastewater, Activated carbon.

Torroglosa, María Eugenia. "Biología reproductiva y crecimiento de Brachidontes rodriguezii (d´Orbigny, 1846) en sustratos duros artificiales en playas arenosas de la provincia de Buenos Aires" (2015-03-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En las playas arenosas de la provincia de Buenos Aires, la presencia de estructuras como escolleras y muelles ha constituído un sustrato duro alternativo, para el desarrollo de la comunidad bentónica del intermareal rocoso. En la costa bonaerense el mitílido Brachidontes rodriguezii, es la especie dominante de esta comunidad denominada mejillinar. En sustratos artificiales de la localidad de Villa Gesell, se ha observado el desarrollo de una población de B. rodriguezii característica de las costas rocosas. En este estudio se describió el ciclo reproductivo, la talla de primera madurez sexual y la caracterización morfológica gonadal mediante técnicas histológicas. Se registró actividad gametogénica a lo largo del año en machos y hembras. Se evidenció un período de desove comprendido en los meses de febrero y mayo. Se estudió la espermatogénesis y la morfología del espermatozoide mediante microscopia óptica, electrónica de transmisión y de barrido. El espermatozoide resultó ser de tipo primitivo, como se ha descrito para otras especies del género. Así mismo, como resultado de un estudio comparado en el puero de Mar del Plata, se observaron alteraciones en las células espermatogénicas como resultado a la exposición a factores antropogénicos. El crecimiento, se estudió in situ, mediante un método de marcado y recuperación. Se utilizó calceína como marcador y se determinó el incremento de la valva mediante microscopia óptica de florescencia. Se observó un crecimiento diferencial en relación con la temperatura, la talla de los ejemplares y su distribución vertical en relación a la exposición al agua.

Abstract:
The rocky shore of Buenos Aires province has a dominance of mussel beds B. rodriguezii. At sandy beaches, the presence of structures such as docks and piers is an alternative hard substrate for the development of the benthic community of rocky shores. In Villa Gesell town, the development of a population of B. rodriguezii proper of rocky shores has been observed in artificial substrates in the dock. The reproductive cycle and size at first sexual maturity were studied through the histological characterization of the gonad. Males and females with an advanced gonadal development were found throughout both years of study. There was a main spawning event during summer. Size at first sexual maturity was determined during two reproductive periods. Ultrastructure of spermatogenesis and sperm morphology was studied. The sperm morphology is a taxonomic character and can be used in subsequent phylogenetic studies. Our results show that spermatogenesis in B. rodriguezii is very similar to that reported in other mytilids. The spermatozoon was of the primitive or ect-aquasperm type. Also alterations in spermatogenic cells as a result of exposure to anthropogenic factors at Mar del Plata harbour were detected and described. Growth determination was made through a marked and recuperation experiment. For the marking the fluorochrome calcein was used. Growth increment was observed by fluorescence microscopy. There was a relationship between growth, temperature and water exposure and shell length.

Spedalieri, Ana Cecilia. "Formación de nanopartículas metálicas mediada por microalgas en suspensión y encapsuladas en hidrogeles" (2015-03-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo principal de este trabajo es estudiar y aprovechar la capacidad de distintas especies de microalgas para biosintetizar nanopartículas (NPs) de metales nobles (oro, platino y paladio), poniendo énfasis en los parámetros que controlan los procesos de nucleación y crecimiento. El trabajo se abordó desde dos enfoques complementarios: i) reducción química empleando biomoléculas que condicionan la morfología y dimensión de las NPs resultantes; ii) la biosíntesis a partir de los iones en solución mediada por microalgas en cultivos líquidos o encapsuladas en matrices de sílica y alginato. La motivación de esta tesis es contribuir al desarrollo de (bio)reactores para la recuperación de metales preciosos presentes en efluentes industriales o en aguas naturales. Tomando como punto de partida la síntesis de NPs de oro, de rápida caracterización espectroscópica, se trabajó con microalgas verdes para evaluar el rol del aparato fotosintético en los primeros estadíos de la reducción de los metales. Se utilizaron tres especies: Chlorella vulgaris, Kirchneriella lunaris y Chlamydomonas reinhardtii, consideradas modelo en estudios fotosintéticos y resistentes a altas concentraciones de cationes. Una diferencia importante entre éstas es el tipo de polisacárido que sintetizan, y su excreción y acumulación en la pared celular que pueden ser determinantes de la resistencia a la toxicidad de cationes y a la distribución de tamaño y/o de forma de las NPs biosintetizadas. Se analizaron las características morfológicas y dimensionales de las partículas y su dependencia con la concentración del catión, con el pH, con la especie utilizada y el tiempo del fotoperíodo. Se realizó un estudio sistemático de estas variables y se analizó el rol de pequeños hidratos de carbono y aminoácidos en la síntesis química de NPs de oro, pudiéndose determinar algunas de las condiciones de concentración de biomoléculas y pH que llevan a NPs cuasi esféricas de pocos nm o a “plateletas” triangulares de decenas de nm. A partir de estos resultados, se pudo establecer cualitativamente el rol de estas variables en los procesos de nucleación y crecimiento. A partir de la comprensión del proceso de reducción y posterior crecimiento de NPs de oro, se extendió esta metodología a NPs de platino y paladio, poco explorada con microalgas. La reducción de estos cationes tiene un mecanismo más complejo que involucra la formación intracelular de clusters que crecen tras ser excretados por las células. Por último, se estudió la biosíntesis de NPs metálicas mediada por microalgas encapsuladas en matrices de sílica y alginato. El estudio detallado de la interacción entre los cationes precursores, el alginato y la matriz mineral permitió la optimización de estas plataformas para la biosíntesis en espacios confinados. La difusión desde el medio externo de cationes nobles y la biosíntesis exitosa de NPs por las microalgas encapsuladas resulta en un avance prometedor hacia la utilización de microorganismos encapsulados para la recuperación de metales.

Abstract:
The main goal of the present work is to explore the ability of different species of microalgae to biosynthesize noble metal (gold, platinum, palladium) nanoparticles (NPs), with particular focus on factors that affect nucleation and growth. This research was based on two complementary approaches based on ionic metallic precursors dissolved in water: i) chemical reduction with biomolecules that determine morphology and size of the resulting NPs; ii) biosynthesis mediated by microalgae in liquid medium or encapsulated in silica-alginate matrices. The incentive for this thesis is to contribute to the development of (bio)reactors for precious metals recovery from industrial effluents or natural waters. Taking as a starting point the synthesis of gold NPs, easier thanks to a fast spectroscopic characterization, we worked with green microalgae to evaluate the role of the photosynthetic apparatus in the early stages of metal reduction. Three species were employed: Chlorella vulgaris, Kirchneriella lunaris y Chlamydomonas reinhardtii, considered model microorganisms for photosynthetic studies and resistant to high cation concentrations. One of the differences between them is the type of polysaccharides they synthesize, and its excretion and accumulation in the cell wall can be determinant for cation toxicity resistance, and size and shape distribution of biosynthesized NPs. The morphological and dimensional characteristics of the particles and their dependence with cation concentration, pH, species and photoperiod were analyzed. A systematic study of these variables was carried out, and the role of small carbohydrates and aminoacids in gold NPs chemical synthesis was analyzed, allowing the determination of some conditions as biomolecule concentration or pH that drive to quasi-spherical NPs of a few nm or to triangular “plates” of several nm. With these results, we could qualitatively establish the role of these variables in the processes of nucleation and growth. From the understanding of the process of reduction and latter growth of gold NPs, this methodology was extended towards the study of platinum and palladium NPs, yet underexplored with microalgae. Reduction of these cations has a more complex mechanism, which involves intracellular clusters formation that grow once excreted by the cells. Finally, biosynthesis of metallic NPs by microalgae encapsulated in silica-alginate matrices was studied. A detailed analysis of interactions between precursor cations, alginate and the mineral matrix allowed the optimization of these platforms for biosynthesis in confined spaces. Diffusion of noble cations from external media and successful biosynthesis of NPs by encapsulated microalgae results in a promising step towards the use of encapsulated microorganisms for metal recovery.

Rodríguez, Maricel Gabriela. "Efectos de la presión en las propiedades eléctricas, magnéticas y superconductoras de la familia FeTe1-xSe x y derivados" (2015-03-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Recientemente , se ha encontrado que, al dopar un óxido nitrogenoide de hierro (“iron pnictide”) de fórmula ReFeAsO (Re: tierras raras) tanto con huecos como con electrones, reemplazando parcialmente el oxígeno o la tierra rara, este presenta un estado superconductor con altas temperaturas . De esta manera, estos compuestos conforman una nueva clase de superconductores de alta temperatura crítica (Tc). Estudios adicionales mostraron la existencia de otras familias de nitrogenoides de hierro superconductores, como AeFe2As2 (Ae: Ca, Sr, Ba) y AFeAs (A: Li, Na) y de una nueva familia llamada calcogenuros de hierro (“iron chalcogenide”), dadas por el compuesto FeSe/Te, cuya familia más conocida es FeTe1-xSex . Estos compuestos tienen la estructura más sencilla entre los superconductores basados en hierro, debido a que están conformados sólo por capas de Fe y Se/Te. En cuanto al mecanismo de la superconductividad en los ya conocidos cupratos superconductores de alta temperatura crítica (SATC), existen muchas nuevas teorías pero ningún consenso al respecto, por lo que los nuevos SATC de arseniuro o calcogenuro de hierro podrían acercar nuevos enfoques que ayuden a entender aspectos adicionales de la superconductividad en los cupratos, o bien a develar un nuevo tipo de superconductividad. Es en esta línea de pensamiento que esta Tesis doctoral se enfocó, buscando introducir deformaciones estructurales en calcogenuros superconductores con el fin de modificar la aparición del estado superconductor como las propiedades del estado normal, y discriminar así cuáles son los parámetros relevantes que debieran ser tenidos en cuenta para la formulación de una teoría sobre el estado superconductor en estos materiales. Esto se llevó a cabo mediante dos estrategias: * En la primera se modificó el dopaje “x” en la familia FeTe1-xSex (FTSe), con 0≤x≤1 y adicionalmente se incorporaron otros elementos químicos que deforman la estructura, utilizando el azufre (S) que tiene un radio iónico mucho menor que el teluro (Te) y el selenio (Se). De esta forma, se sintetizaron muestras cerámicas y en algunos casos monocristalinas de la familia FTSe así como de una nueva familia de superconductores FeTe1-x-ySexSy (FTSeS). Posteriormente, se realizaron las caracterizaciones estructurales mediante el uso de diferentes técnicas (EDX, SEM y difracción de Rayos X) y se estudiaron las propiedades eléctricas, magnéticas y superconductoras de ambas familias, buscando establecer correlaciones entre las mismas. En particular, en el caso de la familia FTSeS, se realizó el estudio de la influencia del desorden estructural producido al incorporar en el sitio del calcógeno átomos con distintos radios iónicos, pero sin modificar el nivel de dopaje del material. Se observó que el desorden tenía una clara influencia en las propiedades del transporte eléctrico y en el estado superconductor. * La segunda estrategia consistió en producir modificaciones estructurales sin introducir cambios químicos, mediante la aplicación de presiones externas. Para ello, en el caso específico de la familia FTSe, se enfocó el estudio de la resistividad en un rango de temperaturas de 4 K a 300 K y bajo presiones de hasta 15 GPa, analizando particularmente el comportamiento de la Tc con la presión externa aplicada. Se observó que en las muestras que componen este sistema, la Tc alcanza un máximo en una cierta presión y luego se deprime. Sorprendentemente, para una de las muestras se logró medir la reemergencia de la fase superconductora. Estos resultados se interpretaron gracias a un modelo fenomenológico que permitió relacionar la Tc con las propiedades estructurales de las muestras. El modelo permite predecir la evolución de ciertos parámetros estructurales (como el ángulo entre ligaduras y la distancia al anión) cuando se aplican altas presiones, y correlacionarlos con las propiedades superconductoras, a partir de un nuevo parámetro de control, dependiente de la regularidad de los octaedros Fe-calcógeno que conforman la estructura, y cuyo origen microscópico está aún en discusión. Para ahondar en el estudio del diagrama de fases de la familia FTSe, se analizaron las propiedades de transporte en todo el rango de temperatura al variar la presión aplicada, poniéndose en evidencia la aparición de regiones del tipo líquido de Fermi y no-líquido de Fermi asociadas a la evolución de las interacciones electrónicas en un entorno de fluctuaciones magnéticas. Para el rango de presiones donde se obtiene la Tc máxima, se observaron evidencias de la proximidad de un punto crítico cuántico. Adicionalmente, se extendió el estudio del transporte eléctrico bajo presión al calcogenuro superconductor GaTa4Se8 (GTS). Este compuesto es uno de los ejemplos más sencillos de aislante de Mott, cuyas fuertes correlaciones electrónicas determinan su baja conductividad. En particular el estudio se centró en develar las características de la transición metal-aislante del GTS, que puede inducirse bajo presión. Estudios teóricos de los años ‘90 habían predicho que esta transición, para un aislante de Mott, debía ser de primer orden, pero hasta la fecha no se había podido encontrar un sistema que la mostrara claramente. De esta forma, se estudió la dependencia de la resistividad con la temperatura bajo presión, observando la fase aislante/metálica para presiones por debajo/arriba de una cierta presión crítica (3.5 GPa), determinándose, por primera vez, su condición de transición de primer orden, manifestada por una histéresis en la resistencia en un cierto rango de temperatura y presión. Finalmente, en cuanto a desarrollos experimentales, con el fin de poder realizar estudios de propiedades magnéticas bajo presión en un rango de 2 K a 300 K, aplicando campos magnéticos de hasta 7 T, se diseñó y construyó una celda de presión hidrostática que fuera compatible con el entorno experimental que provee un magnetómetro de tipo SQUID. En forma preliminar, se lograron medir las transiciones superconductoras de algunos materiales (Pb, Nb0.4Zr0.6, Hg1223) con señales magnéticas bajas, del orden de los 10-5 emu, y cuya evolución con la presión indicó la obtención de presiones del orden de 2 GPa.

Abstract:
Recently , a new type of superconductor was discovered in the iron pnictides system, ReFeAsO (Re: rare earth), when it’s dopped by chemical substitution on the Re or in the O site . These compounds are a new class of superconductors with high critical temperature (Tc). Other studies showed the existence of more superconducting families of iron pnictides, like AeFe2As2 (Ae: Ca, Sr, Ba), AFeAs (A: Li, Na) and a related family of superconductors, the iron chalcogenides, which FeSe and FeTe1-xSex , are the most representatives compounds. This system has the simplest structure among the Fe-based superconductors because they are formed just with two layers of Fe and Se/Te. There are many theories about the mechanism of superconductivity in cuprates with high critical temperature (Tc) but no consensus between them. Thus, this new type of superconductors with high Tc, the iron arsenide or iron chalcogenides, could bring new approaches to help understand additional aspects of superconductivity in cuprates or unveil a new type of superconductivity. In this PhD Thesis, we focus in this train of thought, introducing structural deformations in chalcogenide superconductors in order to modify the appearance of the superconducting state and also the normal state properties. Therefore, the idea is to identify the parameters that are relevant for a new theory formulation about superconductivity in these materials. To achieve this objective we use two strategies: * In the first one, we modify “x” doping in the family compound of FeTe1-xSex (FTSe), with 0≤x≤1, and additionally, we incorporate others chemical elements, which deform the structure. We use sulfur (S), which ionic radius is much smaller than in the case of tellurium (Te) and selenium (Se). Hence, we synthesize ceramics samples and, in some cases, single crystals of the FTSe family, as well as a new family of superconductors FeTe1-x-ySexSy (FTSeS). Subsequently, we characterize their structural parameters by using different techniques (EDX, SEM, x-ray diffraction) and we study electrical, magnetic and superconducting properties in both families, aiming to find correlations between them. In particular, in the case of FTSeS, we study the influence of structural disorder, produced by the incorporation of different ionic radius in the chalcogenide site, but without modification of the doping level of the material. We observed that disorder had a marked influence in the electrical transport properties and on superconductor state. * The second strategy consisted in producing structural modifications without introducing chemical changes, by applying external pressures. For this objective, we studied resistivity in a range of temperatures of 4 K to 300 K and under pressures up to 15 GPa for the family FTSe. In particular, we analyzed the Tc behavior by applying high pressure. We observed that Tc reached a maximum for a certain pressure and then, it decreases with increasing pressure. Surprisingly, for a particular composition, we measured reemergence of a superconducting phase. We interpreted these results with a phenomenological model, which links Tc with structural parameters. The model can predict structural changes in certain parameters (such as the angle between bonds and anion height) when high pressures are applied and it correlates with superconducting properties, using a new control parameter, which depends on the regularity of Fe-chalcogen octahedra that form the structure and whose microscopic origin is still under discussion. To deepen in phase diagram studies of the FTSe family, we investigated the transport properties in the whole range of temperature by varying the pressure. This study evidenced the appearance of regions, like Fermi liquid and non-Fermi Fermi liquid, associated with the evolution of electronic interactions in an environment of magnetic fluctuations. In the pressure range where Tc reaches its maximum value, we observed evidences of the proximity of a quantum critical point. In addition, we extended the transport studies under pressure to the chalcogen superconductor GaTa4Se8 (GTS). This compound is one of the simplest examples of Mott insulator, where its strong electrons correlation determines its low conductivity. In particular, we focus the research to reveal the characteristics of the metal-insulator transition GTS, which can be induced under pressure. Theoretical studies in the 90’s had predicted that this transition, for a Mott insulator, should be of first order, but to date no experimental evidences were observed. Thus, we examined the dependence of resistivity with temperature under pressure, by observing insulator / metal phases for pressures below / above a certain critical pressure (3.5 GPa). This allowed us to determine, for the first time, its transition status of first order, manifested by an hysteresis in the resistance in a certain range of temperature and pressure. Finally, in relation to experimental development and in order to perform studies of magnetic properties under pressure in a range of 2 K to 300 K by applying magnetic fields up to 7 T, we designed and constructed an hydrostatic pressure cell which is compatible with the experimental setting of a magnetometer type SQUID. Preliminarily, we achieved to measure the superconducting transitions of some materials (Pb, Nb0.4Zr0.6, Hg1223) with a low magnetic signals, of the order of 10-5 emu, and whose evolution with pressures, seems to indicate that we produce pressures of about 2 GPa.

Devescovi, Francisco. "Estudios sobre el superparasitismo de larvas de la mosca del Mediterráneo Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) por el parasitoide Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae)" (2015-03-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El endoparasitoide solitario larval Diachasmimorpha longicaudata ha sido ampliamente utilizado como agente de control de moscas de la fruta que generan grandes pérdidas económicas. Con el objetivo general de conocer los procesos que influyen en su desarrollo y ciclo de vida utilizando Ceratitis capitata como especie hospedadora, en esta tesis se evaluaron los efectos del fenómeno conocido como superparasitismo (i.e. oviposición en un hospedador previamente parasitado por la misma u otra hembra de la misma especie) sobre parámetros relacionados al éxito reproductivo y aspectos del comportamiento, genética y electrofisiología. El superparasitimo resultó ser un fenómeno común en la cría experimental del IGEAF (INTA, Castelar). En aquellos niveles de superparasitismo en los que fue posible un completo desarrollo del adulto, no se registraron consecuencias asociados al éxito reproductivo. La eliminación de las larvas competidoras durante el primer estadio larval permitiría que la mayor parte del desarrollo se produzca sin competencia, explicando la falta de efecto sobre el adulto. Estudios comportamentales mostraron que algunas hembras evitan superparasitar mientras que otras oviponen al azar, sugiriendo en éstas últimas, una incapaciadad para discriminar larvas parasitadas y no parasitadas. Al evaluar un posible componente genético en hembras con y sin esa habilidad no se encontró una correlación con sus respectivas hijas (análisis de correlación e isolineas). Estimulaciones en el extremo del ovipositor mediante técnicas de electrofisiología no evidenciaron una habilidad de discriminación entre larvas parasitadas y no parasitadas por parte del adulto. En conjunto, los resultados de esta tesis aportan nueva información sobre la biología básica de D. longicaudata, y contribuyen a futuros estudios dirigidos a una mejora en el proceso de cría artificial de este agente de control biológico de moscas de los frutos.

Abstract:
The solitary larval endoparasitoid Diachasmimorpha longicaudata has been widely used as a biological control agent against fruit flies of economic importance. With the aim of assessing processes affecting its development and life cycle when artificially reared on Ceratitis capitata as host species, in the current thesis the effects of the phenomenon known as superparasitism (i.e. oviposition in a previously parasitized host) on fitness related parameters and several aspects regarding behavior, genetics and electrophysiology were studied. Superparasitism was a common phenomenon in the experimental rearing located at IGEAF (INTA, Castelar). For those levels in which a full development was possible, no negative consequences on the adult fitness were recorded. Elimination of supernumerary larvae during the first instar probably allowed to the surviving larva an almost normal development without the effects of a prolonged competition. Behavioral studies showed that some individually tested females avoid superarasitism, while other females laid their eggs randomly, suggesting a lack of host discrimination ability for the latter. When the possible genetic component of females´ oviposition behavior regarding host discrimination and superparasitism was studied, neither a correlation with their respective daughters nor differences between isofemales strains were observed. Stimulations on the ovipositor apex using electrophysiological techniques did not provide a sensory basis for discrimination among parasitized and unparasitized larvae. In all, the results of this thesis contribute with new information about the basic biology of D. longicaudata for future studies aimed to improve artificial rearing processes of this important biological control agent.

Bestach, Yesica Soledad. "Estudios genéticos y citogenéticos en Aplasia Medular" (2015-03-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La Aplasia Medular o Anemia Aplásica adquirida (AA) es una insuficiencia medular global cuantitativa, caracterizada por una médula ósea hipo-celular, pancitopenia y riesgo de progresión a Síndromes Mielodisplásicos (SMD). El 80% de los casos de AA son de etiología idiopática, vinculados a un desorden autoinmune subyacente. Los principales mecanismos relacionados a la supresión hematopoyética en AA involucran un incremento de las citoquinas TNF-α e IFN-γ producidas por linfocitos T citotóxicos y T helper (Th) 1, y el consecuente aumento de la apoptosis. También se observa un desbalance entre los diferentes subsets de linfocitos T y la desregulación de otras citoquinas como IL-6 y TGF-β1. El objetivo fue estudiar polimorfismos asociados con la expresión diferencial de los genes TNF, IFNG, IL6 y TGFB1, y establecer su relación con susceptibilidad y/o características clínico-patológicas en pacientes con AA y SMD. Además, determinar los niveles de expresión de estas citoquinas y de los factores de transcripción Foxp3, T-bet, GATA-3 y RORγt en AA, a fin de caracterizar el desbalance entre los linfocitos T regulatorios (Treg), Th1, Th2 y Th17, respectivamente. Los resultados sugieren que los polimorfismos estudiados no estarían asociados con susceptibilidad a AA; mientras que, existiría una relación entre los polimorfismos de los genes TNF e IL6 y riesgo a SMD, en nuestra población. Las variantes polimórficas estudiadas estarían relacionadas con la severidad de las citopenias tanto en AA como en SMD, pudiendo actuar como modificadores genéticos de la enfermedad. Los hallazgos del análisis de expresión en AA muestran un incremento de TNF e IL6, y una disminución de TGBF1. La relación entre los factores de transcripción reflejaría una disminución en la diferenciación y/o función de células Treg favoreciendo un estado pro-inflamatorio, principalmente Th1 y Th2, lo cual podría contribuir con los mecanismos patogénicos relacionados a la falla medular en los pacientes con AA.

Abstract:
Acquired aplastic anemia (AA) is a marrow failure characterized by a hypocellular bone marrow, pancytopenia and risk of progression to Myelodysplastic Syndromes (MDS). Around 80% of AA cases are idiopathic, linked to an underlying autoimmune disorder. The main mechanisms related to the hematopoietic suppression in AA involve an increase of the cytokines TNF-α and IFN-γ produced by cytotoxic T and T helper (Th) 1 cells and, therefore, an apoptosis rise. Furthermore, perturbations of the T cell balance and abnormal regulation of other cytokines such as IL-6 and TGF-β1 play important roles to the development of immune disorders in AA. The aim of this work was to study the polymorphisms associated with differential expression of TNF, IFNG, IL6 and TGFB1 genes and to establish its relationship with susceptibility and/or clinic-pathologic features in patients with AA and MDS. In addition, to determine the expression levels of these cytokines and of the transcription factors Foxp3, T-bet, GATA-3 and RORγt in AA, in order to characterize the imbalance among regulatory T cells (Treg), Th1, Th2 and Th17, respectively. The obtained results suggest that, in our population, the studied polymorphisms would not be associated with susceptibility to AA; while polymorphisms in TNF and IL6 genes may increase propensity to MDS. Furthermore, these polymorphic variants could be related to severity of the cytopenias in AA and MDS, and may act as genetic modifiers of the diseases. Moreover, the analysis of cytokine expression in AA shows an increase of TNF and IL6, and a decreased of TGBF1. Finally, the ratio among transcription factors might reflect a Treg deficiency impairment, supporting a proinflammatory state, mainly Th1 and Th2, which may contribute to the pathogenic mechanisms related to the bone marrow failure observed in patients with AA.

Beltrán González, Andrea Natalia. "Modulación de los receptores GABA Ap1 por especies reactivas del oxígeno y benzodiazepinas" (2015-03-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las especies reactivas del oxígeno (ROS) se asocian generalmente con estrés oxidativo celular, pero también tienen un importante rol como mensajeros celulares en la señalización redox, por ejemplo, modulando la actividad de los receptores de neurotransmisores y canales iónicos. Hasta el momento no se habían demostrado acciones directas de las ROS sobre los receptores GABAA. En este trabajo se estudiaron los efectos de las ROS sobre la función del receptor GABAAρ1. Se expresaron receptores homoméricos GABAAρ1 humanos en oocitos de Xenopus laevis y se registraron electrofisiológicamente las respuestas evocadas por GABA en presencia o ausencia de ROS. Las respuestas GABAAρ1 se potenciaron significativamente en presencia de H2O2, en forma reversible y dosis dependiente. Los efectos potenciadores se atenuaron en presencia de un scavenger de radicales libres, ácido lipoico, y un inhibidor de la reacción de Fenton, deferoxamina. Para identificar los residuos involucrados en las acciones de las ROS se realizaron ensayos de protección química de cisteínas con agentes selectivos de sulfhidrilos y mutagénesis sitio dirigida. Cada subunidad ρ1 contiene solo tres residuos de cisteína, dos extracelulares en el Cys-loop (C177 y C191) y una intracelular (C364) en el bucle TM3-TM4. La sustitución de la C364 por alanina o serina generó receptores mutantes completamente insensibles a la potenciación por ROS. Las cisteínas del Cys-loop no resultaron esenciales para la modulación por ROS. Nuestros resultados muestran que las ROS potencian la función de los receptores de GABAAρ1 y que la cisteína intracelular C364 es el sensor para las acciones de ROS. Por otro lado, varios subtipos de receptores GABAA son modulados alostéricamente por benzodiazepinas (BZD), drogas ampliamente usadas como ansiolíticos, hipnóticos sedantes y anticonvulsivos. Se identificó un sitio de unión a BDZs de alta afinidad y al menos tres sitios adicionales de baja afinidad en variantes heteroméricos y homomericos de receptores GABAA. Sin embargo, nunca se había reportado la modulación de receptores GABAAρ1 por BDZs y durante mucho tiempo se los asumió como completamente insensibles. En el presente estudio, se expresaron heterólogamente receptores GABAAρ1 en oocitos y se registraron las respuestas evocadas por GABA en presencia y ausencia de BDZs. El diazepam y 4'-Cl diazepam modularon las respuestas GABAAρ1 en el rango micromolar de forma reversible, dependiente de la concentración e independiente del voltaje. El diazepam potenció las corrientes de Cl- evocadas por GABA y el 4'- Cl diazepam produjo efectos bifásicos dependiendo de la concentración de GABA, mientras que Ro15-4513 y alprazolam actuaron como moduladores negativos. Las acciones de las BDZs resultaron insensibles a flumazenil. Otras BZDs no mostraron actividad significativa en condiciones experimentales equivalentes. Nuestros resultados sugieren que las BZDs pueden modular la función del receptor GABAAρ1 de forma selectiva y diferencial.

Abstract:
Reactive oxygen species (ROS) are normally involved in cell oxidative stress but also play a role as cellular messengers in redox signaling, for example modulating the activity of neurotransmitter receptors and ion channels. However, the direct actions of ROS on GABAA receptors were not previously demonstrated. In the present work, we studied the effects of ROS on GABAAρ1 receptor function. Human homomeric GABAAρ1 receptors were expressed in Xenopus laevis oocytes and GABA-evoked responses electrophysiologically recorded in the presence or absence of ROS. GABAAρ1 receptor-mediated responses were significantly enhanced in a dose-dependent and reversible manner by H2O2. Potentiating effects were attenuated by a free radical scavenger, lipoic acid, or an inhibitor of the Fenton reaction, deferoxamine. Chemical protection of cysteines by selective sulfhydryl reagents and site-directed mutagenesis studies were used to identify protein residues involved in ROS actions. Each ρ1 subunit contains only three cysteine residues, two extracellular at the cys loop (C177 and C191) and one intracellular (C364) at the TM3-TM4 linker. Mutant GABAAρ1 receptors in which C364 was exchanged by alanine or serine were completely insensitive to ROS potentiation implying that this site, rather than a cystein in the Cys-loop, is essential for ROS modulation. Our results show that the function of GABAAρ1 receptors is enhanced by ROS and that the intracellular C364 is the sensor for ROS actions. On the other hand, many GABAA receptor subtypes are allosterically modulated by benzodiazepines (BDZs), which are drugs extensively used as anxiolytics, sedative-hypnotics and anticonvulsants. One high-affinity site and at least three additional low-affinity sites for BDZ recognition have been identified in several heteromeric and homomeric variants of the GABAA receptors. However, the modulation of homomeric GABAAρ1 receptors by BDZs was not previously revealed, and these receptors, for a long a time, were assumed to be fully insensitive to the actions of these drugs. In the present study, GABAAρ1 receptors were heterologously expressed in oocytes and GABA-evoked responses electrophysiologically recorded in the presence or absence of BDZs. GABAAρ1 receptor-mediated responses were modulated by diazepam and 4´-Cl diazepam in the micromolar range, in a concentration-dependent, voltage-independent and reversible manner. Diazepam produced potentiating effects on GABA-evoked Cl- currents and 4´-Cl diazepam induced biphasic effects depending on the GABA concentration, whereas Ro15-4513 and alprazolam were negative modulators. BDZ actions were insensitive to flumazenil. Other BDZs showed negligible activity at equivalent experimental conditions. Our results suggest that GABAAρ1 receptor function can be selectively and differentially modulated by BDZs.

Szyld, Martín. "Teoría de Tannaka sobre Sup-reticulados" (2015-03-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El resultado principal de esta tesis es la construcción de un contexto tannakiano sobre la categoría sl de sup-reticulados, asociado a un topos de Grothendieck arbitrario, y la obtención de nuevos resultados en teoría de representación tannakiana a partir de él. Si bien numerosos resultados fueron obtenidos y publicados históricamente relacionando teorías de Galois y teorías de Tannaka (ver introducción), estos son diferentes y de menor generalidad pues asumen la existencia de clausuras de Galois y trabajan sobre topos de Galois en lugar de sobre topos arbitrarios. En cambio nosotros, al hablar sobre Teoría de Galois, nos referimos a la extensión de la misma a topos arbitrarios realizada en el artículo , fundamental para obtener los resultados de esta tesis. El contexto tannakiano asociado a un topos de Grothendieck se obtiene mediante el proceso de tomar relaciones a su cubrimiento locálico. Luego, mediante una inves- tigación y comparación exhaustiva de las construcciones de las teorías de Galois y de Tannaka, se prueba la equivalencia entre sus teoremas fundamentales (ver sección 8). Como las (bi)categorías de relaciones de un topos de Grothendieck fueron caracterizadas en , se obtiene un nuevo teorema de tipo recognition (theorem 8.12) esencial- mente diferente a los conocidos hasta el momento (ver introducción).

Abstract:
The main result of this thesis is the construction of a tannakian context over the category sl of sup-lattices, associated with an arbitrary Grothendieck topos, and the attainment of new results in tannakian representation theory from it. Although many results were obtained and published historically linking Galois and Tannaka theory (see introduction), these are different and less general since they assume the existence of Galois closures and work on Galois topos rather than on arbitrary topos. Instead we, when talking about Galois theory, mean the extension to arbitrary topos of the article , critical to get the results of this thesis. The tannakian context associated with a Grothendieck topos is obtained through the process of taking relations of its localic cover. Then, through an investigation and ex- haustive comparison of the constructions of the Galois and Tannaka theories, we prove the equivalence of their fundamental recognition theorems (see section 8). Since the (bi)categories of relations of a Grothendieck topos were characterized in , a new recognition-type tannakian theorem (theorem 8.12) is obtained, essentially different from those known so far (see introduction).

Sánchez García, Iván Eduardo. "Soluciones de Einstein de materia y energía oscura asintóticamente de Sitter" (2015-03-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis, se han investigado modelos cosmológicos con y sin interacción en el sector oscuro, en la métrica espacialmente plana de Friedmann- Robertson-Walker. En primer lugar, se ha trabajado con un grupo de transformaciones de simetría interna, que preserva la forma de las ecuaciones de Einstein, y que permiten relacionar magnitudes características de un fluido, como su densidad de energía y presión, con magnitudes geométricas como la tasa de expansión. Hemos utilizado estas transformaciones para construir cosmologías de taquiones fantasmas y complementarios a partir de taquiones estándar. Es decir, las transformaciones de invariancia de forma (TIF) generan nuevas cosmologías a partir de una conocida, que denominaremos "semilla"; en particular aplicamos las TIF al taquión ordinario y se obtuvieron dos especies de taquiones conocidos, como el taquión fantasma y el complementario. Hemos mostrado que las TIF nos permiten pasar de una cosmología no estable a una estable y vice versa. Además, hemos aplicado estas transformaciones, a modo de ejemplo, a un potencial que va como el inverso del campo al cuadrado, V ∝ ∅² y generado todo el campo de taquiones extendidos. También, calculamos el espectro de potencia del campo gravitatorio para un tipo particular de taquión con constante cosmológica y lo comparamos con el modelo ΛCDM. Hemos encontrado, que el espectro de potencias del taquión estándar con constante cosmológica, difiere en varios órdenes de magnitud con el modelo de concordancia. En el caso del campo de taquiones complementario con constante, coincide con dicho modelo cuando el índice barotrópico toma el valor γ0= 1,91. Por otro lado, hemos considerado dos modelos, en donde interactúan materia y energía oscura, más un término de radiación y otro de bariones desacoplados. Hallamos la densidad de energía del sector oscuro y la densidad de energía total en función del corrimiento al rojo z. Hemos aplicado el método estadístico de Χ² a la base de datos de la función Hubble para restringir los parámetros del modelo y analizar su validez, comparando ambos modelos con el modelo ΛCDM. También, incluimos el término de radiación desacoplado para analizar el comportamiento de la energía oscura de los modelos, en la era de recombinación, y examinar su cantidad en la época dominada por la radiación. Hemos obtenido que los modelos satisfacen la estricta cota Ωx(z ≈ 1100) < 0;009 a 2σ, por lo que son consistentes con los análisis recientes, de las mediciones de anisotropía de la radiación cósmica de fondo (RCF), hechos por Planck. Además, son consistentes con las futuras cotas que podrían alcanzarse con los experimentos Euclid y CMBPol. Ambos modelos también cumplen la severa cota Ωz(z ≈ 10¹°) < 0,04 a 2σ de la época de nucleosíntesis del "Big Bang". También, se estimó la edad actual del universo y se examinó el problema de la edad cósmica, a grandes corrimientos al rojo, asociado con el antiguo quasar APM 08279 + 5255.

Abstract:
In this thesis, we have investigated certain cosmological models with and without interaction in the dark sector, considering a spatially at metric of Friedmann-Robertson-Walker type. First we illustrated how form-invariance transformations (FITs) can be used to construct phantom and complementary tachyon cosmologies from standard tachyon field universes. We show how these transformations act on the Hubble expansion rate, and the energy density and pressure of the tachyon field. Then we use the FIT to generate three different families of the tachyon field. In other words, the FIT generates new cosmologies from a known seed" one; in particular, we apply the FIT to the ordinary tachyon field to obtain two types of tachyon species, denoted as the phantom and complementary tachyons. We see that the FIT allows us to pass from a nonstable cosmology to a stable one and vice versa. Finally, as an example, we apply the transformations to an inverse-square potential, V ∝ ∅², and we are able to generate the extended tachyon field. In addition, we use the power spectrum of the gravitational potential to compare a particular tachyon field with a cosmological constant model, for different barotropic indexes γ0, with the well studied ΛCDM model. For this purpose we solve the differential equation that describes the perturbations numerically and plot the power spectrum at a = 1 for each case. We find that the power spectrum of the standard tachyon field differs in many magnitude orders from the ΛCDM. Nevertheless the one with γ0= 1,91, which corresponds to a complementary tachyon field, coincides with the concordance model. Therefore, we conclude that this is a effective method to distinguish between the different γ0 values for the tachionization ΛCDM model and the fiducial model. On the other hand, we investigate two cosmological scenarios with two interacting components, dark matter and variable vacuum energy (VVE) densities, plus two decoupled components, one is a baryon term while the other behaves as a radiation component, and compare these models with the ΛCDM model. We consider a linear interaction in the derivative dark component density. We apply the Χ² method to the observational Hubble data for constraining the cosmological parameters and analyze the amount of dark energy in the radiation era for the models. It turns out that our models fulfills the severe bound of Ωx(z ≈ 1100) < 0;009 at 2σ level, so is consistent with the recent analysis that includes cosmic microwave background anisotropy measurements from Planck survey, the future constraints achievable by Euclid and CMBPol experiments, reported for the behavior of the dark energy at early times, and fulfills the stringent bound Ωz(z ≈ 10¹°) < 0,04 at 2σ level in the big-bang nucleosynthesis epoch. We also examine the cosmic age problem at high redshift associated with the old quasar APM 08279+5255 and estimate the age of the universe today for each model.

Schulman, Alejandro Raúl. "Memorias resistivas en interfases óxido-metal" (2015-03-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las memorias resistivas están entre los principales candidatos a ser utilizados como elementos en una nueva generación de memorias no volátiles. Esto se debe a su bajo consumo energético, una alta velocidad de lectura/escritura y a la posibilidad de lograr memorias de alta densidad compatibles con los procesos de la tecnología CMOS actual (por sus siglas en inglés: Complementary Metal–Oxide–Semiconductor). El funcionamiento de estas memorias se basa en la conmutación resistiva (CR), que consiste en el cambio controlado de la resistencia de una interfase metalóxido a través de estímulos eléctricos. Si bien hasta el presente no se ha podido determinar con certeza el mecanismo físico que controla la CR, se piensa que está basado en el movimiento de vacancias de oxígeno que formarían de manera reversible zonas de alta/baja conducción dentro del óxido. La presente tesis tiene como objetivo principal entender los mecanismos físicos que gobiernan a la CR y poner en evidencia algunos de los aspectos esenciales que pueden contribuir a lograr dispositivos útiles desde el punto de vista tecnológico. Para ello se han realizado estudios de las características principales de la CR para distintas interfases metal-óxido a distintas condiciones de temperatura. Se han utilizado Au, Pt y Ag como metales y los siguientes óxidos complejos YBa2Cu3O7–δ (YBCO), La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) y La0.7Sr0.3CoO3 (LSCO). Se han elegido estos óxidos complejos debido a que presentan características similares, como ser materiales fuertemente correlacionados con una estructura cristalina tipo perovskita y una alta movilidad de oxígenos, lo que afecta muchas de sus propiedades físicas, ya que dependen fuertemente de la estequiometría. Nuestros resultados han demostrado la existencia de una CR bipolar en todos estos sistemas. Ésta es explicada satisfactoriamente a través de un modelo de difusión de vacancias de oxígeno asistidas por campo eléctrico. Se han caracterizado las interfases como dispositivos de memoria, estudiando sus mecanismos de conducción, encontrándose una conducción dominada por un mecanismo del tipo Poole-Frenkel para la muestra de YBCO y una conducción del tipo SCLC para el LSCO y el LSMO. Adicionalmente, se ha conseguido una alta durabilidad y repetitividad en el funcionamiento de estas junturas como dispositivos de memoria, gracias a la optimización en el protocolo utilizado para escribir/borrar, lográndose más de 103 conmutaciones consecutivas sin fallas en dispositivos bulk. También se ha estudiado el efecto de la acumulación de pulsos idénticos en las interfases obteniéndose una relación entre la amplitud de la CR y el número de pulsos aplicado a amplitud y temperatura fijas. Luego de someter la interfase a ciclos de fatiga eléctrica, se ha encontrado una similitud entre la evolución de la resistencia remanente en esta con la propagación de defectos en un metal sometido a pruebas de fatiga mecánica. Esta relación puede ser usada como base para generar un algoritmo de corrección de errores y para mejorar la efectividad y el consumo de energía de estos dispositivos de memoria. Finalmente, se han realizado estudios sobre la evolución temporal de cada estado de resistencia. Hemos demostrado que sigue una ley exponencial estirada con un exponente cercano a 0.5 y un tiempo característico dado, que depende tanto de la temperatura como de la potencia utilizada. Estos resultados implican que la evolución temporal no está dominada por un proceso estándar de difusión térmicamente activado. La difusión de vacancias de oxígeno ocurre en una superficie con una densidad de trampas que depende de la temperatura, donde dicha superficie correspondería físicamente a los bordes de grano del óxido.

Abstract:
Resistive Random Access Memories (RRAM) have attracted significant attention recently, as they are considered as one of the most promising candidates for the next generation of non-volatile memory devices. This is due to its low power consumption, fast switching speed and the ability to become a high density memory compatible with the conventional Complementary Metal–Oxide–Semiconductor (CMOS) processes. The working principle of this kind of memories is the resistive switching (RS) phenomenon which is simply the controlled reversible change in the resistivity of a junction generated by an external electric field. It has been proposed that the RS is coupled with the migration of oxygen vacancies generating a reversible conduction path inside the oxide. Many experiments have been done to address the switching mechanism during the last decade without any conclusive answer of what is the physical mechanism beneath RS. The main goal of the present work is to understand the physical mechanism that controls the RS and to point out which are the key parameters that can help improve the performance of the memory devices from a technological point of view. In this dissertation we report on the studies of RS in different interfaces metal/oxide where we have utilized gold, silver and platinum as metal and as complex oxides: YBa2Cu3O7–δ (YBCO), La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) and La0.7Sr0.3CoO3 (LSCO). These oxides have been chosen because all of them are strongly correlated compounds with physical properties strongly dependent of their oxygen stoichiometry. They also have a similar crystalline structure (perovskite type) and a high oxygen mobility. Our results show that bipolar RS on all these systems is satisfactorily explained by a model of electric assisted diffusion of oxygen vacancies. We also characterize the conduction mechanism of the junctions. We show that, while the behavior of the metal/LSCO and metal /LSMO interfaces are consistent with space charge limited conduction (SCLC), conduction in the metal/YBCO interface is consistent with Poole-Frenkel transport. Feasibility of memory devices based on the junctions under study has been tested. In particular, we present an algorithm that, while reaching high repeatability of resistance values in over 103 successful switching events, optimizes power consumption. We have also studied the effects of accumulating cyclic electrical pulses of increasing amplitude on the non-volatile resistance state of the junctions. We have found a relation between the RS amplitude and the number of applied pulses, at a fixed amplitude and temperature. This relation remains very similar to the Basquin equation used to describe the stress-fatigue lifetime curves in mechanical tests. This points out to the similarity between the physics of the RS and the propagation of defects in materials subjected to repeated mechanical stress. This relation can be used as the basis to build an error correction scheme. Finally, we have analyzed the time evolution of the remnant resistive state in the oxide-metal interfaces. The time relaxation can be described by a stretched exponential law that is characterized by a power exponent close to 0.5. We found that the characteristic time increases with increasing temperature and applied power which means that this is not a standard thermally activated process. The results are a clear evidence of the relation between RS and the diffusion of oxygen vacancies on a surface with a temperature-dependent density of trapping centers, which may correspond, physically, to the diffusion along grain boundaries.

Pérez, Juliana Andrea. "Caracterización genómica y funcional de los genes AtNIP4;1 y AtNIP4;2 que codifican para proteínas de tipo acuaporinas en Arabidopsis thaliana" (2015-03-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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En las Angiospermas, la reproducción incluye procesos en los cuales el transporte de agua está espacial y temporalmente regulado. Durante la microgametogénesis del polen, el contenido de agua del grano de polen comienza a aumentar de manera significativa desde el estadio temprano de la microespora y continúa haciéndolo hasta la deshidratación parcial. El volumen de polen, al igual que el contenido de agua, disminuye durante la deshidratación de las anteras y el polen, se adapta a las condiciones ambientales durante la dispersión y aumenta durante la rehidratación en el estigma. En plantas con estigmas secos, la regulación de la rehidratación del polen proporciona una barrera temprana y eficaz para las polinizaciones incompatibles. El agua, los nutrientes y otras moléculas pequeñas son transportados rápidamente desde las papilas estigmáticas al grano de polen para promover su germinación por mecanismos que aún no se conocen completamente. Luego durante la elongación del tubo polínico, la entrada adicional de agua a través de la membrana plasmática permite el ajuste citosólico de iones (Ca2+, K+, H+ y Cl–) y de la presión de turgencia. Se ha propuesto que las acuaporinas estarían involucradas en el transporte de agua y/o solutos durante la germinación del polen y el crecimiento del tubo polínico. En Arabidopsis thaliana sólo 4 genes (de un total de 35 loci) se expresan específicamente en los granos de polen maduros y/o tubos polínicos: AtTIP5;1, AtTIP1;3, AtNIP4;1 y AtNIP4;2. En este trabajo de tesis se demuestra la participación de AtNIP4;1 y AtNIP4;2 en los procesos asociados a la reproducción. Los genes AtNIP4;1 y AtNIP4;2 presentan alta identidad de secuencia nucleotídica, estructura génica similar (5 exones, 4 intrones) y están dispuestos en tándem. A nivel de proteínas, tienen un 84% de identidad aminoacídica, y comparten los mismos dos motivos NPA y el filtro de constricción ar/R (W, V, A, R), involucrados en la selectividad del transporte. Sin embargo, AtNIP4;1 y AtNIP4;2 muestran diferentes patrones de expresión. Ensayos de PCR en tiempo real demostraron que AtNIP4;1 tiene niveles relativos de expresión bajos en polen maduro y que AtNIP4;2 presenta un pico de expresión durante la elongación del tubo polínico. Además, flores transgénicas promotorNIP4;1::GUS mostraron una fuerte actividad de GUS en los granos de polen maduros y persistente en los tubos polínicos, mientras que las flores promotorNIP4;2::GUS mostraron una fuerte actividad de GUS solamente en el tubo polínico. Por lo tanto, nuestra hipótesis es que AtNIP4;1 y AtNIP4;2 podrían tener redundancia funcional durante la reproducción, pero desempeñar roles diferentes y específicos en el desarrollo del polen, la polinización y/o fertilización. Con el objetivo de llevar a cabo experimentos fisiológicos in vitro e in planta, se obtuvieron plantas mutantes simples de inserción de ADN-T y se generaron líneas amiARN doble knockdown. Las plantas simple mutante y doble knockdown mostraron parámetros de fertilidad afectados: reducción del número de semillas por silicua y segregación distorsionada asociada solamente al gametofito masculino. Además, las plantas doble knockdown mostraron reducción de la viabilidad y del diámetro de los granos de polen maduros, aumento del número de granos de polen inmaduros (granos de polen uni y bi-celulares), defectos en la rehidratación de polen, reducción de la tasa de germinación y de la longitud del tubo polínico (especialmente en condiciones limitantes de ácido bórico), y aumento del porcentaje de las flores no polinizadas. También se generaron líneas de complementación que expresan las proteínas de fusión eGFPAtNIP4; 1 y eGFP-AtNIP4;2 bajo sus promotores endógenos en el background de sus respectivas líneas simple mutantes. Los análisis de segregación demostraron que estas líneas de complementación rescatan el fenotipo mutante. Además, mediante microscopía confocal se observó que la proteínas de fusión eGFP-AtNIP4;1 y eGFP-AtNIP4;2 están localizadas en la membrana plasmática y en vesículas intracelulares de los granos (AtNIP4;1) y tubos polínicos (AtNIP4;1 y AtNIP4;2). Ensayos de expresión heteróloga de eGFP-AtNIP4;1 y eGFP-AtNIP4;2 en ovocitos de Xenopus laevis confirmaron que ambas acuaporinas presentan una baja permeabilidad al agua y un significativo transporte de glicerol. Ensayos de actividad quinasa in vitro demostraron que los dominios C-terminales de AtNIP4;1 y AtNIP4;2 son fosforilados específicamente en Ser267 por AtCPK34, una proteína quinasa dependiente de calcio expresada en polen, sugiriendo que la fosforilación puede regular su actividad de transporte in planta. En resumen las evidencias obtenidas en esta tesis doctoral permiten sugerir que AtNIP4;1 estaría involucrada principalmente en las etapas del desarrollo del polen, polinización y germinación, y AtNIP4;2 tendría un rol preponderante en la elongación del tubo polínico. Palabras claves: acuaporinas de polen, transporte de agua, reproducción

Abstract:
In Angiosperms, reproduction involves processes where water and solutes transport is temporally and spatially regulated. During pollen development, pollen water content starts increasing significantly at the early microspore stage and continues to increase until partial dehydration. Then, pollen volume decreases during anther and pollen dehydration and, similar to water content, adapts to environmental conditions during dispersal, increasing later during rehydration. In plants with dry stigmas, regulated pollen hydration provides an effective early barrier to incompatible pollinations. Water, nutrients, and other non-polar small molecules are transported rapidly into pollen from the stigma papillae to promote its germination by mechanisms that are still unknown. Then, additional entry of water through the plasma membrane allows cytosolic adjustment of ions (Ca2+, K+, H+, and Cl–) and maintenance of turgor pressure during tip elongation. It has been proposed that aquaporins may mediate water and solute transport during pollen germination and pollen tube growth. In Arabidopsis thaliana only 4 genes (out of 35 loci) are specifically expressed in mature pollen grains and/or pollen tubes: AtTIP5;1, AtTIP1;3, AtNIP4;1 and AtNIP4;2. Here, we show the involvement of AtNIP4;1 and AtNIP4;2 in reproduction processes. Interestingly, AtNIP4;1 and AtNIP4;2 are genes with high nucleotide sequence identity, similar gene structure (5 exons, 4 introns), and disposed in tandem. At protein level, they have 84% amino acidic identity, and share the same two NPA motifs and the ar/R constriction (W,V,A,R), involved in transport selectivity. However, they displayed different expression patterns. Real time PCR assays showed that AtNIP4;1 has low relative expression levels in mature pollen while AtNIP4;2 peaks during pollen tube elongation. Additionally, NIP4;1promoter::GUS flowers showed strong GUS activity in mature pollen grains, remaining in the pollen tubes, whereas NIP4;2promoter::GUS flowers, showed strong GUS activity upon pollen tube germination. Therefore, we hypothesized that they could have a functional redundancy during reproduction, even though they may play different roles in pollen development, pollination and/or fertilization. In order to perform in vitro and in planta physiological experiments, we obtained simple mutant T-DNA insertion lines and developed double knockdown amiRNA lines. Simple mutant and double knockdown plants showed affected fertility parameters: reduced number of seeds per silique, and distorted segregation ratios. Furthermore, double knockdowns displayed reduced mature pollen grain viability and diameter, increased number of immature pollen grains (increased number of pollen grains arrested at uni- and bi-cellular stages), defects in pollen rehydration, reduced germination rate and pollen tube length (specially under low boric acid conditions), and increased percentage of non-pollinated flowers. Complementation lines expressing eGFP-tagged AtNIP4;1 and AtNIP4;2 under their own promoters, in each mutant line background, rescued the mutant phenotype in segregation analysis. Additionally, confocal microscopy showed that eGFP-AtNIP4;1 and -AtNIP4;2 are localized in the plasma membrane and intracellular vesicles of pollen grains (AtNIP4;1) and tubes (AtNIP4;1 and AtNIP4;2). Functional expression of eGFP-AtNIP4;1 and eGFP-AtNIP4;2 in Xenopus laevis oocytes confirmed that both aquaporins have relatively low water permeability and significant glycerol transport. In vitro kinase assays showed that the C-terminal domains of AtNIP4;1 and AtNIP4;2 are specifically phosphorylated at Ser267 by AtCPK34, a pollen Calcium-dependent protein kinase, suggesting that phosphorylation might regulate their transport activity in planta. In summary, the obtained results suggest that AtNIP4;1 might be involved mainly in pollen development, pollination, and germination, and AtNIP4;2 could play a major role in pollen tube elongation. Keywords: aquaporins, pollen, water transport, reproduction

González Bardeci, Nicolás Diego. "Estructura y función del dominio D/D de la subunidad regulatoria de la proteína quinasa A de Saccharomyces cerevisiae" (2015-03-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La proteína quinasa dependiente de cAMP (PKA) es una quinasa de serina y treonina de amplio espectro que fosforila a sus proteínas blanco en respuesta a estímulos específicos. Se encuentra involucrada en la regulación de una gran diversidad de procesos fisiológicos en una amplia variedad de organismos, motivo por el cual es un miembro modelo de estudio de la superfamilia de las Proteínas Quinasa. En la mayoría de los organismos, en condiciones de baja concentración de cAMP existe como una holoenzima inactiva heterotetramérica conformada por dos subunidades catalíticas (C) y un dímero de subunidades regulatorias (R). En respuesta a estímulos extracelulares específicos, las concentraciones intracelulares del segundo mensajero aumentan; como consecuencia, dos moléculas de cAMP se unen a cada subunidad R, generando un cambio conformacional que disocia la holoenzima en un dímero de subunidades R y dos subunidades C activas. En mamíferos existen cuatro isoformas de la subunidad R, que presentan una estructura de dominios bien conservada entre los distintos organismos. Ésta consiste de dos dominios de unión a cAMP hacia el extremo C-terminal, y una región responsable de la dimerización hacia el extremo N-terminal. Esta pequeña región de apenas 50 aminoácidos se denomina dominio de dimerización y anclaje (D/D), ya que constituye además una superficie de interacción para una familia de proteínas denominadas AKAPs (A-Kinase Anchoring Proteins). Estas proteínas tienen como función proporcionar a la holoenzima de la PKA la localización subcelular necesaria para garantizar la propagación adecuada de las señales disparadas por cAMP. Todas ellas presentan una hélice anfipática de unos 20 aminoácidos cuya cara no polar interactúa con alta afinidad con una superficie hidrofóbica proporcionada por los dominios D/D. Se conocen las estructuras de alta resolución de los dominios D/D de mamíferos, tanto en su forma apo como en complejo con péptidos derivados de distintas AKAPs. Sin embargo, hasta la fecha no se han llevado a cabo estudios estructurales de estos dominios en otros organismos. El objetivo principal de este trabajo consiste en obtener una caracterización estructural y funcional del dominio D/D de Bcy1, la subunidad R de la PKA de S. cerevisiae. La motivación principal radica en contribuir con el primer estudio de estos dominios en organismos no mamíferos, a efectos de establecer una comparación con éstos. S. cerevisiae es un organismo modelo por excelencia en bioquímica y biología molecular, y resulta muy pertinente para este trabajo dado que en este organismo la PKA es una enzima fundamental involucrada en la regulación de los procesos relacionados con la respuesta a la disponibilidad de nutrientes, respuesta a estrés, desarrollo y entrada en fase estacionaria. En primer lugar, se realizó un mapeo del dominio D/D de Bcy1 por análisis bioinformático de secuencias y experimentos de entrecruzamiento químico utilizando mutantes de deleción de Bcy1 en su extremo N-terminal. En segundo lugar, se procedió al clonado, sobreexpresión en bacterias, y desarrollo de un protocolo de purificación del fragmento recombinante Bcy1 1-50. Posteriormente, se procedió a su caracterización estructural, para lo cual se utilizaron dos abordajes generales: estudiar la estructura en solución y elucidar la estructura cristalina. Para la primera parte, se determinó el estado oligomérico en solución y se obtuvieron parámetros hidrodinámicos característicos utilizando cromatografía de exclusión molecular (SEC), dispersión estática de la luz (SLS) y dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS). Por otro lado, se estudió la estructura secundaria utilizando dicroísmo circular (CD). Finalmente, se construyó un modelo de la estructura en solución consistente con los datos experimentales, mediante herramientas de modelado molecular. En segundo lugar, se logró resolver la estructura cristalina utilizando difracción por rayos X (XRD). Recientemente, en nuestro grupo de investigación se han identificado varias proteínas interactoras de Bcy1. Estas proteínas son consideradas “candidatas” a ser las primeras AKAPs reportadas en levaduras. Para concluir este trabajo, se estudió la interacción entre el fragmento Bcy1 1-50 y un péptido sintético derivado de una de estas proteínas, Ira2. Para ello se utilizaron técnicas de dicroísmo circular y espectroscopía de fluorescencia.

Abstract:
The cAMP dependent protein kinase (PKA) is a broad spectrum serine/threonine kinase which phosphorylates its target proteins in response to specific stimuli. It is involved in the regulation of a great diversity of physiological processes in many organisms. Therefore, it is a model member of study of the Protein Kinase superfamily. In most organisms, when cAMP levels are low, it exists as an inactive heterotetrameric holoenzyme which is formed by two catalytic (C) subunits and a regulatory (R) subunit dimer. In response to specific extracellular stimuli, the intracellular concentrations of the second messenger rise; as a consequence, two molecules of cAMP bind each R subunit, thus triggering a conformational change that dissociates the holoenzyme in an R subunit dimer and two active C subunits. In mammals there exist four isoforms of the R subunit, which present a well conserved domain structure among many organisms. It consists of two cAMP binding sites at the Cterminus, and a region responsible for dimerization at the N-terminus. This small region of 50 amino acids is called the dimerization and docking (D/D) domain since it presents a surface for interaction with proteins of the AKAP (A-Kinase Anchoring Proteins) family. These proteins are responsible for the appropriate subcellular localization of the holoenzyme, which is required for the propagation of the signaling events triggered by cAMP. They all present an amphipathic helix of 20 amino acids with a non-polar face that interacts with high affinity with a hydrophobic surface in the D/D domains. The high resolution structures of mammalian D/D domains are well known, both in their apo forms and in the AKAP peptide complex. However, to date no structural studies of these domains in other organisms have been performed. The main goal of this work consists in performing a structural and functional characterization of the D/D domain of Bcy1, the R subunit of PKA from S. cerevisiae. The motivation for this work consists in contributing with the first structural study of these domains in non-mammalian organisms, in order to compare with mammalian features. S. cerevisiae is a prototypic organism in biochemistry and molecular biology, and it is of great interest for this work because PKA is a key enzyme involved in the regulation o nutrient availability, stress response, development and entry into stationary phase. As a first approach, we performed a mapping of the D/D domain of Bcy1 using sequence analysis and chemical crosslinking experiments with deletion mutants of the N-terminus of Bcy1. Secondly, we cloned, overexpressed, and purified a recombinant fragment, Bcy1 1-50. Finally, we proceeded with its structural characterization, which consisted of two general approaches: to study the solution structure and the crystal structure. For the solution structure analysis, we determined the oligomeric state and obtained hydrodynamic parameters using size-exclusion chromatography (SEC), static light scattering (SLS), and small-angle X-ray scattering (SAXS). On the other hand, we studied the secondary structure using circular dichroism (CD). Finally, we generated a model of the solution structure which is consistent with the experimental data, using molecular modelling tools. Finally, we solved the crystal structure using X-ray diffraction (XRD). Recently, in our group, several proteins that interact with Bcy1 have been identified. These proteins are considered “candidates” to be the first AKAPs reported in yeast. To conclude this work, we studied the interaction between the fragment Bcy1 1-50 and a synthetic peptide derived from one of these proteins, Ira2. To accomplish this goal, we used CD and fluorescence spectroscopy techniques.

Carballeda, Juan Manuel. "Estudio de la relación del virus de la Bursitis Infecciosa con su hospedador. Análisis de la respuesta inmune y de la función y localización de la proteína viral VP5" (2015-03-25). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las aves representan un eslabón fundamental en la economía internacional. A nivel mundial, alrededor del 40% de la carne consumida es de origen aviar. La industria avícola ha experimentado en los últimos años un crecimiento muy importante tanto dentro del mercado local como del internacional, permitiendo ubicar a la Argentina en el octavo lugar como exportador mundial de carne de pollo junto con otros productos. El tipo de crianza intensiva utilizada dentro de la producción avícola facilita la aparición de factores que perjudican la estabilidad de los planteles, afectando si status sanitario. Por otra parte, tanto las enfermedades respiratorias como las inmunosupresoras suelen estar íntimamente asociadas con este tipo de crianza. El virus de la Bursitis Infecciosa Aviar (IBDV) es un patógeno de alta relevancia en la producción avícola debido a que causa, entre otros efectos, inmunosupresión, dejando así a los animales propensos a nuevas infecciones. El blanco principal del IBDV es la bursa de Fabricio, órgano exclusivo de las aves, donde se desarrollan y maduran los linfocitos B. En el presente trabajo de tesis doctoral se abordó el estudio de la respuesta inmune inducida por cepas de virulencia intermedia, habitualmente utilizadas como vacunas, en el hospedador natural. Se analizaron distintas facetas como la inducción de la expresión de citoquinas en distintos órganos, la capacidad de proliferación de linfocitos y las poblaciones celulares involucradas. Se estudiaron las vías de inoculación oral e intramuscular, habitualmente utilizadas en la vacunación comercial siendo la oral la vía de entrada natural del virus. Los resultados mostraron que altas dosis de virus de cepas intermedias son capaces de imitar efectos reportados con cepas de mayor virulencia como son: una fuerte infiltración de linfocitos T en la bursa de Fabricio (analizada por citpmetría de flujo), junto con una sobreexpresión de interleuquina 6 e inter ferón gama en este órgano (analizado por RT-PCR en tiempo real) e inmunosupresión (corroborada en ensayos de coinfección con otro agente viral aviar). La segunda parte del presente trabajo de tesis se abocó al estudio de la proteína no estructural VP5 de IBDV. Su función ha sido ampliamente discutida en la bibliografía respecto a su actividad apoptótica, ya que parece tener efectos opuestos en distintos estadíos del ciclo de replicación viral. Por otra parte, también existen reportes ambiguos respecto a su localización subcelular. En el presente trabajo, mediante ensayos in vitro y utilizando técnicas de Imaging, se determinó la localización de la proteína en la membrana plasmática no exponiendo ningún dominio al espacio extracelular, contradiciendo reportes que indicaban que se trataba de una proteína de transmembrana de clase dos. Los resultados obtenidos en el presente trabajo de tesis permitieron desarrollar un método de desafío sin utilizar cepas virulentas de IBDV. Asimismo se caracterizó una amplia variedad de efectos de cepas de virulencia intermedia del virus que, aunque son habitualmente utilizadas como vacuna, no habían sido descriptos hasta el presente trabajo de tesis. En la segunda parte, se determinó la localización de la proteína viral VP5. Estos resultados brindan un abanico de posibles mecanismos de acción de la misma, que luego de ser abordados posibilitarán el desarrollo de herramientas y estrategias sanitarias para combatir este importante patógeno aviar.

Abstract:
Birds play an important role in the international economy. Globally, about 40% of the meat consumed is of avian origin. In recent years, the poultry industry has exhibited a significant growth both in the local and international market, being Argentina the eighth largest exporter of chickens along with other avian products. The intensive breeding in poultry production facilitates the emergence of factors that affect the stability of the farms diminishing their health status. Moreover, both respiratory and immunosuppressive diseases are other closely associated with this type of production. Infectious bursal disease virus (IBDV) is a highly relevant avian pathogen in poultry production because it causes, among other effects, immunosuppression, leaving the animal susceptible to new infections. The main target of IBDV is the bursa of Fabricius, which is the organ where B-lymphocytes develop and mature. In the present work, we studied the immune response elicited by IBDV strains of intermediate virulence, commonly used as vaccines, in the natural host. Several parameters, such as the induction of cytokine expression in different organs, the ability of lymphocyte proliferation and the involved cell populations in inoculated chickens were analyzed. The oral and intramuscular routes, usually employed in conventional immunization procedures (the oral route being natural virus entry) were analyzed. The results showed that high doses of intermediate IBDV strains are able to mimic the effects caused by virulent strains, such as a strong infiltration of T lymphocytes in the bursa os Fabricius (assessed by flow cytometry), together with an overexpression of interleukin 6 and interferon gamma in this organ (analyzed by real time RT-PCR) and immunosuppression (demonstrated) by coinfection assays with another avian viral pathogen). The second part of this thesis focuses on the study of VP5, a non-structural protein of IBDV. Its role has been widely discussed in the literature regarding its apoptotic or anti-apoptotic function because it could have opposite effects at different stages of the viral replication cycle. Additionally, there are ambiguous reports concerning VP5 subcellular localization. By in vitro assays using Imaging techniques, we determined the localization of the protein in the plasma membrane of avian cells. Results showed that VP5 did not expose any domain to the extracellular space even though previous reports had indicated that it was a class two transmembrane protein. The results obtained in this thesis allowed the development of a method for viral challenge without using virulent strains of IBDV. Also, the characterization of a wide variety of effects induced by intermediated IBDV strains, which had not been described so far, although these strains are commonly used as a vaccine, were described. In the second part, the localization of VP5 viral protein was determined. Taken together, the results obtained in the present work provide a broad range of possible mechanisms of action for this protein that will contribute to the development of new sanitary tools and strategies to fight against this important avoan pathogen.

Villanueva Gomila, Gabriela Luján. "Estrategias reproductivas de las especies de peces óseos más conspicuas y abundantes en los arrecifes rocosos costeros de la Patagonia norte" (2015-03-23). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los peces exhiben una gran diversidad de patrones reproductivos en comparación con el resto de los vertebrados. Los rasgos reproductivos que presentan todos los individuos de una misma especie constituyen su estrategia reproductiva, mientras que las tácticas reproductivas son aquellas variaciones del patrón típico que los individuos llevan a cabo en respuesta a las condiciones locales. Estas estrategias y tácticas en los peces de arrecife presentan características particulares. Los arrecifes rocosos de los golfos norpatagónicos San Matías (GSM), San José (GSJ) y Nuevo (GN), ofrecen grietas, cuevas y aleros que un ensamble de peces particular, de alrededor de 30 especies, utilizan como refugio. El objetivo general de esta tesis es caracterizar las estrategias reproductivas de las cuatro especies de peces óseos más conspicuas y abundantes que habitan los arrecifes rocosos costeros en la Patagonia norte: mero Acanthistius patachonicus (Jenyns 1840), salmón de mar Pseudopercis semifasciata (Cuvier 1829), escrófalo Sebastes oculatus Valenciennes 1833 (en Cuvier y Valenciennes 1833) y turco Pinguipes brasilianus (Cuvier 1829). Los objetivos particulares incluyen: la descripción de los primeros estadios de A. patachonicus, desde el huevo hasta el juvenil post-transicional (Capítulo I); el estudio de los patrones espacio-temporales de presencia de larvas de P. semifasciata y S. oculatus en el GSJ (Capítulo II), así como el patrón temporal de presencia de los juveniles post-transicionales en GSJ y GN (Capítulo III); y la caracterización de la biología reproductiva de P. brasilianus (Capítulo IV). Sobre la base de los resultados obtenidos y de la información preexistente recopilada se corroboró que las cuatro especies presentan características reproductivas comunes a otras de aguas templadas. Sin embargo, difieren en otros aspectos, tal como se discute a lo largo de esta tesis, lo que da lugar a estrategias diferentes que representan respuestas adaptativas alternativas igualmente exitosas frente a presiones ambientales similares.

Abstract:
Marine fishes have several different reproductive strategies compared to other vertebrates. The reproductive pattern of a species is its reproductive strategy, while reproductive tactics are variations in the pattern as a response to local conditions. These strategies and tactics in the reef fishes present special characteristics. Rocky reefs of Northpatagonian gulfs, San Matias (SMG), San José (SJG) and Nuevo (NG) have cracks, caves and eaves used as shelter by an assemblage of about 30 species of fish. The most conspicuous and abundant species that inhabit these reefs are Acanthistius patachonicus (Argentine sea bass), Sebastes oculatus (Patagonian redfish), Pseudopercis semifasciata (Argentine sandperch) and Pinguipes brasilianus (Brazilian sandperch). The general objective of this thesis was to characterize the reproductive strategies of those species. The particular objectives were to describe the early stages of A. patachonicus from eggs to posttransitional juveniles (Chapter I); to describe the spatio-temporal pattern of larval distribution in P. semifasciata y S. oculatus in SJG (Chapter II) and the temporal pattern of presence in post-transitional juveniles in SJG and NG (Chapter III), and to characterize the reproductive biology of P. brasilianus (Chapter IV). Based on our results and on previous information, we corroborated that the four species have reproductive characteristics similar to species from template waters. However, they differ in other aspects, which are discussed throughout this thesis. Those differences confer them alternative and equally successful adaptive responses to similar environmental pressures.

Violi, Ianina Lucila. "Films delgados mesoporosos de óxidos metálicos nanocristalinos con aplicaciones en dispositivos fotovoltaicos y catálisis" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El diseño y la síntesis de films delgados mesoporosos de óxidos metálicos contemplan la exploración detenida de los procesos fisicoquímicos que dan a lugar la creación de materiales novedosos y de aplicaciones múltiples. Los óxidos metálicos mesoporosos se encuentran en un lugar privilegiado dentro de los nuevos materiales, debido a la elevada área específica que poseen (entre 100 y 1000m2/g), al tamaño intermedio de sus poros (entre 2 y 50nm) y a las vastas aplicaciones que poseen. Si sumamos a estas características la preparación en forma de films delgados, las propiedades se multiplican, sostenidas en la facilidad de utilización y re-utilización, y en la versatilidad que los sistemas así adquieren. Este trabajo se enfocó principalmente en la preparación y caracterización de films delgados mesoporosos ordenados de óxidos metálicos, en particular TiO2 y Zr1-xCexO2 (con 0≤x≤0.5), a través de un análisis exhaustivo de las variables que influyen de manera directa o indirecta en las características del material obtenido. Estas características abarcan desde la cristalinidad del óxido que conforma las paredes del material mesoporoso hasta la accesibilidad, el orden de los poros y la homogeneidad de la solución sólida en óxidos mixtos. Se optimizó el tiempo requerido para la preparación de films mesoporosos ordenados de sílice, titania y zirconia. En cuanto a la síntesis de titania y zirconia mesoporosa, se exploraron también rutas alternativas de preparación a través del uso de un agente complejante: acetilacetona. Mediante este método resultó muy sencillo obtener films homogéneos, con alto grado de orden y accesibles, lo que permitió simplificar notablemente su procesado. Como una extensión y generalización de este concepto, se construyeron estructuras multicapa (reflectores de Bragg) con características definidas y obtenidas por diseño. Se estudió también la utilización de los materiales optimizados en aplicaciones concretas. En particular, se analizó la actividad fotocatalítica de films delgados mesoporosos y nanocristalinos de TiO2 depositados sobre un sustrato conductor, y también su uso como plataforma para la creación de dispositivos fotovoltaicos híbridos de fase sólida. La incorporación de nanopartículas de oro en los films delgados mesoporosos de Zr1-xCexO2 permitió su aplicación como sistemas catalíticos en diversas reacciones modelo. El presente trabajo de tesis abre un nuevo camino hacia el diseño de materiales mesoporosos con aplicaciones reales, que evolucionan desde su potencialidad hacia la creación de dispositivos funcionales. Palabras clave: óxidos metálicos nanocristalinos, films delgados mesoporosos, celdas solares, catálisis.

Abstract:
Design and preparation of mesoporous metallic oxides thin films involve the careful exploration of the physicochemical processes that lead the creation of new materials with multiple applications. In the list of new materials, mesoporous metallic oxides are in a privileged place due to its large specific surface (between 100 and 1000m2/g), the halfway size of its pores (between 2 and 50nm) and their multiple applications. Preparation of these materials as thin films multiply their features, due the easy of manipulation and re-utilization, and the versatility that systems acquire for this reason. This work was focused on the optimization of mesoporous metallic oxides thin films preparation, in particular TiO2 and Zr1-xCexO2 (0≤x≤0.5), through a detailed exploration of the variables that influence the features of the final material. These features include the oxide crystallinity that constitute the walls of the mesoporous material, the accessibility and pore order, and the solid solution homogeneity of mixed oxides. Time consumption for the preparation of silica, zirconia and titania mesoporous thin films were optimized. Different synthetic routes for the preparation of mesoporous zirconia and titania were explored through the incorporation of acetylacetone as a complexing agent. It was possible to obtain homogeneous, highly ordered and accessible mesoporous thin films by this new strategy, which made the processing much easier. As an extension and generalization of this concept, multilayered structures (Bragg reflectors) were easily prepared. Applications of the optimized mesoporous thin films preparations were evaluated as well. In particular, nanocrystalline TiO2 mesoporous thin films onto a conductive substrate were studied as photocatalytic material and as the substrate for the preparation of all-solid state photovoltaic devices. Au nanoparticles incorporation inside Zr1-xCexO2 mesopores allowed the application of these thin films as re-utilizable catalytic devices through the study of model reactions. The present work opens a new path to the rational design of mesoporous materials with real applications, which will evolve from its potentiality to the actual creation of functional devices. Keywords: metallic nanocrystalline oxides, mesoporous thin films, solar cells, catalysis.

Vadell, María Victoria. "Dinámica poblacional y seroprevalencia de hantavirus en pequeños roedores de tres áreas naturales protegidas del centro-este de Argentina" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Algunas especies de roedores son nocivas para el hombre por ser transmisoras de enfermedades. El Síndrome Pulmonar por Hantavirus (SPH) es causado por virus cuyos principales reservorios son roedores de la subfamilia Sigmodontinae. En el presente trabajo se estudió la composición, abundancia, dinámica poblacional, uso de hábitat y seroprevalencia de hantavirus de la comunidad de pequeños roedores en los parques nacionales Pre Delta e Islas de Santa Fe (Entre Ríos y Santa Fe) y El Palmar (Entre Ríos), y en la Reserva Natural Otamendi (Buenos Aires). Se colocaron trampas de captura viva en forma estacional desde el 2007 hasta el 2011 y se relevó la vegetación alrededor de cada una de ellas. Se capturaron diez especies de roedores sigmodontinos. Las especies que presentaron anticuerpos para hantavirus fueron O. nigripes (El Palmar), O. flavescens (Pre Delta-Islas de Santa Fe) y A. azarae (Otamendi). Los individuos de mayor tamaño y los machos presentaron mayor probabilidad de tener anticuerpos. La seroprevalencia presentó variaciones a lo largo del tiempo y difirió entre ambientes en todas las áreas naturales estudiadas. Las variaciones en la abundancia relativa de los roedores estuvieron asociadas tanto con variables climáticas como vegetales y difirió según la especie y el área.

Abstract:
Some species of rodents are hosts of zoonotic diseases and as such are detrimental to humans. One such disease is Hantavirus Pulmonary Syndrome (HPS) which is caused by specific hantavirus genotypes whose reservoirs are rodents of the Sigmodontinae subfamily. In this work we studied the composition, abundance, population dynamics, habitat use and seroprevalence of hantavirus in the small rodent community in Pre Delta National Park (and a portion of the adjacent Islas de Santa Fe National Park) in Entre Ríos and Santa Fe, El Palmar National Park in Entre Ríos, and Otamendi Natural Reserve in Buenos Aires. For this purpose, live-capture traps were seasonally set from 2007 to 2011 and the vegetation around them was surveyed. A total of ten species of sigmodontine rodents were captured. Hantavirus antibodies were found in O. nigripes in El Palmar, O. flavescens in Pre Delta and Santa Fe islands, and A. azarae in Otamendi. Males and large individuals of these species were more prone to carry hantavirus antibodies. Seroprevalence of hantavirus was not constant through out the study period and showed differences among environments in the three studied natural areas. Relative abundance of sigmodontine species was affected by both climatic and vegetation variables, and varied according to the species and the area.

Suárez, Sebastián Angel. "Química del HNO: generación, detección y cuantificación en sistemas bioinorgánicos" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La azanona (1HNO, Nitroxilo) muestra interesantes, pero poco conocidos, efectos químico-biológicos. Tiene algunas propiedades superpuestas con el óxido nítrico (NO), compartiendo su reactividad hacia las hemoproteínas, tioles y oxígeno. Sin embargo, a pesar de esta similitud HNO y NO muestran diferentes efectos fisio y farmacológicos. En este contexto, se ha sugerido que la azanona podría ser un intermediario en varias reacciones y que podría ser una molécula de señalización producida enzimáticamente. Debido a su alta reactividad, para estudiarla deben usarse compuestos llamados ``dadores`` capaces de liberar espontáneamente HNO, tales como el trioxodinitrato (sal de Angeli). Por estos motivos, y producto de la dificultad inherente para la detección inequívoca de su presencia, y distinción del NO, es que la respuesta a muchos interrogantes sobre su rol químico-biológico sigue sin conocerse. Concretamente en esta Tesis se describe el desarrollo y aplicaciones de un dispositivo electroquímico de detección de HNO basado el depósito de una porfirina de cobalto sobre un electrodo de oro por unión covalente. Un efecto de superficie afecta a los potenciales redox y permite la discriminación entre HNO y NO. La reacción con la azanona es rápida, eficiente, selectiva, y carece de señales espurias frente o debido a especies reactivas de oxígeno y de nitrógeno. El sensor es biológicamente compatible y de alta sensibilidad (). Esta detección (con resolución temporal) permite, como se muestra en esta tesis, el análisis de reacciones que producen (o se presume generan) HNO. En este contexto, se presentan estudios relativos a la capacidad de generación de HNO de nuevos dadores de azanona y a la interconversión de NO a HNO mediada por alcoholes y tioles. Finalmente, se discuten las reacciones estudiadas y otras en el contexto de la potencial formación endógena de HNO y las implicancias del uso in vivo del dispositivo de detección de azanona desarrollado en este trabajo.

Abstract:
Azanone (1HNO, Nitroxyl) shows interesting, yet poorly understood, chemical and biological effects. It has some overlapping properties with nitric oxide (NO), sharing its biological reactivity towards heme proteins, thiols and oxygen. Despite this similarity HNO and NO show significantly different physio and pharmacological effects. The high reactivity of HNO means that studies must rely on the use of donor molecules such as trioxodinitrate (Angeli's Salt). It has been suggested that azanone could be an intermediate in several reactions and that it may be an enzymatically produced signaling molecule. The inherent difficulty in detecting its presence unequivocally prevents evidence from yielding definite answers. In this thesis, we developed an electrochemical HNO sensing device based on the covalent attachment of a cobalt porphyrin to gold. A surface effect modulates the redox potentials and allows discrimination between HNO and NO. The reaction with the former is fast, efficient and selective, lacking spurious signals due to the presence of reactive nitrogen and oxygen species. The sensor is both biologically compatible and highly sensitive (). This time-resolved detection allows kinetic analysis of reactions producing HNO. The sensor thus offers excellent opportunities to be used in experiments looking for HNO. We present studies concerning to HNO donation capabilities of new HNO donors as assessed by the sensor, and the NO to HNO interconversion mediated by alcohols and thiols. Finally, we briefly discuss the key experiments required to demonstrate endogenous HNO formation to be done in the near future, involving the in vivo use of the HNO sensing device.

Schlesinger, Mariana. "Clonado, caracterización y estudios funcionales de las enzimas poli (ADP-ribosa)polimerasa y poli (ADP-ribosa) glicohidrolasa de Trypanosoma brucei" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El metabolismo de polímeros de ADP-ribosa (PAR) está involucrado en múltiples funciones celulares, como la señalización y reparación del ADN, el mantenimiento de la integridad genómica, la decisión entre la supervivencia y muerte celular y el mecanismo de muerte. Poli(ADP-ribosa)polimerasa (PARP) y poli(ADPribosa) glicohidrolasa (PARG) son las proteínas involucradas en esta vía metabólica. PARP es la enzima encargada de sintetizar al polímero, mientras que PARG es responsable de su degradación. En Trypanosoma brucei ambas proteínas, denominadas TbPARP y TbPARG, son codificadas por un gen de copia única. En la presente tesis se muestra la caracterización de la actividad de TbPARP in vitro en la reacción de PARilación. Estudios funcionales de TbPARP y TbPARG en el contexto del parásito permitieron identificar su localización subcelular en condiciones normales y de estrés oxidativo. También se describe aquí la cinética de aparición de PAR en el núcleo. Mediante la obtención de líneas transgénicas de parásitos procíclicos sobreexpresantes de TbPARP y silenciados (ARNi) para ambas enzimas se realizaron ensayos de supervivencia a distintas concentraciones del agente genotóxico H2O2. Los mismos presentaron diferentes grados de citotoxicidad y variaciones en el mecanismo de muerte celular de acuerdo a la presencia o ausencia de polímero en el núcleo. También se estudió el efecto de la acumulación nuclear del polímero sobre la progresión del ciclo celular en cultivos transgénicos sincronizados. Palabras claves: Trypanosoma brucei, PARP, PARG, PAR, ciclo celular, estrés oxidativo, Enfermedad del sueño.

Abstract:
Poly(ADP-ribose)polymerase (PAR) metabolism is involved in multiple cellular functions such as DNA signaling and repair, maintenance of genomic integrity, switching between cell survival and death, and decision of death pathways. Poly(ADPribose) polymerase (PARP) and poly(ADP-ribose)glycohydrolase (PARG) are proteins involved in this metabolic pathway. PARP synthesizes the polymer while PARG is in charge of its hydrolysis. In Trypansoma brucei both proteins, named TbPARP and TbPARG, are codified by a single copy gene. The present thesis shows the characterization of in vitro activity of TbPARP carried out in the PARylation reaction. Functional studies of TbPARP and TbPARG in the context of the parasite allowed the identification of their subcelular localization in normal conditions and under oxidative stress. Kinetics of PAR appearance in the nucleus is also described here. We obtained transgenic lines of procyclic parasites which over-expressed TbPARP or downregulated both enzymes to perform survival assays at different concentrations of the genotoxic agent H2O2. They presented variation in the cytotoxicity levels and in the death pathway involved according to the presence or absence of PAR in the nucleus. It has also been studied the effect of PAR nuclear accumulation on cell cycle progression in synchronized transgenic cultures. Key words: Trypanosoma brucei, PARP, PARG, PAR, cell cycle, oxidative stress, African trypanosomiasis.

Ramón Mercau, María Josefina. "Estudio de la biodiversidad de Ostrácodos actuales y su aplicación en la elaboración de funciones de transferencia para reconstrucciones paleoambientales del Holoceno en la provincia de Santa Cruz (50-52° S)" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El extremo austral de la región Patagónica es un área de gran interés para la reconstrucción paleoambiental del Holoceno por su situación geográfica y climática única dentro del Hemisferio Sur. El objetivo de la presente investigación fue estimar variaciones pasadas en parámetros ambientales climáticamente controlados durante el Holoceno Medio y Tardío mediante estudios paleolimnológicos basados en un bioproxy, los ostrácodos (Crustacea: Ostracoda). Se analizó la hidroquímica de más de 30 cuerpos de agua lénticos actuales del sur de Santa Cruz, con el objetivo de caracterizar el gradiente ambiental subyacente. A su vez, se evaluó la distribución de los ostrácodos patagónicos en función de la concentración y composición de solutos de sus aguas huésped. Los datos generados fueron utilizados para elaborar una función de transferencia para la reconstrucción cuantitativa de variaciones pasadas en la salinidad, la cual fue aplicada a testigos sedimentarios lacustres cuyo registro abarca los últimos miles de años. Asimismo, se realizaron inferencias semi-cuantitativas sobre la composición de solutos (tipo de agua) en dichos ambientes. Esta información, junto con datos obtenidos a partir de otros proxies - biológicos, sedimentológicos y/o magnéticos – fue utilizada para reconstruir variaciones pasadas en el balance hídrico de los cuerpos de agua estudiados, las cuales a su vez permitieron evaluar cambios en los regímenes de precipitaciones y patrones de circulación atmosférica sobre la Patagonia Astral durante la segunda mitad del Holoceno.

Abstract:
The southermost part of the Patagonian region constitutes a key area for the paleoenvironmental reconstruction of the Holocene, due to its unique geographical setting and climatic characteristics within the Southern Hemisphere. The present investigation aimed to estimate past variations in climatically-driven environmental parameters during the Middle and Late Holocene by means of a paleolimnological approach, using ostracods (Crustacea: Ostracoda) as bioproxies. The hidrochemistry of over 30 lentic waterbodies located in southern Santa Cruz province was analyzed in order to characterize the underlying environmental gradient. In turn, Patagonian ostracods distribution was evaluated with respect to the solute concentration and composition of their host waters. This data was used to develop a transfer function for cuantitative reconstruction of past variations in salinity, which was applied to the ostracod record of several lacustrine sediment records spanning the last few milennia. Additionally, semi-quantitative inferences on past solute composition (water type) variations were drawn. This information, together with data inferred from other proxies – biological, sedimentological and/or magnetic – allowed the reconstruction of past variations in the hydrological balance of the waterbodies under study, which in turn provided insight into precipitation regimes and atmospheric circulation patterns shifts over Southern Patagonia during the second half of the Holocene.

Keller, Mercedes Magdalena. "Mecanismos de crecimiento y expresión de defensas dependientes del ácido jasmónico modulados por el ambiente lumínico. Respuestas afectadas en la competencia por la luz en Arabidopsis" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En poblaciones vegetales de alta densidad, es de vital importancia para las plantas ajustar su crecimiento y desarrollo en respuesta a señales lumínicas percibidas por proteínas fotorreceptoras. Estos fotorreceptores actúan percibiendo cambios cualitativos y cuantitativos de la luz en los canopeos, y activan varias vías de señalización cuyas respuestas tienen consecuencias importantes para la interacción de las plantas entre sí y con otros organismos. En esta tesis se abordó el estudio de cómo las bajas relaciones Rojo/Rojo Lejano (R/RL) o la disminución de la luz azul, que representan señales de competencia (futura o presente), desencadenan respuestas adaptativas fundamentales asociadas con la habilidad competitiva y la capacidad de defensa. La inactivación del fitocromo B (phyB) por bajas relaciones R:RL, es el evento principal que activa el Síndrome de Escape al Sombreado (SAS), aún en situaciones en las que las plantas no han sido efectivamente sombreadas por plantas vecinas. Cuando la sombra es efectiva, en canopeos de mayor área foliar, también disminuye la cantidad de luz azul, aunque las consecuencias fisiológicas de este cambio en el ambiente lumínico son menos conocidas. Experimentos fisiológicos y genéticos llevados a cabo en esta tesis, empleando Arabidopsis thaliana, demuestran que la disminución de la irradiancia de luz azul es suficiente para activar el típico crecimiento elongado del SAS, y que el fotorreceptor involucrado en esta respuesta es el criptocromo 1 (cry1). A su vez, se encontró que la vía de señalización reclutada por la inactivación de cry1 en las respuestas SAS, requiere de PIF4 y PIF5, pero que a diferencia de la vía de señalización del SAS disparada por la inactivación del phyB, no requiere TAA1. Otro fenómeno común en ambientes lumínicos que conducen a la inactivación de phyB es la atenuación en la producción de defensas anti-herbívoro o contra microorganismos patógenos. Este fenómeno es en parte una consecuencia de la pérdida de sensibilidad de los tejidos a la hormona de defensa ácido jasmónico (JA). Los mecanismos moleculares involucrados podrían ser varios, y en esta tesis se estudió el rol de la proteína JAZ10, represora de la vía de JA, en el mecanismo que vincula la inactivación del phyB con la reducción en la sensibilidad a JA. Se encontró que el RL actúa estabilizando a JAZ10, lo que explica, al menos en parte, porqué las defensas están atenuadas cuando phyB es inactivado. Existe un creciente interés en comprender los mecanismos que permiten a las plantas activar respuestas adaptativas al enfrentar, en forma simultánea, un conjunto de factores de estrés, como la competencia con otras plantas y los ataques de organismos heterótrofos. Los resultados obtenidos en esta tesis aportan elementos de importancia para entender las bases fisiológicas de algunas de estas respuestas. Este conocimiento, desarrollado en Arabidopsis como especie de referencia, podrá emplearse en el futuro para el desarrollo de cultivos que, por ejemplo, expresen sistemas de defensa robustos en un amplio rango de densidades de siembra.

Abstract:
In dense plant populations, it is important for plants to adjust their growth and development in response to the light signals perceived by photoreceptor proteins. These photoreceptors have a role in sensing changes in the canopy light environment, and activate several signaling pathways, whose final responses have important consequences to the interaction between plants and other organisms. This thesis focuses on the effect of low red to far red (R:FR) ratios and blue light attenuation, which are signals of competition, on adaptative responses associated with competitive ability and plant defense. Phytochrome B (phyB) inactivation by low R:FR ratios is the main event leading to the Shade Avoidance Syndrome (SAS), even before the plants are shaded by their neighbors. When shading among neighboring plants becomes intense, in canopies with elevated leaf area, blue light irradiance is also attenuated, but the physiological consequences of this change in the light environment are less well understood. Physiological and genetic experiments reported in this thesis demonstrate that blue light attenuation is enough to promote typical SAS responses in rosettes of Arabidopsis thaliana, and that the blue light photoreceptor involved in this response is cryptochrome 1 (cry1). In turn, it was found that the signaling pathway recruited by cry1 inactivation to promote SAS requires the proteins PIF4 and PIF5 but, in contrast with the SAS pathway triggered by phyB inactivation, it does not require TAA1. Another common response to canopy shade is the reduced production of plant defenses against pathogens and herbivorous insects. This phenomenon is partly a consequence of the loss of tissue sensitivity to the defense hormone jasmonic acid (JA) in plants exposed to low R:FR ratios. The experiments reported here addressed the role of the JAZ10 protein, a transcriptional repressor of the JA signaling pathway. It was found that low R:FR ratios stabilize JAZ10, which contributes to explain why JA responses are attenuated when phyB is inactivated. There is growing interest for understanding how plants activate adaptive responses to cope with multiple biotic stressors. The results obtained in this thesis provide important elements to understand the molecular mechanisms that are behind some of these responses. This knowledge, developed in Arabidopsis as a reference model, may be used in the future for the development of crop plants with improved performance in high-density agricultural systems.

González de Urreta, Emiliano José. "Bariones en la expansión en la inversa del número de colores de la cromodinámica cuántica" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se investigan las propiedades de los bariones excitados pertenecientes al primer multiplete de paridad negativa en el marco de la expansión en la inversa del número de colores de la Cromodinámica Cuántica. En particular, se busca realizar un análisis de las masas y los decaimientos de los correspondientes bariones no-extra˜nos y sentar las bases para la inclusión en dicho análisis de los bariones con extra˜neza. Para investigar las propiedades de los bariones en la expansión en la inversa del número de colores, primero se determinan las funciones de onda debidamente simetrizadas de los bariones relevantes cuando el número de colores es grande. Una vez establecidas dichas funciones de onda, se procede a calcular los elementos de matriz de los operadores que aparecen en distintos observables. De esta manera se obtienen sus dependencias con el número de colores. A partir de los elementos de matriz relevantes se hallan los coeficientes libres que acompa˜nan a cada uno de los operadores que aparecen a un cierto orden de potencia en 1/Nc. Para ello se ajustan los observables calculados a los datos empíricos disponibles. Se busca realizar un análisis global de estos observables ya que, en general, las posibles mezclas entre estados con los mismos números cuánticos vinculan a dichos observables entre sí. Determinamos que un estudio numérico simultáneo de las masas y los anchos de decaimiento fuerte y electromagnéticos de los bariones del sector no-extra˜no predice valores de los ángulos de mezcla que son compatibles con los obtenidos en los análisis independientes para los decaimientos electromagnéticos y fuertes. Además se observa que la degeneración presente en las soluciones para los estudios independientes de masas y decaimientos fuertes desaparece en el análisis simultáneo. Por último, se llega a una conclusión sobre el problema de la asignación de los estados teóricos con los estados físicos, que se puede dar de cuatro maneras diferentes. Se encuentra que hay una asignación favorecida. En cuanto a la inclusión en el análisis de los bariones con extra˜neza, se consideran primeramente los decaimientos fuertes en forma independiente, ya que no existían estudios previos de este tipo. Para ello se debieron considerar operadores de decaimiento que tuvieran en cuenta los efectos de ruptura de simetría debido a la diferencia entre las masas de los quarks “up” y “down” con la del “strange”. Entre otras conclusiones se obtuvo que en algunos casos los efectos de ruptura de simetría son importantes y que los operadores de 1-cuerpo son los más relevantes, a pesar que los de 2-cuerpos son importantes para obtener un mejor ajuste. Por último realizamos un primer estudio consistente de las masas y los decaimientos fuertes del multiplete completo de bariones en el marco de un esquema perturbativo para el tratamiento de la ruptura de simetría en las masas previamente utilizado en la literatura. Los resultados obtenidos indican que si bien las características generales de los ajustes independientes se siguen conservando en el ajuste global realizado, las dificultades encontradas para describir algunos decaimientos sugieren la necesidad de considerar mejores aproximaciones en futuros cálculos.

Abstract:
We investigate the properties of excited baryons belonging to the first negative parity multiplet within the inverse color number expansion formalism of Quantum Chromodynamics. In particular, we seek to make an analysis of the masses and decays of the corresponding non-strange baryons and to set the base for the inclusion in this analysis of strange baryons. To investigate the baryon properties using the inverse colour number expansion, first the properly symmetrized wave functions are determined, for the relevant baryons when the number of colours is large. Once such wavefunctions are established, the matrix elements of the operators appearing in different observables are calculated, obtaining in this way, their dependence on color number. Starting from the relevant matrix elements, we find the free coefficients of each operator at a given order of a power of 1/Nc. For that purpose, the calculated observables are fitted to available empirical data. A global analysis of these observables is sought for, since, in general, the possible mixtures between states with equal quantum numbers relate these observables amongst themselves. It is found that a simultaneous numerical study of the masses and the strong and electromagnetic decay widths of baryons in the non-strange sector predicts mixing angles that are compatible with those obtained from the independent analysis of the electromagnetic and strong decay widths. Also, it is observed that the degeneracy present in the solutions for the independent studies of the masses and strong decays disappears in the simultaneous analysis. Finally a conclusion is reached for the problem of assigning the theoretical states to the physical states, which can be done in for different ways. It is found that there is one favoured assignment. Concerning the inclusion in the analysis of strange baryons, we first consider strong decays independently, since there were no previous studies of this kind. For this purpose we had to consider the decay operators that took into account the effects of symmetry breaking due to the differences between the up and down quark masses and that of the strange quark. Amongst other conclusions, we obtained that in some cases the effects of simmetry breaking are important and that the one body operators are the most relevant, even though the two body operators are important to obtain a better fit. Finally, we make a first consistent study of the masses and strong decays of the complete baryon multiplet within a perturbative scheme for the treatment of symmetry breaking in the masses previously used in the literature. The results obtained indicate that even though the general characteristics of the independent fits are still conserved in the global fit, difficulties are found to describe some decays, which suggests the need to consider better approximations in future calculations.

Bordone, Melina Paula. "Estudio de las vías visuales superiores en el glaucoma experimental" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El glaucoma, una de las principales causas de ceguera irreversible, se caracteriza por una pérdida progresiva de las funciones visuales, que se asocia a la muerte de células ganglionares retinianas (CGRs) y atrofia de la cabeza del nervio óptico (NO). El principal factor de riesgo es el aumento de la presión intraocular (PIO). Aunque el glaucoma fue concebido como una enfermedad limitada al ojo, los axones de las CGRs son extraoculares, con componentes intraorbitales e intracraneales. En este trabajo de Tesis se examinaron los efectos del glaucoma experimental agudo y crónico sobre el sistema visual consciente (SV-C) y el sistema visual no formador de imagen (SV-NFI). El SV-C en la rata, se compone de las CGRs clásicas y sus axones que proyectan al colículo superior (CS) y al núcleo geniculado lateral (NGL). El SV-NFI se compone por las CGRs intrínsecamente fotosensibles que expresan melanopsina (CGRsm) y proyectan a los núcleos supraquiasmáticos (NSQ), al núcleo pretectal olivar (NPO) y al intergeniculado (IG), que participan en la sincronización del reloj circadiano y el reflejo pupilar, entre otros. El modelo de glaucoma agudo consistió en un aumento de la PIO a 70 mm de Hg durante 90 min (hipertensión ocular aguda, HOA), en tanto que el glaucoma crónico se indujo a través de inyecciones intracamerales de condroitín sulfato (CSU), una vez por semana, durante 15 semanas. A los 7 días post-HOA se observó una alteración significativa de la función y estructura retinianas, con una pérdida significativa de CGRs, así como cambios astro- y microgliales en el CS y una disminución en el transporte anterógrado desde la retina al CS y NGL, pero no a los NSQ y al NPO. El número de CGRsm, los niveles de melanopsina y el reflejo pupilar consensual permanecieron inalterados aún a las 4 semanas post-HOA. La administración de CSU por 6 semanas indujo alteraciones en la función retiniana y en la vía visual, una disminución en el transporte anterógrado a todas las áreas de proyección y cambios gliales a nivel del NO, el CS y la retina. En el CS, estas alteraciones incluyeron una marcada respuesta micro- y oligodendroglial y una moderada respuesta astrocitaria, que se acompañaron de una disminución del contenido lipídico. A las 15 semanas de glaucoma crónico, estas alteraciones fueron más marcadas e incluyeron alteraciones en los axones, sin afectar el número de neuronas coliculares. La minociclina previno algunas de las alteraciones inducidas por la hipertensión ocular crónica, como el déficit en el transporte anterógrado desde la retina al CS. En cuanto al SV-NFI, el glaucoma crónico indujo una caída significativa en el número de CGRsm y los niveles de melanopsina, así como en el transporte desde la retina a los NSQ y el NPO, con una disminución en el reflejo pupilar consensual. En suma, los resultados obtenidos en esta Tesis aportan datos de relevancia respecto a la participación de las áreas visuales post-retinianas en el daño glaucomatoso. Palabras clave: células ganglionares, glaucoma, glía, hipertensión ocular, minociclina, sistema visual consciente, sistema visual no formador de imagen, transporte axonal.

Abstract:
Glaucoma, one of the main causes of irreversible blindness, is characterized by a progressive loss of visual functions, which is associated to retinal ganglion cell (RGCs) death and optic nerve (NO) atrophy. The increase in intraocular pressure (IOP) is one of the main risk factors. Classically, glaucoma has been conceived as a disease limited to the eye, but axons of RGCs have extraorbital and intracranial components. In this Thesis work, the effects of acute and chronic experimental glaucoma on the conscious visual system (C-VS) and the non-image forming visual system (NIF-VS) were examined. The C-VS in rats includes classical RGCs and their axons that project to the superior colliculus (SC) and the lateral geniculate nucleus (LGN). The NIF-VS is composed by intrinsically photosensitive RGCs expressing melanopsin (mRGCs) that project to the suprachiasmatic nuclei (SCN), pretectal olivary nucleus (OPN) and intergeniculate leaflet (IG), which drive circadian rhythms and pupillary light reflex (PLR), among others. The acute glaucoma model was induced by increasing IOP to 70 mm Hg for 90 min (acute ocular hypertension, AOH), whereas chronic glaucoma was induced by intracameral injections of chondroitin sulfate (CSU), once a week, for 15 weeks. At seven days post-AOH, a significant impairment of retinal function and structure, with a significant RGCs loss, and astro- and microglial changes were observed in the CS. At the same time, a marked reduction in anterograde transport to the SC and LGN, but not to the SCN and the OPN, was observed. At 4 weeks post-AOH, mRGCs cell number, melanopsin levels, and consensual PLR remained unchanged. CSU administration for 6 weeks induced alterations in retinal and visual pathway function, a decrease in anterograde transport to all of the RGCs projecting areas, and glial changes at the level of the retina, ON, and SC. In the SC, these alterations included a marked microand oligodendroglial response and a moderate astrocytic response, which were accompanied by a decrease in lipid content. At 15 weeks of chronic glaucoma, these changes were more intense and included axonal changes, without affecting collicular neuron number. Minocycline prevented some of the alterations induced by chronic ocular hypertension, and the anterograde transport deficit to the CS. As for the NIF-VS, chronic glaucoma induced a significant reduction of mRGCs number, melanopsin levels, and anterograde transport to the SCN and OPN, as well as a decrease in consensual PLR. In summary, the results obtained in this Thesis work provide relevant information regarding the participation of post-retinal visual areas in glaucomatous damage. Keywords: retinal ganglion cells, glaucoma, glia, ocular hypertension, minocycline, conscious visual system, non-image forming visual system, axonal transport.

Artale, María Celeste. "Síntesis de poblaciones de fuentes de rayos X en galaxias" (2015-03-20). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los sistemas binarios de rayos X de alta masa (en inglés denominados high mass X-ray binaries, HMXBs) son sistemas compuestos por un objeto compacto, ya sea un agujero negro o una estrella de neutrones, y una estrella compañera masiva (≥ 3Mʘ). En estos sistemas, el objeto compacto acreta materia de su estrella compañera, convirtiendo parte de la energía liberada en radiación electromagnética en el rango de los rayos X (0.1 − 100 keV). En la última década, distintos resultados observacionales y teóricos afirman que los sistemas HMXB serían más numerosos y luminosos cuando las estrellas progenitoras son de baja metalicidad. El camino libre medio largo de los fotones emitidos, junto con la dependencia química, sugieren que las HMXBs podrían jugar un rol importante como fuentes de inyección de energía al medio intergaláctico, principalmente en las primeras etapas de la formación de galaxias. Otros resultados también sugieren que podrían afectar al entorno de las HMXBs, proveyendo una cantidad significativa de energía térmica. La presente Tesis explora dos aspectos importantes en relación a las HMXBs. Por un lado, se investiga el rol de la metalicidad en la luminosidad y abundancia de fuentes HMXB en galaxias de alta formación estelar. Para ello, se utilizan catálogos pertenecientes a simulaciones numéricas de formación de galaxias, que describen de manera autoconsistente la evolución química y la formación estelar. Los resultados se comparan con los datos obsevacionales existentes a la fecha, hasta corrimientos al rojo de z ~ 4.0, encontrándose evidencia que apoya la hipótesis de la dependencia de las propiedades de estas fuentes con la metalicidad. El segundo aspecto estudiado, son los efectos de las HMXBs como fuentes de energía al medio. En este caso se consideran además, que su dependencia con las propiedades químicas harían de las mismas una fuente importante de energía que regularía la formación estelar de las primeras galaxias. Para llevar a cabo dicho estudio, se han incluído modelos semianalíticos dentro de las simulaciones hidrodinámicas cosmológicas de formación de galaxias. Las simulaciones incluyen además la inyección química y de energía al medio por supernovas tipo II y Ia. Los resultados muestran que la inyección de energía térmica al medio interestelar por las HMXBs, permite describir la tasa de formación estelar cósmica observada y retrasa la formación estelar en halos de baja masa (≤10¹ºMʘ). Por último, se estudia cómo la energía depositada por las HMXBs al medio, puede afectar las distintas propiedades de las galaxias simuladas. Estas propiedades se comparan con datos observacionales y otros resultados numéricos previos.

Abstract:
High mass X-ray binaries (HMXBs) are systems composed by a compact object (black hole or neutron star) and a massive companion star (≥ 3Mʘ). In these systems, the compact object accretes matter from its companion, transforming part of the released energy into electromagnetic radiation in the X-ray band (0.1 − 100keV). In the last decade, many observational and theoretical results claim that HMXBs would be more numerous and luminous when stellar progenitors are metal-poor. Their long mean free path, together with their chemical dependences, suggest that HMXBs could play an important role as feedback energy sources of the intergalactic medium, mainly at the first stages of galaxy formation. Other results suggest that HMXBs could affect their environment, providing a big amount of thermal energy. This Thesis explores two important aspects concerning HMXBs. First, we investigate the role of metallicity in determining the luminosity and abundance of HMXB sources in star-forming galaxies. For this purpose, we use galaxy catalogs from numerical simulations of galaxy formation, which describe the chemical evolution and star formation in a self consistent way. The results are compared to observational data available up to date, between redshifts z ~ 0 − 4, finding evidence that supports the hypothesis that HMXB properties depend on metallicity. The second issue studied is the effect of HMXBs as energy sources of the interstellar medium. For this point we consider that, due to their chemical dependency, HMXBs would be important energy sources for regulating the star formation in the first galaxies. We combine hydrodynamical cosmological simulations of galaxy formation with a semi-analytical model for HMXB feedback. The simulations also include energetic and chemical feedback by supernovae II and Ia. We show that the thermal feedback by HMXBs to the interstellar medium allow us to obtain a better description of the observed cosmic star formation rate. This energy also delays star formation in low massive halos (≤10¹ºMʘ). Finally, we study the effect of HMXB feedback in different properties of simulated galaxies. These properties are compared with observational results and other previous numerical results.

Scardamaglia, Romina Clara. "Uso del espacio, búsqueda y monitoreo de nidos en dos especies parásitas de cría: el Tordo Renegrido (Molothrus bonariensis) y el Tordo Pico Corto (M. rufoaxillaris)" (2015-03-19). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las hembras de tordos parásitos (género Molothrus) depositan sus huevos en los nidos de otras especies (los hospedadores), los cuales se encargan de incubar los huevos y alimentar a los pichones. El parasitismo ocurre al amanecer y el resto de la mañana sería utilizada para la búsqueda de nidos a ser parasitados los días siguientes. Un problema a resolver por las hembras parásitas es encontrar y recordar la ubicación de nidos apropiados a los cuales retornar posteriormente para poner sus huevos. En este trabajo se estudió el uso del espacio en dos especies parásitas de cría, una generalista, el Tordo Renegrido (Molothrus bonariensis) y una especialista, el Tordo Pico Corto (M. rufoaxillaris) mediante la instrumentación de animales con radiotransmisores VHF. Se estudiaron: 1) el tamaño y constancia de las áreas de acción de machos y hembras de ambas especies, 2) la secuencia temporal de las visitas de las hembras parásitas a los nidos de los hospedadores, y 3) el uso de dormideros comunales. Por otro lado, y dado que los eventos de parasitismo ocurren dentro de los 30 minutos que preceden al amanecer, se realizaron estudios morfológicos de retinas de machos y hembras de ambas especies parásitas para describir posibles adaptaciones a la visión en bajas intensidades lumínicas. Las hembras de M. bonariensis y M. rufoaxillaris presentaron áreas de acción relativamente constantes en el tiempo (i.e. existió una alta superposición de las áreas de acción en días consecutivos) y visitaron los nidos de sus hospedadores antes de parasitarlos. La frecuencia de visitas de las hembras de Tordo Pico Corto a los nidos de su principal hospedador (el Músico, Agelaioides badius) fue mayor que la de las hembras de Tordo Renegrido a uno de sus hospedadores más frecuentes (la Calandria Grande, Mimus saturninus) lo cual es consistente con diferencias en el comportamiento de puesta de los hospedadores (inicio de puesta impredecible en A. badius). Ambas especies parásitas utilizaron dormideros comunales cercanos a las áreas de acción en las que las hembras buscaban nidos. En ambas especies, los días en que ocurrieron eventos de parasitismo las hembras volaron directamente desde el dormidero al nido del hospedador y ello ocurrió en una estrecha ventana temporal antes del amanecer. Por último, resultados preliminares sobre las posibles adaptaciones a la visión a bajas intensidades lumínicas indican que no existen diferencias entre machos y hembras, y entre el Tordo Renegrido y el Tordo Pico Corto, en la densidad de conos simples rojos y verdes y en la densidad de bastones de la retina.

Abstract:
Brood parasitic females (genus Molothrus) lay their eggs in the nests of other species (the hosts) , which incubate the eggs and rear the young. Parasitism occurs at dawn and the rest of the morning would be used to search for nests to parasitize on subsequent days. One of the problems parasitic females have to solve is finding and remembering the location of appropriate nests to which they can later return to lay their eggs. In this thesis, I studied the use of space in two brood parasites: the Shiny Cowbird (Molothrus bonariensis), which is a generalist species, and the Screaming Cowbird (M. rufoaxillaris), a specialist species. Using VHF radiotelemetry I studied: 1) the size and constancy of ranges of males and females of both species, 2) the temporal sequence of visits to host nests by parasitic females, and 3) the use of communal roosts. Additionally, as parasitism events occur around 30 minutes before dawn, morphological studies of sections of retinas of both males and females of M. bonariensis and M. rufoaxillaris were carried out in order to study potential adaptations to vision in dim light. There was extensive overlap in the morning ranges of individual females of M. bonariensis and M. rufoaxillaris between consecutive days, and they visited host nests at least one time before parasitizing them. The frequency of visits of M. rufoaxillaris females to the nest of their main host, Agelaioides badius, was greater than that of M. bonariensis females to the nest of the host they parasitize more frequently in the area, which is consistent with the different laying behaviours shown by both hosts (unpredictable start of laying in A. badius). Both parasitic species used communal roosts near the area where females searched for nests. In both species, the day when parasitic events occurred, the females flew directly from the roost to the host nest in a short time window before sunrise. Lastly, preliminary results on potential adaptations to vision in dim light showed that there are no differences between sexes, or between M. bonariensis and M. rufoaxillaris, in the density of red and green cones and in the density of rods in the retina.

Sacristán, Hernán Javier. "Evaluación de dietas, horarios de alimentación, disponibilidad de alimento, atractantes y tiempo de ayuno en juveniles de la langosta de agua dulce Cherax quadricarinatus (Decapoda, Parastacidae). Aplicaciones a su cultivo" (2015-03-19). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La langosta de agua dulce, Cherax quadricarinatus, presenta numerosas características biológicas y comerciales que la convierten en una especie apropiada para la acuicultura. Sin embargo, el crecimiento productivo ha sido poco significativo en la Argentina debido a diferentes motivos tales como la ausencia de tecnologías de cultivo, elección inadecuada del sitio de cultivo y, principalmente, por la falta de ―semilla" en distintas fases para su comercialización. Dada la escasa información existente sobre el cultivo de esta especie, se plantearon los siguientes objetivos generales: evaluar y comparar los efectos de alimentos comerciales y formulados especialmente para esta especie sobre la fisiología digestiva; estudiar el ritmo diario de secreción de las enzimas digestivas y su posible modificación en función del momento de alimentación y el período de ayuno; evaluar la inclusión de la harina de calamar como atractante y analizar el efecto de la disponibilidad de alimento luego de un ayuno corto o moderado sobre la actividad de enzimas digestivas y estudiar el efecto del ayuno prolongado y posterior alimentación sobre las respuestas bioquímicas y fisiológicas de C. quadricarinatus. Los animales alimentados con el alimento especialmente formulado presentaron una buena condición fisiológica en función de la actividad enzimática digestiva y una estructura celular y tisular conservada de la glándula digestiva. Sin embargo, la dieta diseñada para esta especie presentó baja digestibilidad in vitro de proteínas. La secreción de las enzimas digestivas no mostró un patrón diario y el momento de alimentación (matutina o vespertina) afectó la actividad de las enzimas digestivas. El ayuno moderado provocó modificaciones en el patrón de ritmo diario de secreción de las enzimas digestivas. La harina de calamar no actuó como atractante para C. quadricarinatus, mientras que la disponibilidad de alimento luego de un período de ayuno corto no causó modificaciones en la actividad de las enzimas digestivas; por el contrario, dicha actividad se vio alterada por la disponibilidad de alimento cuando los animales fueron expuestos previamente a un ayuno prolongado. En función de los resultados obtenidos sobre la disponibilidad de alimento y a estudios previos de otros autores, se propone una posible vía de regulación de la actividad de la lipasa digestiva. Finalmente, el ayuno prolongado provocó la disminución de reservas energéticas (glucógeno y lípidos), niveles de glutatión reducido, actividad de lipasa y proteasa; y alteraciones en la estructura celular y tisular de la glándula digestiva, aunque no causó un incremento en el daño oxidativo. La posterior alimentación, luego del ayuno prolongado, provocó que se restablecieran todos los parámetros anteriormente descriptos. La presente tesis aporta información novedosa e importante sobre la respuesta fisiológica de la langosta de agua dulce C. quadricarinatus que podría ser de gran utilidad para el cultivo de la especie.

Abstract:
The freshwater crayfish, Cherax quadricarinatus, have many biological and commercial characteristics which turn it into a suitable species for aquaculture. Nevertheless, productive breeding has been hardly significant in Argentina due to different reasons, such as the absence of breeding technologies, the bad choice of the breeding sites, and mainly to the lack of the ―seed" in the different stages of the commercialization process. Due to the scarce available information on the breeding of this species, the following general objectives were considered: to evaluate and compare the effects of commercial feeds, as well as specifically formulated feeds for this species based on its digestive physiology; to study the daily secretion pattern of the digestive enzymes, and its possible modification based on the time of feeding and the fasting period; to evaluate the inclusion of squid meal as an attractant, and analyze the effect of food availability on the activity of digestive enzymes after a short or moderate starvation; and to study the effect of extended starvation and subsequent feeding on the biochemical and physiological parameters of C. quadricarinatus. The animals fed with the specifically formulated feed, showed a good physiological condition according to digestive enzymatic activity, and a conserved tissue structure of the digestive gland. Notwithstanding, the designed diet for this species presented low in vitro protein digestibility. The digestive enzymes secretion did not show a daily secretion pattern, and the moment of feeding (morning or evening) affected the activity of digestive enzymes. Moderate starvation caused modifications in the pattern of the daily secretion of digestive enzymes. The squid meal did not act as an attractant for C. quadricarinatus, whereas food availability after a short starvation period did not modify the activity of digestive enzymes. On the contrary, such activity was altered by food availability when animals were previously exposed to an extended starvation. In consideration of the observed results on food availability, and other author’s previous studies, it is proposed a possible way of regulation of the activity of digestive lipase. Finally, the extended fasting caused a reduction in the energetic reserves (glycogen and lipids), reduced levels of glutathione, activity of lipase and proteinase and alterations in the cellular and tissue structure of the digestive gland, even though it did not increase the oxidative damage. The subsequent feeding, after extended starvation, brought the restoration of all previously described parameters. The present thesis contributes with new and meaningful information on the physiological responses of freshwater crayfish, C. quadricarinatus, which could be very useful for the breeding of this species.

Ramos, Miguel Esteban. "Controles tectónicos de las principales secuencias volcano-sedimentarias del Cenozoico en la Cordillera Nordpatagónica" (2015-03-19). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis se presenta un estudio detallado de las principales secuencias oligo-miocenas en dos segmentos del sector norte de los Andes Nordpatagónicos. Estos segmentos ubicados a 39° y 42°S, respectivamente, se corresponden con el desarrollo de los sistemas morfoestructurales de los Andes Nordpatagónicos, la Precordillera Nordpatagónica y la región del antepaís. Estas secuencias sinorogénicas se encuentran representadas por las Formaciones Ventana, Ñirihuau y Collón Cura en la región sur y por las Formaciones Auca Pan y Chimehuín en el sector norte. Datos gravimétricos y sísmicos permiten reconocer y diferenciar los principales depocentros de esta región, los cuales albergan a las secciones clásticas, piroclásticas y volcánicas que integran a estas secuencias oligo-miocenas. Las evidencias de campo constreñidas por datos gravimétricos y sísmicos, permiten reconocer una fase extensional representada por las rocas volcánicas oligocenas (~29,6 Ma K/Ar). La química de estos materiales indica que los magmas que les dieron origen se equilibraron en una corteza levemente atenuada sin fraccionamiento de mineralogías de alta presión. La inversión parcial de estos depocentros a fines del Mioceno define una estructura compleja en el frente orogénico que se interpreta como asociada a la interferencia entre el sistema de Huincul desarrollado principalmente en subsuelo en el área del antepaís y los Andes Nordpatagónicos, con rampas oblicuas de orientación NO segmentadas por sistemas de transferencia NE. La descripción de una serie de discordancias progresivas desarrolladas en el tope de cuña de la cuenca de antepaís, acotadas por nuevas edades U/Pb, permite discriminar diferentes pulsos de deformación para el Mioceno medio. Por otra parte, el análisis de las poblaciones de circones detríticos obtenidas de estas dataciones, junto con las de trabajos previos, proporciona información fundamental para reconstruir la historia y evolución tectónica de los Andes Nordpatagónicos con un episodio de rápida expansión del frente orogénico hasta el Macizo Nordpatagónico, presuntamente el desarrollo de un límite mecánico a dicha expansión y la deformación de la cuña orogénica mediante el desarrollo de corrimientos fuera de secuencia que levantan la Precordillera Nordpatagónica a mediados y finales del Mioceno. Las edades máximas de sedimentación obtenidas para la Formación Ñirihuau (~13,5 y ~12,9 Ma) y la Formación Collón Cura (~11,3 Ma) evidencian un carácter diacrónico en la depositación de estas unidades, así como también indicarían edades de sedimentación más jóvenes que las precedentemente establecidas. De esta forma se concluye a partir de los casos analizados, que las secciones oligocenas corresponden a típicas secciones de origen tafrogénico, mientras que las del Mioceno temprano a superior se han acumulado en una cuenca de antepaís, ejemplificándose de esta manera el patrón evolutivo cenozoico que caracteriza a los Andes Nordpatagónicos. Así, los Andes Norpatagónicos son el resultado de una fase de relajamiento extensional paleógena seguida de un episodio de reconstrucción que progresa en secuencia hasta que sufre un episodio de reestructuración del sector interno a través de una fase fuera de secuencia.

Abstract:
This work presents a detailed study of the main Oligo-Miocene successions of two different segments of the northern sector of the North Patagonian Andes. These two segments located in the 39º and 42º S respectively, coincide with the development of a series of morphostructural systems, the Northpatagonian Andes, the Northpatagonian Precordillera and the foreland area. These successions are represented by the Ventana, Ñirihuau and Collón Cura Formations in the southern region and by the Auca Pan and Chimehuín Formations in the north. Gravity and seismic data allowed recognizing and differentiating the main depocenters in this region, which hold the clastic, pyroclastic and volcanic facies. Field evidences supported by gravity and seismic data, provide the primary source of information to determine the Northpatagonian Andes structural framework. Thus, an extensional phase is recognized represented by the volcanic stage corresponding to the Oligocene sections (~29,6 My K/Ar). Geochemistry of these rocks indicates that the magmas that originated them were equilibrated in a slightly attenuated crust without fractionation of high pressure mineralogies. The partial inversion of these late Miocene depocenters defines a complex structure in the orogenic front interpreted as related to an interference between the Huincul system developed mainly in the subsurface in the foreland area and the Northpatagonian Andes, with oblique ramps NW oriented, segmented by NE transfer systems. The description of a series of progressive unconformities developed in the foreland area, dated by new U/Pb ages allows discriminating different pulses of deformation during the middle Miocene. Otherwise, the dating of the detrital zircons provides basic information to reconstruct the Oligo- Miocene tectonic evolution of the Northpatagonian Andes. This started with an episode of rapid expansion of the orogenic front to the Northpatagonian Massif, presumably finding a mechanical limit to such expansion and the orogenic wedge restructuration by out of sequences thrusts at the middle and late Miocene that uplifted the Northpatagonian Precordillera. Maximum ages of sedimentation obtained for the Ñirihuau Formation (~13,5 y ~12,9 My) and the Collón Cura Formation (~11,3 My) evidence a diachronic behavior in these units during depositation across the basin, and also indicate younger sedimentation ages than the previously expected. Thus it is concluded from the analyzed cases that the Oligocene sections correspond to typical taphrogenic successions, while Miocene ones have accumulated in a foreland basin. Thus, the Northpatagonian Andes are characterized during their Cenozoic evolution as a fold and thrust belt that suffered an extensional relaxation period followed by a Neogene reconstruction, characterized by an in-sequence progression of the structure followed by an out-of-sequence period.

Spennemann, Pablo Cristian. "Estudio sobre la variabilidad temporal y espacial de la humedad del suelo sobre Sudamérica, y su rol en modular la evapotranspiración y la precipitación en distintas escalas temporales" (2015-03-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Es aceptado que la humedad del suelo puede alterar las condiciones de la atmósfera a partir del control del balance energético e hidrológico. Es por esto que el objetivo general de esta Tesis, se basa en mejorar la comprensión del efecto que tienen las interacciones superficie terrestre-atmósfera sobre Sudamérica en distintas escalas temporales a partir de un conocimiento más profundo de la humedad del suelo y su variabilidad, así como también de la evapotranspiración, y los posibles mecanismos de control de estas variables sobre los procesos que favorecerían la ocurrencia de lluvia en forma local. Debido a la escasez de observaciones de las variables del suelo, es que se utilizaron las simulaciones de humedad del suelo del Global Land Data Assimilation System (GLDAS). Las mismas fueron evaluadas respecto a diversas estimaciones, proxies, y mediciones in-situ de las condiciones hídricas del suelo sobre Sudamérica. El buen acuerdo mostrado por GLDAS, permitió realizar una climatología enfocada principalmente en las simulaciones de humedad del suelo. En primer lugar, se documentaron las características medias y las distintas escalas temporales y espaciales de variabilidad de la humedad del suelo. De particular importancia resulto ser la variabilidad de baja frecuencia sobre grandes regiones del dominio, acentuada en los espesores más profundos del suelo. En algunas de las regiones analizadas se observaron picos de energía con ciclos significativos de 17, 8, 3 años, ciclos menores a los 12 meses, así como también en escalas intraestacionales. Además, se observó que el patrón espacial dominante respecto a la variabilidad temporal de la humedad del suelo fuera de las áreas tropicales es, a grandes rasgos, dipolar. Por otro lado, se estudió el grado de interacción entre la humedad del suelo, la evapotranspiración y la precipitación. En el sudeste de Sudamérica y en otras regiones aisladas se observó que las anomalías de humedad del suelo ejercen cierto grado de control sobre la precipitación, y en mayor grado sobre la evapotranspiración. En otras regiones, el comportamiento fue opuesto, donde la atmósfera estaría controlando las condiciones del suelo. En base a estos resultados, se analizó la variabilidad y el acople sueloatmósfera de un sistema de pronostico estacional, para evaluar la utilización de los resultados hallados en GLDAS, en la predicción estacional. Este sistema de pronóstico, si bien puede reproducir algunas de las características de la humedad del suelo observadas en GLDAS, tiene errores sistemáticos. Asimismo, ciertos procesos fundamentales de las interacciones entre el suelo y la atmósfera, no estarían adecuadamente representados, lo cual podría limitar la capacidad predictiva en baja frecuencia asociada a los modos acoplados suelo-atmósfera.

Abstract:
It is widely accepted that soil moisture conditions can influence the atmosphere by altering the control of the energy and hydrological balance. In this sense, the overall objective of this Thesis is to improve the understanding of the effect of land-atmosphere interactions over South America at different time scales. This is carried out, by studying soil moisture and evapotranspiration variability, and their possible control mechanisms on the processes that favor the occurrence of local precipitation. The Global Land Data Assimilation System (GLDAS) soil moisture simulations were used, due to the scarcity of observations characterizing the soil states state of the soil variables. The GLDAS soil moisture was assessed against estimations, proxies, and in-situ measurements of soil water conditions over South America. Based on the good agreement shown by GLDAS, a climatology based on these soil moisture simulations was performed. The mean characteristics of soil moisture and its different temporal and spatial variability scales were documented. The low-frequency variability is important over large regions of the domain, accentuated in deeper soil layers. In some regions, the variability showed significant cycles of 17, 8 and 3 years, also cycles shorter than 12 months, as well as significant cycles in the intraseasonal range. Moreover, it was found that the dominant spatial pattern of soil moisture temporal variability, outside tropical areas is mostly dipolar. On the other hand, the degree of interaction between soil moisture, evapotranspiration and precipitation was analyzed. In southeastern South America, as well as in other isolated regions, soil moisture anomalies exert some degree of control on precipitation and a higher control on evapotranspiration. In other regions, an opposite behavior was observed, where the atmosphere seems to control soil conditions. Based on these results, the variability and land-atmosphere coupling strength of a seasonal forecast system was analyzed. The potential prediction skill was evaluated against GLDAS. The forecast system is able to reproduce some characteristics of soil moisture behavior observed in GLDAS. However, it has systematic errors and some fundamental processes of the land-atmosphere interactions are possible not adequately represented, which could limit the predictive ability in low frequency associated with soil-atmosphere coupled modes.

Sagripanti, Lucía. "Evolución tectónica del orógeno Andino comprendido entre los 36° y 37° de latitud sur: estudio integrado desde el arco volcánico hasta la región del antepaís" (2015-03-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Esta tesis doctoral analiza los pulsos y eventualmente mecanismos de deformación ocurridos en los Andes Centrales del Sur a lo largo de una transecta ubicada a los 37ºS. Para ello se seleccionaron cuatro zonas, que de oeste a este son la Cordillera del Viento, el plateau volcánico del Tromen, la sierra de Reyes y el complejo volcánico Chachahuén. Cada una de estas zonas presenta evidencias de uno o más pulsos de deformación que afectaron al margen andino desde el Cretácico superior en adelante. Debido a los contrastantes tiempos de estructuración y columna geológica aflorante se aplicaron diferentes metodologías entre las que se destacan: i) utilización de cortes estructurales balanceados para representar un modelo de la estructura, ii) utilización de métodos potenciales para tener un mejor conocimiento del subsuelo, iii) análisis geocronológicos de U/Pb en circones detríticos para dilucidar la edad y las áreas de proveniencia, iv) análisis morfométricos de la red de drenaje y topográficos para evidenciar actividad neotectónica y, v) realización de perfiles sedimentarios de detalle con reconocimiento de fósiles que permiten acotar la edad y el ambiente de depositación de la zona. Como resultado del análisis de estas zonas se esboza un cuadro evolutivo para los Andes Centrales del Sur en el cual se reconocen cuatro pulsos de deformación que coinciden, con las propuestas iniciales. Sin embargo su distribución muestra un patrón más complejo que lo esperado previamente. El sector de la Cordillera del Viento presenta un pulso de deformación durante el Cretácico Tardío seguido de una reactivación en el Mioceno tardío. Los mecanismos asociados a este alzamiento corresponden a la reactivación diferencial de hemigrábenes y creación de nuevos corrimientos que cortan estas estructuras previas. Hacia el este, en el plateau volcánico del Tromen, se reconoce una fase pre-miocena que sufre una reactivación neotectónica produciendo alteraciones superficiales que modifican la red de drenaje. Presumiblemente esta reactivación esté asociada con el ascenso de material astenosférico en la región tal como revelan estudios magnetotelúricos. En el frente orogénico, la sierra de Reyes se ha exhumado inicialmente durante el Eoceno y luego ha sufrido una fuerte reactivación neógena que registra una secuencia de destechado en su cuenca de antepaís asociada. Finalmente, este último pulso ha avanzado anómalamente hacia la región del antepaís donde se reconocen secuencias cretácicas inferiores de borde de cuenca emplazadas sincronicamente con un sistema de filones que datan esta deformación en 7 Ma. De esta forma se demuestra que la faja plegada y corrida de Chos Malal ha crecido en secuencia entre el Cretácico Superior y el Eoceno, para luego sufrir una reactivación de los sectores internos a partir de corrimientos fuera de secuencia entre el Mioceno y el Cuaternario, ubicándose actualmente el frente orogénico en el centro de la faja. Palabras clave: Andres centrales del Sur, fases de deformación, evolución tectónica.

Abstract:
The following doctoral thesis analyzes the deformational pulses and mechanisms that occurred in the Southern Central Andes at 37ºS. Four zones were selected for that purpose, being from west to east the Cordillera del Viento, the Tromen volcanic plateau, the Sierra de Reyes and the Chachahuén volcanic complex. Each of these zones shows evidence of one or more deformational stages that affected the Andean margin since the Late Cretaceous onwards. Due to the contrasting structural settings and geology of each zone, different methodologies were applied, from i) balanced structural cross sections to represent structure at depth, ii) use of potential methods for a subsurface constraint, iii) geochronological analyses using U/Pb dating in detrital zircons to determine maximum ages and source areas, iv) morphometric analyses done in the drainage network in order to analyze the activity of neotectonic structures during landscape evolution, and v) sedimentary profiles with recognition of fossils which allow constraining the age and depositional environment of the area. As a result of this study an evolutionary model is presented for the Southern Central Andes in which four pulses of deformation were recognized in agreement with previous proposals, although with a variable distribution that reflect a more complex pattern than previously expected. In particular, the Cordillera del Viento area registers an uplift stage that occurred during the Late Cretaceous followed by a Late Miocene reactivation. The mechanisms associated with this uplift are related to the selective reactivation of half-grabens and generation of new thrusts cutting through the extensional architecture without a direct control. To the east, the Tromen volcanic plateau registers a pre- Miocene stage of uplift that was affected by a neotectonic reactivation that modifies the pattern of the modern fluvial network. This reactivation may be locally related to the rise of asthenospheric material under the region as revealed by magnetotelluric studies. In the orogenic front, the Sierra de Reyes was initially uplifted during Eocene times to subsequently suffer a strong reactivation during the Neogene. This last stage produced an unroofing sequence registered in the Sierra de Reyes foredeep. Finally, the Neogene deformational stage has produced an anomalous development towards the foreland region where Lower Cretaceous sequences were deformed during the intrusion of a sill swarm at 7 Ma that was coeval with this deformation. Thus, the Chos Malal fold and thrust belt shows an in sequence development between the Upper Cretaceous and Eocene, that was followed by a reactivation in the internal sectors through a series of out-of-sequence thrusts since the Miocene to the Quaternary, defining an active orogenic front at the mid section of the fold and thrust belt. Keywords: Southern Central Andes, deformational stages, tectonic evolution.

Rubio López, Adrián Ezequiel. "Aspectos fuera del equilibrio en la física del efecto Casimir" (2015-03-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo principal de esta Tesis está centrado en el estudio de las fluctuaciones cuánticas de vacío y en particular del efecto Casimir para situaciones fuera del equilibrio. Para ello, en el presente trabajo se combinan, básicamente, dos métodos funcionales de gran poder: por una parte, se utiliza el formalismo de integrales de camino temporal cerrado (ó CTP de sus siglas en inglés) para el estudio de la evolución temporal de valores medios cuánticos; mientras que por otro lado, se incorpora el formalismo de la funcional de influencia de Feynman y Vernon como herramienta fundamental para el tratamiento de la dinámica de sistemas cuánticos abiertos. En una primera parte, se analizó una de las posibles formas de abordar el efecto Casimir en medios disipativos en un régimen estacionario y de equilibrio térmico, mediante un formalismo de cuantización canónica en el estado estacionario. En este punto, discutimos los posibles modelos físicos de permitividad de los medios materiales, conectando natural y necesariamente la teoría del movimiento Browniano cuántico al problema de la fuerza de Casimir con medios materiales reales. Luego, y como modelo más cercano al que representa el interés de la tesis, planteamos un problema de condiciones iniciales para un campo escalar en interacción con grados de libertad que representan a las principales propiedades de la materia. En este modelo, obtuvimos el régimen estacionario como el límite de tiempos largos, lo que nos llevó a una formulación conceptualmente correcta para la cuantización canónica en el límite estacionario. Posteriormente, extendimos el enfoque al caso del campo electromagnético. Logramos resolver las dificultades propias que impone un campo de gauge de tipo vectorial al momento de cuantizar, y ganamos generalidad en los modelos de medios materiales al poder representar materiales anisótropos (birrefringencia). Finalmente, a partir del formalismo desarrollado y de los modelos planteados, estudiamos el caso del efecto Casimir en su situación más realista: consideramos un campo electromagnético en interacción con materia en un contexto fuera del equilibrio. Abordamos el problema de dos placas paralelas semi-infinitas (problema de Lifshitz) de forma completa, estudiando al mismo tiempo varios de sus aspectos termodinámicos. Obtuvimos fórmulas analíticas exactas, demostrando que el estado estacionario de dicho escenario presenta dos contribuciones para la presión, una asociada a las condiciones iniciales del campo y la otra asociada a los baños térmicos que actúan de entorno sobre el material de las placas. Al mismo tiempo, la transferencia de calor (estudiada a través del vector de Poynting) presenta sólo una de las contribuciones, la asociada a los baños térmicos. Palabras claves: teoría de campos fuera del equilibrio - efecto Casimir - cuantización - sistemas cuánticos abiertos

Abstract:
The main objective of this thesis is focused on the study of quantum vacuum fluctuations, particularly the Casimir effect for non-equilibrium situations. Therefore, in this work we basically combine two functional methods of great power: on one hand, the closed time path formalism (CTP) to study the time evolution of the quantum expectation values; and, on the other hand, the Feynman-Vernon influence functional formalism as a fundamental tool for the treatment of open quantum systems dynamics. Firstly, we have analyzed one of the possible approaches to the Casimir effect in dissipative media at a steady situation of thermal equilibrium by using a canonical quantization formalism at steady states. At this point, we discussed the possible physical models of permittivity of the material, connecting naturally and necessarily the quantum Brownian motion theory to the problem of the Casimir force with real material boundaries. Then, as a closer model to represent the interest of the thesis, we propose an initial conditions problem for a scalar field interacting with degrees of freedom representing the main properties of matter. In this model, we obtained the steady state as the limit of long times, which led to a conceptually correct formulation for the canonical quantization in the stationary limit. Subsequently, we extended the approach to the case of the electromagnetic field. We were able to deal with the difficulties that impose a gauge vector-field at the moment of quantization, and we gain generality in the models represented with achieving the possibility of considering anisotropic material (birefringence). Finally, from the formalism developed and the proposed models, we studied the case of the Casimir effect in the most realistic situation: we considered an electromagnetic field interacting with matter in a nonequilibrium context. We address the problem of two semi-infinite parallel plates (Lifshitz problem) completely, also studying its thermodynamic aspects. We obtained exact analytical formulas, showing that the steady state of this scenario presents two contributions to the pressure, one associated to the initial conditions of the field and the other one associated with the thermal baths acting as environment over the material of the plates. At the same time, heat transfer (studied through the Poynting vector) has only one contribution, the one associated to the thermal baths. Keywords: non equilibrium quantum field theory - Casimir effect - quantization - open quantum systems

Montesinos, Víctor Nahuel. "Estudios cinéticos y mecanísticos de procesos fotoquímicos para el tratamiento de contaminantes en solución acuosa y fase gaseosa" (2015-03-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis se estudió la remoción de contaminantes modelo de origen principalmente antrópico mediante el uso de Procesos Avanzados Oxidativos (PAOs) y Reductivos (PARs) térmicos y fotoasistidos. Como contaminantes de estudio se eligieron Cr(VI), nitrato, compuestos orgánicos volátiles (COVs), aldehídos volátiles (AVs) y óxidos de nitrógeno (NOx). La remoción de Cr(VI) en fase acuosa fue realizada por medio de dos procesos avanzados: 1) nanopartículas de hierro cerovalente (nZVI), tanto en la oscuridad como bajo irradiación UV-vis y 2) fotocatálisis heterogénea (FH) con TiO2 en presencia de ácido cítrico. Se analizó la influencia de pH, cantidad de catalizador, rango activo de los catalizadores en el espectro UVvis y presencia de O2, entre otros en la eficiencia y cinética de remoción. También se analizó la generación de intermediarios de reacción y el rango activo de los catalizadores en el espectro UV-Vis. Adicionalmente, se realizó la caracterización de los sólidos empleando técnicas fisicoquímicas como MEB/EDS, DRX, espectroscopía Raman, XPS, TXRF y TRMC. La remoción de nitrato se estudió en esta Tesis mediante FH bajo irradiación UV-A, empleando ácido fórmico como agente de sacrificio. Se observó la formación de amonio y nitrito en fase acuosa, y NOx en fase gaseosa. Con el objetivo de integrar procesos avanzados en fase acuosa y gaseosa, se hicieron ensayos preliminares de acoplamiento del reactor empleado en la fase acuosa para nitrato con sistemas de tratamiento gaseoso de NOx con radiación UV-C y generación de O3 y su combinación con TiO2. Por otra parte, se diseñó y construyó un reactor gaseoso relleno con TiO2 soportado en fibra de cuarzo que emplea radiación UV-A. Utilizando este último sistema acoplado al fotorreactor acuoso, se evaluó la eficiencia global del sistema en la remoción de nitrato para 0,08 mM ≤ o ≤ 8 mM, incluyendo la remoción oxidativa de los NOx en el reactor gaseoso. Por otra parte, se estudiaron los productos nitrogenados formados en superficie y fase gaseosa a partir del tratamiento de NOx por FH, usando espectroscopía XPS a presión ambiente. En este caso, se evaluó la influencia de la presencia de H2O en la fase gaseosa y de heteroátomos como K en la matriz del semiconductor. Finalmente, se desarrolló un método para evaluar el rendimiento de purificadores de aire comerciales de uso doméstico basados en PAOs/PARs. Los experimentos fueron llevados a cabo en una cámara ambiental de 20 m3 en la que se introdujo una mezcla sintética de COVs en bajas concentraciones como las que se encuentran en el aire de los ambientes interiores (1 - 40 ppb). Dicha mezcla fue tratada por medio de diferentes purificadores de aire comerciales y se monitoreó la emisión de contaminantes secundarios, O3, partículas ultrafinas, temperatura, humedad relativa y la variación de la concentración de las sustancias introducidas, a lo largo de 24 h de operación. Se desarrolló además un método analítico para la determinación de especies reactivas de oxígeno (ROS) en fase gaseosa por medio de compuestos orgánicos que, por reacción con los ROS, se transforman en especies fluorescentes. Se determinaron figuras de mérito como límite de detección, cuantificación y sensibilidad, se estudió la eficiencia de captura y la interferencia del O3 y, finalmente, se determinó la emisión de ROS en 2 purificadores de aire comerciales basados en PAOs. Palabras clave: Cr(VI), ácido cítrico, nitrato, óxidos de nitrógeno (NOx), compuestos orgánicos volátiles (COVs) , procesos fotoquímicos, fotocatálisis heterogénea, TiO2, nanopartículas de Fe cerovalente (nZVI), acoplamiento de reactores en fase líquida y gaseosa, XPS a presión ambiente (APXPS),conductividad de microondas resuelta en el tiempo (TRMC).

Abstract:
In this Thesis, the removal of anthropogenic model pollutants using thermal and photoassisted Advanced Oxidative and Reductive Processes (AOPs and ARPs) was studied. Cr(VI), nitrate, volatile organic compounds (VOCs), volatile aldehydes (VAs) and nitrogen oxides (NOx) were chosen as pollutants for study. The study of aqueous Cr(VI) removal was performed using two advanced processes: 1) zerovalent iron nanoparticles (nZVI), both in the dark and under UV-vis irradiation and 2) heterogeneous photocatalysis (HP) with TiO2 in the presence of citric acid. The studies were focused on the effect of several variables on the Cr(VI) removal efficiency and kinetics such as pH, amount of catalyst and the presence of O2, among others. The generation of reaction byproducts and the active range of the catalysts in the UV-Vis spectrum were also analyzed. Additionally, the solids were characterized before and after the experiments by physicochemical techniques such as SEM/EDS, XRD, Raman Spectroscopy, XPS, TXRF and TMRC. Nitrate removal was studied in this thesis by HP under UV-A irradiation, using formic acid as sacrificial agent. Ammonium and nitrate formation was observed in aqueous phase, whereas NOx were detected in gas phase. In order to integrate advanced processes in aqueous and gaseous phases, preliminary tests were made coupling the reactor used for nitrate removal in aqueous solutions with gas phase NOx treatment systems based on UV-C radiation and O3 generation and its combination with TiO2. Moreover, we designed and built a gas reactor filled with TiO2 supported on quartz fibers which used UV-A radiation. Using this last photoreactor coupled to the aqueous system, the overall efficiency of the system was evaluated for the removal of nitrate 0,08 mM ≤ o ≤ 8 mM, including the oxidative removal of NOx in the gas phase reactor. Furthermore, ambient pressure XPS was used to study the generation of nitrogen species on the surface of TiO2 and in the gas phase during the HP of NOx. In this case, the influence of H2O in the gas phase and K heteroatom in the semiconductor matrix was evaluated. Finally, a method to evaluate the performance of commercial household air purifiers based on AOPs/ARPs was developed. The experiments were conducted in a 20 m3 environmental chamber in which a synthetic mixture of VOCs at usual indoor air concentrations (1-40 ppb) was introduced. This mixture was treated by different commercial air purifiers and the emission of secondary pollutants, O3, ultrafine particles, temperature, relative humidity and the change of VOCs concentration were monitored during 24 h of operation. An analytical method for the determination of reactive oxygen species (ROS) in gas phase was also developed using organic compounds which react with ROS becoming fluorescent compounds. Figures of merit such as detection and quantification limits and sensitivity were determined. Capture efficiency and interference from O3 were studied and, finally, the ROS emissions from two commercial air purifiers based on PAOs were determined. Key words: Cr(VI), citric acid, nitrate, nitrogen oxides (NOx), volatile organic compounds (VOCs), photochemical processes, heterogeneous photocatalysis, TiO2, zerovalent iron nanoparticles (nZVI,) liquid and gas phase reactors coupling, ambient pressure XPS (APXPS), time resolved microwave conductivity (TRMC).

Goyanes, Gabriel Alejandro. "Control climático e interacciones permafrost-volcanismo, Isla Decepción, Antártida" (2015-03-18). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El programa de monitoreo de capa activa de la International Permafrost Association (CALM) fue desarrollado en las últimas décadas con la finalidad de comprender el impacto del cambio climático sobre los ambientes con permafrost. A partir del Año Polar Internacional (2007-2008), se han incrementado los estudios en la temática en la región de la Península Antártica en un esfuerzo realizado a nivel mundial (CALM-S), debido al reducido conocimiento del comportamiento del mismo. A su vez, debido a la complejidad de instalar y mantener equipos de monitoreo en la zona, y con la finalidad de extender los resultados obtenidos en estos sitios puntuales, ha habido un incremento de estudios correlacionando la presencia y/o degradación de estos suelos congelados con los procesos que ocurren en superficie. En este trabajo se analizan los resultados obtenidos de los sitios CALM-S Irizar, Cráter Lake y Refugio Chileno, ubicados en Isla Decepción, uno de los volcanes activos localizados en el Continente Antártico. La relevancia del estudio en este sitio es que allí se produce la interacción entre procesos ligados a la ocurrencia de permafrost, al cambio en las condiciones climáticas y al vulcanismo activo, siendo que además, la isla es una de las áreas protegidas por el Tratado Antártico. En estos sitios de monitoreo se ha medido el espesor, el estado térmico y la distribución espacial de la capa activa, como así también se ha analizado su interacción con la temperatura del aire y el espesor y distribución de la cubierta nival y sus tendencias. Con la finalidad de extender estos resultados, se ha realizado un relevamiento geomorfológico de detalle de la isla. Con él, se efectuó un modelado geomórfico con base en el método estadístico de Valor Informativo, a fin de analizar la distribución espacial de las geoformas mapeadas e inferir sus posibles factores condicionantes. Además, con base en relatos históricos y en trabajos de investigación antiguos, se ha construido la historia volcánica de la isla desde el punto de vista de la evidencia geomorfológica hallada. En el sitio Irizar la evolución del espesor de capa activa varió interanualmente entre los valores de 67 y 45 cm, sin mostrar una clara tendencia dentro del corto período analizado; por el contrario, el sitio Cráter Lake evidenció una tendencia significativa a la disminución de espesor entre los años 2006 y 2014, de 35,5 a 23,1 cm. La distribución espacial, el espesor y el régimen térmico de esta capa, en los sitios de monitoreo, mostraron estar condicionados principalmente por la potencia de la cubierta de nieve, la granulometría/litología y la exposición frente a los vientos. La ausencia de potentes espesores de nieve durante el invierno, como lo ocurrido en el 2011 y en el 2012, favoreció la libre interacción suelo-atmósfera permitiendo alcanzar las temperatura más frías observadas en los sondeos, siendo inferiores a los -10 ºC. Por el contrario, la presencia de espesores de nieve superiores a los 20 cm, como lo ocurrido durante el invierno del 2010, inhibió el enfriamiento del suelo, el cual alcanzó solamente los -3 ºC. Durante el verano, debido a la ausencia de una cubierta nival, los primeros 60 cm de los sondeos alcanzaron temperaturas cercanas a los 4 ºC, mientras que su parte inferior permaneció a 0 ºC durante el período analizado. Esto permite suponer la presencia del tope del permafrost a esta profundidad. Por su lado, los sitios expuestos a los vientos y con mayor granulometría, desarrollaron los mayores espesores de deshielo superficial debido a que favorecen la rápida conductividad térmica al comienzo de la época de fusión. El relieve, la topografía de detalle y la orientación de las laderas frente a la radiación solar incidente, solamente ejercieron un control menor sobre la distribución de esta capa superficial. Pese a tratarse de un volcán activo con procesos geotérmicos e hidrotermales superficiales puntuales, la dinámica de la capa activa solamente ha evidenciado una influencia de los mismos muy reducida y solamente cercana a los sitios anómalos. Allí, la interacción local entre el flujo geotérmico anómalo y la ocurrencia de permafrost controlan la hidrología del sitio provocando el desarrollo de movimientos de remoción en masa. El modelado geomorfológico de susceptibilidad de ocurrencia utilizando el método estadístico de Valor Informativo, mostró buenos resultados al considerar a las geoformas analizadas como polígonos. Por otro lado, al considerarla como puntos, el modelado arrojo resultados excelentes, con niveles de predicción y validación superiores al 80 %. De esta forma, fue posible aproximar la distribución de las geoformas de acuerdo a los factores condicionantes considerados (elevación, pendiente, exposición, curvatura total, radiación solar potencial, índice de humedad, litología, permeabilidad y temperatura del aire). A su vez se ha realizado una correlación de esta aproximación con los datos meteorológicos locales y regionales, permitiendo aproximar la génesis de cada una.

Abstract:
The Circumpolar Active Layer Monitoring (CALM) program developed over the last two decades has a leading edge in comprehensive efforts to study the impacts of climate change in permafrost environments. Since the International Polar Year (2007-2008), an increase in the permafrost studies in the Antarctic Peninsula region has developed as an international effort to bridge the gap on the understanding of regional permafrost and active layer conditions. In turn, in order to overcome limitation due the complexity of installing and maintaining monitoring equipment and, in order to extend the observations besides specific monitoring sites, there has been an increase in studies analyzing frozen ground and its degradation in relation to the surface processes. In this work, data from Irizar, Crater Lake and Refugio Chileno CALM-S sites, located in Deception Island, one of the active volcanoes in the Antarctic region, are analyzed. The site is especially relevant due to the widespread occurrence of permafrost and active volcanism, in a setting of strong climate warming in the last decades. Furthermore, the island is an Antarctic Treaty protected site. Active layer thickness, thermal regime and distribution, as well as its interaction with air temperature and snow were analyzed at the monitoring sites. In order to obtain a better spatial understanding of active layer dynamics and its impact, a detailed geomorphological survey of Deception Island at scale of 1:15.000 was made. A statistical modeling of geomorphic processes based on Information Value method was performed in order to understand spatial distribution and triggering factors. Historical accounts and research papers have been analyzed in order to review the volcanic history of the island based on geomorphological evidence. In Irizar CALM-S site the active layer depth varied interannually between 67 and 45 cm without a clearly trend over the short record available. By contrast, Crater Lake CALM-S showed a significant thinning trend over the period 2006-2014, from 35.5 to 23.1 cm. In all sites, the spatial patterns of thaw, the active layer thickness and thermal regime were mainly controlled by snow cover conditions, grain-size/lithology and wind exposure. The occurrence of thin snow thickness during the winter, as in 2011 and 2012, favored the ground-atmosphere interaction allowing to reach the coldest borehole temperatures observed, still lower than -10 ºC. On the contrary, snow depths greater than 20 cm, as in 2010 winter, inhibited ground cooling reaching only -3 ºC. During the summer, due to snow cover absence, the first 60 cm of the boreholes reached temperatures close to 4 ºC meanwhile the bottom of them remained at 0 ºC during the period analyzed. This suggests the presence of the top of permafrost at this depth. On the other hand, the sites with larger grain sizes and exposed to the wind action, developed greater active layer thickness due to higher thermal conductivity at the beginning of melt season. The relief, the detailed topography and solar radiation also exerted a local control over the spatial patterns. Despite being an active volcano surficial geothermal anomalies and hydrothermal processes are local phenomena and as such, active layer dynamics, is only impacted in their vicinity. There, local interaction between high geothermal flux and permafrost occurrence at depth control the hydrology of the site resulting in the mass wasting landforms generation. Susceptibility modeling of geomorphological process distribution using the Information Value statistical method showed good results when analyzing landforms as polygons. However, when considering landforms as point features, the modeling results were excellent, with both prediction and success rates up to 80 %. This allowed to identify the effects of independent variables such as elevation, slope, aspect, total curvature, total solar radiation, moisture index, lithology, permeability and air temperature, on landform distribution. These results were discussed accounting for both local and regional meteorological data, allowing to infer causal effects.

Goitia, Belén. "Estudio de los mecanismos subyacentes a las alteraciones mediadas por cocaína y metilfenidato en el sistema tálamo-cortical de ratón. Rol de la serotonina en la modulación de la transmisión GABAérgica talámica" (2015-03-17). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los efectos de la cocaína sobre la transmisión GABAérgica del sistema tálamocortical son similares a los previamente descritos para un conjunto de patologías psiquiátricas y neurológicas englobadas bajo el nombre de síndrome de disritmia tálamocortical, que presenta coherencia anormal entre bajas y altas frecuencias a nivel tálamocortical. Se cree que la presencia de bajas frecuencias en individuos despiertos puede subyacer un procesamiento sensorial anormal. La cocaína ejerce sus propiedades en parte por el aumento en los niveles sinápticos de dopamina (DA) en los circuitos tálamocorticales somatosensoriales, seguido por el aumento de norepinefrina (NE) y serotonina (5-HT), debido a la inhibición de los transportadores encargados de la recaptación de DA (DAT), NE (NET) y 5-HT (SERT). El metilfenidato (Ritalina ®, estimulante legal para tratar el Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad) bloquea DAT y NET, pero no afecta el SERT. En este trabajo de tesis se plantea un estudio comparativo de ambos psicoestimulantes a fines de dilucidar los mecanismos responsables del fenómeno de disritmia tálamocortical asociado al consumo de cocaína. En primera instancia se vio que la administración de cocaína, ya sea aguda o sub-crónica, medió incrementos en la densidad de corriente a través de canales de calcio de tipo T en las neuronas del núcleo Ventrobasal del tálamo y aumentó la frecuencia de miniaturas de GABA desde las terminales del núcleo reticular talámico, lo que sugiere anormalidades en la transmisión GABAérgica talámica. En comparación, el metilfenidato mostró efectos mucho más sutiles, lo que lleva a asociar las diferencias con la modulación serotoninérgica de la sinapsis inhibitoria entre el núcleo reticular del tálamo y el núcleo Ventrobasal, mediada por cocaína pero no por metilfenidato. A continuación, para poner a prueba dicha hipótesis, se realizaron experimentos de electrofisiología con rodajas obtenidas de animales naïve y se intentó emular los resultados de cocaína mediante la aplicación de 5-HT. Si bien este objetivo se logró, se encontró que los efectos de esta monoamina sobre la sinapsis GABAérgica en estudio siguen un curso temporal que indica que los receptores de 5-HT pueden sufrir un proceso de internalización. En conjunto los resultados obtenidos podrían contribuir a explicar la dinámica aberrante en la actividad tálamocortical de ratones tratados con cocaína, similar al síndrome de disritmia tálamocortical descrito en humanos. Las diferencias entre la cocaína y el metilfenidato a nivel tálamocortical parecen sugerir la existencia de mecanismos de homeostasis sináptica por los cuales la neurotransmisión GABAérgica desde el núcleo reticular del tálamo y las conductancias de calcio de las neuronas postsinápticas del núcleo Ventrobasal responderían aumentando la liberación espontánea de GABA y la densidad de corriente de calcio tipo T postsináptica tras el aumento transitorio de la 5-HT mediado por cocaína.

Abstract:
The effects of cocaine on thalamic GABAergic transmission resemble those described in several psychiatric and neurological pathologies included in the thalamocortical dysrhythmia syndrome, characterized by an anomalous coherence between high and low EEG frequencies. The presence of low frequencies in awake individuals is thought to cause aberrant processing of sensitive inputs. The known effects of cocaine are mainly achieved through the increase in synaptic levels of dopamine (DA), norepinephrine (NE) and serotonin (5-HT), caused by the inhibition of the uptake by their respective transporters (DAT, NET and SERT). Methylphenidate (Ritalin ®, a drug widely prescribed for the treatment of Attention Deficit and Hyperactivity Disorder) blocks DAT and NET, but not SERT. These studies compare the two psychostimulants with a view to unraveling the mechanisms that underlie the thalamocortical dysrythmia syndrome associated with cocaine use. Firstly, we found that cocaine administration, either acute or sub-chronic, led to an increase in the calcium current through T-type calcium channels in thalamic Ventrobasal neurons and to an increase in the frequency of GABAergic miniature inhibitory postsynaptic currents (mIPSCs), revealing an alteration in thalamic GABAergic transmission. Comparatively, the effects of methylphenidate are subtle, suggesting the existence of a cocaine-mediated serotonergic modulation of the inhibitory synapse between the thalamic reticular nucleus and the Ventrobasal nucleus. To test this hypothesis we tried to reproduce the results obtained previously with cocaine-treated animals in brain slices from naïve mice through the incubation and puffaplication of 5-HT. Our results show that even though 5-HT can mimic the effects of cocaine in the thalamus, it follows a time course consistent with an internalization process of 5-HT receptors. Taken together, the results here presented might help explain the aberrant dynamics in the thalamocortical activity seen in mice treated with cocaine, similar to the thalamocortical dysrhythmia syndrome described in humans. The differences found between cocaine and methylphenidate suggest the existence of homeostatic mechanisms through which GABAergic transmission from the thalamic reticular nucleus and T-type calcium currents in postsynaptic Ventrobasal neurons are enhanced due to the transient increase in 5-HT levels induced by cocaine.

Fontanet, Paula A.. "Los factores de transcripción Etv4 y Etv5 como mediadores de la respuesta neurotrófica y el desarrollo" (2015-03-17). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El preciso desarrollo de las conexiones neuronales es esencial para el correcto funcionamiento del sistema nervioso, y la falta de precisión en este proceso está asociada al desarrollo de diferentes patologías. La formación de los circuitos neuronales depende de la interacción de factores celulares intrínsecos y extrínsecos, que regulan la transmisión de la información en el sistema nervioso. Entre estos, los factores neurotróficos (FN) cumplen roles esenciales en el mantenimiento y sobrevida, crecimiento dendrítico y axonal, sinaptogénesis y plasticidad sináptica de distintas poblaciones neuronales del sistema nervioso central y periférico. Para ello estos factores inducen la expresión de programas transcripcionales específicos implicados en el desarrollo neuronal. Durante los últimos años, las evidencias indican que diversos aspectos del desarrollo neuronal están dirigidos por la expresión de combinaciones específicas de factores transcripcionales. Es por ello que uno de los desafíos de la neurobiología del desarrollo es entender como múltiples señales son integradas por las neuronas en programas transcripcionales que generan patrones específicos de conectividad. El objetivo general de este proyecto es identificar nuevos elementos de los programas transcripcionales y vías de señalización disparadas por los factores neurotróficos, para controlar la conectividad de distintas poblaciones neuronales del sistema nervioso central y periférico. Con el objeto de identificar genes involucrados en la diferenciación neuronal hemos realizado ensayos de expresión génica diferencial en un modelo celular análogo a neuroblastos en proliferación, que en presencia del factor de crecimiento nervioso (NGF, nerve growth factor) detienen su división celular y adquieren un fenotipo neuronal. Este ensayo permitió identificar dos genes que codifican para dos factores de transcripción denominados: Etv4 (también conocido como E1AF o Pea3) y Etv5 (también conocido como Erm) que son inducidos por NGF. En la primera sección de este trabajo demostramos que estos dos miembros de la familia Pea3 son expresados en neuronas sensoriales que responden a NGF durante el período de inervación cutánea y son inducidos local y distalmente por esta neurotrofina. Ensayos de pérdida y ganancia de función para Etv4 o Etv5, indicaron que estos factores son esenciales en el crecimiento neurítico de las neuronas sensoriales inducidas por NGF sugiriendo que estos factores cumplen un rol fisiológico durante el período de inervación periférica inducida por esta neurotrofina. En este trabajo también mostramos que Etv4 y Etv5 son expresados en neuronas hipocampales de las áreas CA1, CA3 y el giro dentado. Describimos que estos factores son inducidos en neuronas hipocampales cultivadas en respuesta al factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, brain derived neurotrofic factor) y utilizando ensayos de inmunoprecipitación in vivo, mostramos que Etv4 y Etv5 interactúan en el hipocampo. Análisis in vitro de pérdida y ganancia de función indicaron que estos factores median los efectos de crecimiento y ramificación del árbol dendrítico disparados por la neurotrofina BDNF en neuronas hipocampales. El estudio de animales deficientes para Etv4 y Etv5 evidenció un importante rol de estos factores transcripcionales en el desarrollo de la conectividad neuronal hipocampal. En resúmen, nuestros resultados demuestran que Etv4 y Etv5 son moleculas esenciales del programa transcripcional disparado por neurotrofinas que llevan al correcto establecimiento de las conexiones neuronales.

Abstract:
Construction of the neural networks depends largely on the precision with which neuronal circuits are established during development. The accuracy of this process is fundamental for normal nervous system function and its aberrant connectivity leads to nervous system disorders. The accuracy of this process depends on the combined actions of extrinsic and intrinsic factors. Between them, neurotrophic factors play key roles in the maintenance and survival of different neuronal populations, dendritic and axonal sprouting, synaptogenesis and synaptic plasticity in the peripheral and central nervous system. To this end, the soluble factors induce the expression of specific transcriptional programs involved in neuronal development. In recent years, the evidence indicates that several aspects of neural development are driven by the expression of specific combinations of transcription factors. Identifying the transcriptional programs and signalling pathways triggered by extracellular cues that control neuronal circuit formation will be of great importance in order to be able to decipher and understand the functioning of mature nervous system. Our general aim focus on the identification of transcriptional programs and signaling pathways triggered by extracellular cues, such as neurotrophic factors, to control the connectivity between specific populations of central and peripheral neurons. In order to identify genes involved in neuronal differentiation and proliferation of neuronal precursors we performed differential gene expression assays in a cellular model analogous to proliferating neuroblasts which in the presence of nerve growth factor (NGF) stops cell division and acquire a neuronal phenotype. This assay allowed us to identify, among others, genes encoding two transcription factors named Etv4 (also known as E1AF, E1A enhancer binding protein) and Etv5 (also known as Erm, ETS related molecule). In this thesis we studied the role of Etv4 and Etv5 in the development of different neuronal type, in central or peripheral nervous system. In the first part of this work we demonstrate that this two members of the Pea3 family are expressed in sensory neurons positive for the NGF receptor, TrkA, during the period of cutaneous innervation and are induced by this neurotrophin. Lost and gain of function assays for Etv4 and Etv5 indicated that these factors are essential for the neurite growth of sensory neurons induced by NGF, suggesting that these factors play a physiological role during the period of peripheral innervation induced by this neurotrophin. In this work we also present data that demonstrate that Etv4 and Etv5 are expressed by CA1, CA3 hippocampal neurons and cells from the dentate gyrus. We describe that these transcriptional factors are induced in hippocampal neuron cultures in response to brain derived neurotrophc factor (BDNF) and immunoprecipitation assays from hippocampus showed that Etv4 and Etv5 interacts in vivo. Moreover, in vitro, lost and gain of function assays indicated that these factors mediate dendrite branching and outgrowth triggered by the BDNF in hippocampal neurons. Animals deficient in Etv4 evidenced a crucial role of it in the development of hippocampal connectivity. In summary, our results demonstrate that Etv4 and Etv5 are essential molecules of the transcriptional program triggered by neurotrophins that leads to the correct establishment of the neuronal connections.

Zaninelli, Pablo Gabriel. "Climatología numérica del acople suelo-temperatura y de períodos secos en Sudamérica: retroacciones, incertidumbre y cambio climático" (2015-03-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis doctoral se estudiaron las interacciones entre las variables ligadas a los procesos de acople suelo-atmósfera, sus posibles vínculos con la duración de los periodos secos y sus potenciales cambios bajo un escenario intermedio de emisiones de gases de efecto invernadero sobre Sudamérica (SA). Para ello, se utilizaron datos provenientes de simulaciones numéricas realizadas con modelos climáticos regionales. Asimismo, se evaluó la capacidad de diferentes reanálisis para reproducir la climatología de las temperaturas máximas de verano y mínimas de invierno para el sudeste de SA (SESA). La incertidumbre inherente al uso de datos de reanálisis de temperatura máxima y mínima en SESA se estudia a través de la comparación de campos medios estacionales y de variabilidad de tres reanálisis con una base de datos observacional para el periodo 1961- 2000. El error del ensemble de reanálisis presenta magnitudes similares para ambas variables, pero la dispersión entre los reanálisis individuales es mayor en verano. Los errores en la temperatura están en parte vinculados con errores en la determinación de los flujos de calor sensible y latente así como de la radiación neta. Los errores en la distribución geográfica de las anomalías espaciales de temperatura tienen una magnitud similar para los reanálisis y para los modelos regionales analizados. También se estudian los cambios entre los periodos 1981-2000 y 1961-1980 en la variabilidad diaria, en la interanual y en los extremos (percentiles 75 y 25) de la temperatura máxima en verano y mínima en invierno. El patrón geográfico de los cambios entre los dos períodos de la variabilidad diaria de ambas variables es similar al patrón geográfico de los cambios en los extremos de éstas. Sobre la Argentina, en general, se encuentra una disminución en la frecuencia de días calurosos en verano y de noches frías en invierno consistente con una disminución en la variabilidad diaria. Los cambios entre los dos períodos sugieren un corrimiento hacia el sudoeste en la zona de máxima variabilidad interanual de la temperatura máxima para la climatología observacional posiblemente asociado con cambios en la variabilidad de la precipitación. En general, los reanálisis tienen dificultades para capturar los principales patrones geográficos de los cambios de la variabilidad diaria e interanual de las variables estudiadas entre los dos períodos. La respuesta de la precipitación, la temperatura y la evapotranspiración al cambio climático para el verano austral son analizadas para SA utilizando proyecciones de tres modelos regionales. Los feedbacks locales entre la superficie continental y la atmósfera pueden ayudar a los vínculos entre estas variables en algunas regiones de SA. Los cambios en la precipitación proyectados para el periodo 2071-2100 presentan una respuesta positiva en SESA. La variabilidad interanual de la evapotranspiración tiene una distribución geográfica similar a la de la variabilidad de la temperatura, con un máximo en SESA, sugiriendo que estas dos variables están interrelacionadas. En el clima actual, SESA es una zona de transición donde la evapotranspiración depende de la disponibilidad de agua en la superficie (régimen controlado por el contenido de humedad del suelo). Mientras que las proyecciones muestran que el régimen de la evapotranspiración continuará siendo controlado por la humedad del suelo, la magnitud de la correlación negativa entre la temperatura y la evapotranspiración disminuye (en valor absoluto) para el periodo 2071-2100 en áreas donde se incrementa la disponibilidad de agua en el suelo. La variabilidad interanual de la temperatura y la evapotranspiración tiende a disminuir en SESA. En cambio, en la Meseta Brasileña los modelos proyectan cambios opuestos a los de SESA. Además, el estudio de la circulación regional muestra que un flujo medio intensificado del norte en niveles bajos tiende a inhibir las condiciones de acople sobre SESA, i. e. contribuye a disminuir la sensibilidad de la temperatura y la evapotranspiración a variaciones en la precipitación, mientras que un flujo debilitado favorecerá el acople. De acuerdo a los modelos, esta intensificación del viento del norte está asociada a un aumento en la circulación ciclónica asociada a la baja del Chaco y un incremento del flujo proveniente del alta subtropical del Atlántico. Por último, utilizando una definición dependiente del modelo y del punto de retícula se determinan periodos secos sobre SA y se analiza su duración media, a escala anual, para simulaciones de clima presente y para un posible escenario de cambio climático. A su vez, estos resultados son comparados con los regímenes de aridez generados por el índice de Budyko y se muestra que la transición hacia un régimen más árido en la Meseta Brasileña estaría acompañada por un incremento en la duración de los periodos secos y una disminución en su frecuencia de ocurrencia. El aumento de las condiciones secas sobre la Meseta Brasileña favorecería al incremento de feedbacks locales entre el suelo y la atmósfera que pueden contribuir a la generación de periodos secos de mayor duración.

Abstract:
In this PhD thesis the interactions among variables associated to land surface-atmosphere coupling processes, their possible links with dry spells length and their potential changes under an intermediate emissions scenario of GHG were studied in South America (SA). To do this, numerical simulations data generated with regional climate models were used. Moreover, it was evaluated the skills of reanalysis to reproduce the climatology of austral summer maximum temperature and winter minimum temperature in southeastern of SA (SESA). The inherent uncertainty due to use of data from reanalysis of maximum (TX) and minimum temperature (TN) in SESA is studied through the comparison of seasonal mean fields and the variability of the three reanalysis with an observational dataset for the period 1961-2000. The bias of ensemble of reanalysis presents similar magnitudes for both variables, but the dispersion among reanalysis datasets is greater in summer. The bias in temperature is, hence, in part linked to the error in determination of the sensible and latent heat flux as well as the net surface radiation. The errors in the geographical distribution of spatial anomalies of temperature have a similar magnitude for both reanalysis and regional climate models analyzed. The changes in daily and interannual variability and extremes of maximum temperature of summer and minimum temperature of winter between periods 1981-2000 and 1961-1980 are also studied. The geographical pattern of change of daily variability between both periods and for both variables is similar to geographical pattern of change of extremes. In Argentina, there is a decrease in the frequency of hot days in summer and cold nights in winter, consistently with a decrease in daily variability. The changes between both periods suggest a shift toward southwest in the zone of maximum interannual variability of maximum temperature according to the observational climatology, possibly linked with changes in precipitation variability. In general, the reanalysis analyzed have difficulties to reproduce the main geographical patterns of changes in daily and interannual variability of studied variables between both periods. The response to climate change of precipitation, temperature and evapotranspiration (ET) for austral summer is analyzed in SA using projections of three regional models. The local feedbacks between land surface and atmosphere can help to the links among these variables in some regions of SA. The projected changes of precipitation for 2071-2100 present a positive response in SESA. The interannual variability of ET has a geographical distribution similar to the variability of temperature, with a maximum in SESA, suggesting that these two variables are intercorrelated. In the present climate, SESA is a transition zone where ET depends on surface water availability (soil moisture-controlled regime). Although the projections show that ET regime will remain soil moisture-controlled, the magnitude of correlations between temperature and ET decrease (in absolute value) for 2071-2100 in areas where increase soil water availability. The interannual variability of temperature and ET tends to decrease in SESA. However, in the Brazilian Highlands the models project opposite changes to SESA. On the other hand, the study of regional circulation shows that a strengthening northerly mean wind in low levels tends to inhibit the coupled conditions in SESA, i. e. it promotes the reduction of sensibility of temperature and ET to variations of precipitation, whereas a weakening northerly mean wind favors coupling conditions. According to the models, this strengthening of the northerly wind is mainly produced by the increase in the cyclonic circulation associated to the Chaco Low and to an increment of the easterly flux from the Atlantic subtropical High. Finally, it is using a gridpoint- and model- dependent definition to determine dry spells in SA and to analyze its mean length, at annual scale, for simulations of present climate and under a possible climate change scenario. In turn, these results are compared with the aridity regimes calculated with the Budyko Index and it is shown that the transition projected toward a drier regime in the Brazilian Highlands could be accompanied by a lengthening of dry spells and a reduction of their frequency. The strengthening of dry conditions in the Brazilian Highlands could favor the increase of local feedbacks between land surface and atmosphere which contribute to lengthen dry spells.

Solari, Claudia María. "Generación de células madre pluripotentes inducidas y estudio de la regulación de la expresión del gen Sod2 en células madre pluripotentes" (2015-03-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células madre embrionarias (CME) son células derivadas del macizo celular interno del blastocisto de mamíferos. Poseen la capacidad de auto-renovarse indefinidamente en cultivo en condiciones apropiadas mientras que, ante los estímulos adecuados, pueden dar origen a células de las tres capas germinales, propiedad conocida como pluripotencia. En la última década ha sido posible reprogramar células terminalmente diferenciadas obteniendo así las denominadas células madre pluripotentes (CMP) inducidas (CMPI), que presentan características similares a las CME, como el perfil de expresión génica, las modificaciones epigenéticas, y sus propiedades fundamentales, auto-renovación y pluripotencia. Por esta razón y dado que además presentan ciertas ventajas, las CMPI son consideradas posibles sustitutos de las CME para diferentes aplicaciones. En el área de la medicina regenerativa, la posibilidad de generar células específicas para grupos de pacientes disminuye el riesgo de rechazo en terapias de trasplante. Por otra parte, a partir de estas células pueden desarrollarse modelos de enfermedades y evaluar fármacos en diferentes contextos genómicos. A pesar del gran avance desde el establecimiento de las CMPI, su obtención y propagación aún es un área de gran interés. Uno de los objetivos de este trabajo de tesis fue desarrollar CMPI, como modelo complementario a las CME para estudiar diversos mecanismos moleculares relevantes para el mantenimiento de las propiedades fundamentales de estas células. Para tal fin, hemos generado CMPI mediante reprogramación de fibroblastos embrionarios de ratón y comprobado que las líneas obtenidas son capaces de auto-renovarse y son pluripotentes, evaluado tanto in vitro como in vivo. Una vez validadas, las utilizamos como sistema de estudio en distintos proyectos. En primer lugar, en base a resultados obtenidos previamente en el laboratorio y a la semejanza de las CMPI con las CME, estudiamos si el medio condicionado por una línea celular de granulosa bovina que permite el cultivo de CME, también proporcionaba un contexto favorable para las CMPI. Mediante la detección de la expresión de marcadores específicos y de protocolos de diferenciación in vitro e in vivo, determinamos que las CMPI pueden ser propagadas en este medio condicionado, conservando sus propiedades fundamentales. En una segunda parte de este trabajo nos centramos en el estudio de la regulación de genes relacionados con uno de los mecanismos que aseguran la estabilidad genómica de las CMP, el sistema de defensa frente al estrés oxidativo. A pesar de que ha sido reportado que la actividad antioxidante disminuye a lo largo de la diferenciación, poco se sabe acerca de la regulación transcripcional de los genes involucrados. Dada la importancia de este sistema, nos propusimos estudiar su regulación a partir de la hipótesis de que algunos de estos genes podrían ser modulados por los factores de transcripción (FT) esenciales para la auto-renovación y la pluripotencia de las CMP. Estudiamos el perfil de expresión de genes seleccionados, tanto en líneas comerciales de CME como en las CMPI obtenidas. Si bien hallamos perfiles de expresión muy variados para la mayoría de los genes analizados, observamos que el gen de la superóxido dismutasa 2 (Sod2) fue reprimido durante el proceso de diferenciación, en todos los modelos estudiados. A continuación estudiamos su regulación mediante la modulación de la expresión de los FT. Además generamos construcciones reporteras y evaluamos la actividad del promotor de Sod2 en ensayos de trans-activación. En conjunto, los resultados obtenidos a partir de las diferentes estrategias experimentales empleadas nos permitieron confirmar nuestra hipótesis, concluyendo que el gen de Sod2 es regulado por los factores fundamentales en CMP. Esperamos que las herramientas generadas y los resultados obtenidos en este trabajo contribuyan a la comprensión de los mecanismos moleculares relevantes en el mantenimiento de las propiedades fundamentales de las CMP, crítico para sus aplicaciones futuras.

Abstract:
Embryonic stem cells (ESC) are derived from the inner cell mass of the blastocyst in mammals. They have the ability to self-renew indefinitely in culture under appropriate conditions whereas, with the appropriate stimuli, they can give rise to cells of all three germ layers, property known as pluripotency. In the last decade, it has been possible to reprogram terminally differentiated cells obtaining the so-called induced pluripotent stem cells (iPSC), which have similar characteristics to the ESC, like the profile of gene expression, epigenetic modifications, and their essential properties, self-renewal and pluripotency. For this reason and since iPSC have some advantages, they are considered as possible substitutes for ESC for several uses. In the area of regenerative medicine, the possibility to generate specific cells for groups of patients decreases the risk of rejection in transplantation therapies. Moreover, disease models can be developed from these cells and drugs can be evaluated in different genomic backgrounds. Despite great progress since the establishment of iPSC, their production and propagation is still an area of great interest. One aim of this thesis was to develop iPSC as a complementary model to ESC for the study of relevant molecular mechanisms for the maintenance of the fundamental properties of these cells. To this end, we generated iPSC by reprogramming mouse embryonic fibroblasts and found that the obtained lines are capable of self-renew and are pluripotent, and this was tested in vitro and in vivo. Once validated, we used them in different projects. First, based on results previously obtained in our laboratory and the similarity of iPSC and ESC, we examined whether the conditioned medium by a bovine granulosa cell line that allows the maintenance of ESC, also provided a favorable context for iPSC culture. We detected the expression of specific markers and performed in vitro and in vivo differentiation protocols, and we determined that iPSC can be propagated in this conditioned medium, while retaining their basic properties. In the second part of this thesis, we focused on the study of gene regulation related to one of the mechanisms that ensure genomic stability of pluripotent stem cells (PSC), the defense system against oxidative stress. Although it has been reported that the antioxidant activity decreases along differentiation, little is known about the transcriptional regulation of the genes involved. Because of the relevance of this system, we decided to study its regulation based on the hypothesis that some of these genes could be modulated by transcription factors (TF) essential for PSC’ self-renewal and pluripotency. We studied the expression profile of selected genes in commercial ESC lines and in the obtained iPSC. Though we found very different expression profiles for most of the analyzed genes, we observed that superoxide dismutase 2 gene (Sod2) was repressed during the differentiation process in all studied systems. Next, we studied its regulation by modulating the expression of the mentioned TF. We also generated reporter constructions and evaluated Sod2 promoter activity in transactivation assays. Overall, the results obtained from the different experimental strategies allowed us to confirm our hypothesis, concluding that Sod2 gene is regulated by the fundamental factors in PSC. We hope that the tools generated and the results obtained in this study contribute to the understanding of the molecular mechanisms relevant for PSC’s fundamental properties, critical for future applications.

Mosquera, Carolina Alejandra. "Sistemas de traslaciones: generadores de marcos y aproximación" (2015-03-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Altszyler Lemcovich, Edgar Jaim. "Flujo de información en redes biomoleculares" (2015-03-16). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La célula cuenta con una red compleja de componentes biomoleculares capaz de detectar señales externas e internas y elaborar respuestas apropiadas que ayuden a responder frente a las dificultades que presenta el entorno. Estas respuestas implican tomar decisiones de destino celular, como la introducción o no a un programa de diferenciación, proliferación, arresto o apoptosis. La descripción de estos procesos desde una perspectiva modular propone la identificación de distintos módulos funcionales, de cuya interacción emergen las distintas propiedades de los sistemas de toma de decisión. Como objetivo general de esta tesis estudiamos, desde un enfoque de biología de sistemas, los mecanismos biomoleculares involucrados en la toma de decisión a nivel celular. En primer lugar nos centramos en el estudio de módulos ultrasensibles, que cumplen un rol fundamental en varios contextos celulares. Estos módulos se caracterizan por presentar una curva dosisrespuesta sigmoidal, y proporcionan alinealidades que resultan necesarias para producir mecanismos más complejos tales como adaptación, biestabilidad, y oscilaciones. En este trabajo, estudiamos los factores que modulan el desempeño de un motivo ultrasensible (es decir, su ultrasensibilidad), al ser embebido dentro de una cascada de señalización. Primero, utilizamos una configuración sencilla para analizar en qué medida las limitaciones en los rangos barridos por los componentes río arriba y río abajo afectan a la ultrasensibilidad efectiva que distintos mecanismos ultrasensibles aportan al sistema. De esta manera, encontramos que las limitaciones en el rango de entrada disminuyen la ultrasensibilidad del sistema, mientras que las limitaciones en el rango de salida pueden producir tanto un aumento como una disminución de la ultrasensibilidad. En este caso, identificamos que el comportamiento está determinado por las asimetrías de la curva dosis-respuesta del módulo ultrasensible, y observamos que varios de los motivos ultrasensibles más estudiados pueden producir ultrasensibilidades efectivas mucho mayores cuando el componente río abajo limita su rango de lectura. Por otra parte, hallamos una expresión analítica del aporte neto que realiza cada módulo en la construcción de la ultrasensibilidad de una cascada de señalización. Esto permite identificar los efectos del secuestro de componentes compartidos y del reposicionamiento de los rangos dinámicos sobre la ultrasensibilidad de la cascada. Luego, aplicamos la metodología desarrollada para estudiar 2 modelos de cascadas de MAP kinasas de interés biológico. Este estudio aporta herramientas relevantes tanto para entender el comportamiento de una unidad de procesamiento modular ultrasensible inmersa en su contexto fisiológico, como para el diseño de módulos funcionales en un contexto de biología sintética. Finalmente estudiamos los mecanismos biomoleculares involucrados en la vía de respuesta a feromona del organismo modelo Saccharomyces cerevisiae. En este caso estudiamos el proceso de toma de decisión celular respecto a aparearse o no cuando la célula es estimulada con feromona. En particular nos centramos en el estudio de las bases moleculares que sustentan las respuestas celulares del tipo switching. En este contexto, analizamos matemáticamente el modelo biológico propuesto por biólogos de nuestro laboratorio. Testeamos si el modelo era capaz de reproducir los experimentos existentes y luego extrajimos del modelo nuevas hipótesis a ser contrastadas experimentalmente. La posterior falsificación del modelo dio lugar a la formulación de uno nuevo en el cual nos encontramos trabajando actualmente.

Abstract:
The cell has a complex network of biomolecular components capable of detecting external and internal signals and develop appropriate responses that help them respond to the challenges presented by the environment. These responses involve cell fate decisions such as whether to initiate a program of differentiation, proliferation, arrest or apoptosis. The description of these processes from a modular perspective proposes the identification of different functional modules, from whose interactions emerge the different properties of decision making systems. The general objective of this thesis was to study, from a systems biology approach, the biomolecular mechanisms involved in decision making at the cellular level. First, we focused on the study of ultrasensitive modules, which play a fundamental role in various cellular contexts. These modules are characterized by a sigmoidal dose-response curve, and provide the non-linearities that are necessary to produce more complex mechanisms such as adaptation, bistability and oscillations. In this work, we studied the factors that modulate the performance of an ultrasensitive motif (i.e. their ultrasensitivity), when it is embedded within a signaling cascade. To do that, we first used a simple configuration to analyze to what extent limitations in the range spanned by upstream and downstream components affects the effective ultrasensitivity that different mechanisms contribute to the system. With this analysis we found that limitations in the system’s input range decrease ultrasensitivity, while limitations in the output range can cause both an increase and a decrease in ultrasensitivity. In this case, we identified that the behavior is determined by the asymmetry of the dose-response curve of the ultrasensitive module, and we observed that several of the most studied ultrasensitive motifs can produce effective ultrasensibilidades much greater when the downstream component limits its readout range. Moreover, we found an analytical expression of the effective contribution made by each module in the construction of the ultrasensitivity of a signaling cascade. This allowed us to identify the effects of sequestration of shared components and repositioning of the dynamic ranges on the cascades ultrasensitivity. We applied the developed methodology to study two models of MAP kinase cascades of biological interest. This study provides important tools for both understanding the behavior of an ultrasensitive modular processing unit immersed in their physiological context, and for the design of functional modules in the context of synthetic biology. Finally we studied the biomolecular mechanisms involved in the pheromone response pathway of the model organism Saccharomyces cerevisiae. In this case we studied the cell decision making process by which cells mate or not when stimulated with pheromone. In particular, we focused on the study of the molecular basis underlying the switching cellular response. In this context, we analyzed mathematically the biological model proposed by biologists of our laboratory. We tested whether the model was able to reproduce the existing experiments and then we extracted from the model new hypotheses to be tested experimentally. The subsequent falsification of the model led to the formulation of a new one in which we are currently working.

Tropea, Ana Liza. "Poblamiento de América: nuevas perspectivas para un antiguo debate. Un análisis evolutivo de evidencias arqueológicas, antropológicas, históricas, genéticas y lingüísticas" (2015-03-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La investigación realizada a lo largo de esta tesis tiene por objetivo general contribuir a la reflexión y elaborar una respuesta a la siguiente pregunta: ¿es posible establecer un marco teórico interdisciplinar que permita comprender la historia de la ocupación humana en América articulando todos sus niveles? Este problema se origina al observar que los modelos de poblamiento americano disponibles actualmente se construyen sobre fragmentaciones teóricas del fenómeno en estudio, bajo conceptos, metodologías y normas de investigación propios de cada una de las disciplinas que producen dicho conocimiento. De esta manera y en forma paralela, disciplinas como la arqueología, la antropología física, la genética de poblaciones y la lingüística histórica intentan modelizar el poblamiento del continente americano, consolidándose como enfoques cuyos principales resultados e interpretaciones son en apariencia disímiles, hasta incluso irreconciliables. En este sentido, el análisis histórico que se llevó a cabo en esta tesis ha permitido comprender y re-significar el estancamiento del debate en torno a este problema. Se concluye que la actual coyuntura es el producto contingente de la historia de las ideas acerca de la ocupación humana de América, desde fines del siglo XVI hasta nuestros días, caracterizada por una marcada ausencia de interpretaciones de las evidencias disponibles en términos evolutivos. Esto, junto a las limitaciones teóricas, metodológicas y epistemológicas propias de cada disciplina tanto para caracterizar patrones de variación específicos a las escalas temporales y espaciales que los producen como para inferir los procesos que modelan los patrones de variación estudiados, constituyen los principales factores que impiden elaborar explicaciones integradoras que reflejen la complejidad del fenómeno de poblamiento de nuestro continente. El análisis en profundidad de estas limitaciones permitió sostener la conclusión de que la mirada evolutiva, no tanto en su forma neodarwiniana, sino más bien en su formulación darwiniana clásica junto a las propuestas que expandieron este marco hacia la década de 1970, podrían jugar un papel unificador de estos abordajes parciales. A su vez, esta propuesta apunta a recuperar y reivindicar la explicación narrativa como metodología general para indagar y comprender el pasado. En este sentido, inspirados en el mismo Darwin, destacados biólogos evolutivos como Richard Lewontin y Stephen Jay Gould entre otros, han comprendido el poder de este tipo de explicación la cual ha sido crecientemente marginada a partir de la consolidación de la Teoría Sintética de la Evolución (TSE), cuyo foco estuvo puesto en la predicción de los cambios futuros en las frecuencias de las variantes genéticas y no tanto en la comprensión de los procesos que la modelaron en el pasado. Así, se entiende que es posible acercar los enfoques disciplinares fragmentarios en una mesa común de diálogo. Se destaca que será necesario, a su vez, asumir un nuevo marco epistemológico que legitime este diálogo como una forma plural de maximizar el conocimiento del pasado. Es, en este sentido, que se encuentra en la propuesta filosófica de Hasok Chang, una aproximación que invita a repensar la manera en que este conocimiento se ha llevado adelante, a la vez que provee de elementos conceptuales y metodológicos para un cambio de rumbo de la mirada futura que contribuya a ampliar nuestra comprensión del proceso de poblamiento americano.

Abstract:
The aim of the present PhD work is to contribute to a deeper understanding of the peopling process of the New World by answering the following question: is it possible to find a theoretical framework for knowledge production on this historical process in an interdisciplinary manner? This question arises when noticing that the current models of peopling of the Americas are build on theoretical fragmentation of the analyzed phenomenon, under the conceptual, methodological and normative umbrella of each of the scientific disciplines that proposed them. At the same time, disciplines such as archeology, physical anthropology, historical linguistics and population genetics elaborate different explanations and scenarios that are discordant and even irreconcilable. In this sense, the historical analysis conducted in the present study enabled a deeper understanding and a re-signification of the stuck debate on human occupation of our continent. It is concluded that the current conjuncture is the contingent product of the history of ideas about this issue from the end of the sixteenth century to our days. This history is characterized by the absence of variability interpretation in evolutionary terms and the scarce critical reflection on the theoretical and methodological limitations of the involved disciplines. Taken together, these factors explain the nonexistence of models considering the process of peopling of the Americas in its entire complexity. The profound analysis of this situation leads to the conclusion that the evolutionary framework is a potential candidate for unifying current partial approaches. The most suitable formulation for this purpose may be the darwinian one, and not the neodarwinian version, complemented with the theoretical improvements introduced since 1970 by Richard Lewontin and Stephen Jay Gould, as examples. This idea also claims for the recuperation and relevance of a particular mode of explanation of past phenomena, the historical narrative. Such methodological approach has been increasingly sidelined with the consolidation of the Synthetic Theory of Evolution (STE). This tendency may respond to the increasing focus of the STE on population variation and predictions on how the genetic variants change their frequencies in future generations, and not on the reconstruction of the evolutionary history that explains the observed variability. In general terms, the present work arrives to the conclusion that it is possible to bring all the current approaches into a fruitful dialogue, using an evolutionary language as a conceptual and methodological basis. At the same time, it may be necessary to adopt new epistemological assumptions in order to re-think how we will produce new insights on this complex issue. Undoubtedly, in order to overcome the contemporary epistemological limits of the fragmentary contributions, the nature of the multidisciplinary dialogue must be pluralistic. In this sense, the philosophical ideas supported by Hasok Chang represent an interesting approximation that invites to rethink the nature of the produced knowledge as well as a normative road that opens the door to a radical change of view concerning the mode and tempo of the arrival and settlement of Homo sapiens in the New World.

Sabio y García, Carmen Alejandra. "Impacto de la anafilotoxina C5a en la respuesta inmune inducida por cepas locales de Mycobacterium tuberculosis multirresistentes a drogas" (2015-03-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La tuberculosis es un problema de salud prioritario en Argentina, así como lo es a nivel mundial al punto que la Organización Mundial de la Salud ha declarado la emergencia pública sanitaria global. Este problema se ve agravado por el surgimiento de cepas de Mycobacterium tuberculosis (Mtb) multirresistentes a las drogas de primera línea utilizadas para combatirla. En la presente tesis, evaluamos el rol de la anafilotoxina C5a y sus receptores, C5aR y C5L2, sobre la respuesta inmune inducida por las cepas locales de brote multirresistentes a drogas, M y Ra, tomando como referencia la cepa de laboratorio H37Rv. Nuestros resultados muestran que: 1) Mtb induce la producción de C5/C5a en los monocitos y modula la expresión de C5aR y C5L2, receptores del fragmento activado C5a, durante la diferenciación de los monocitos a macrófagos; 2) el receptor C5aR expresado en monocitos participa de la inhibición de la polarización Th1 en la respuesta inducida por la cepa M, impidiendo el aumento de la población CD4+IFNγ+ en respuesta a la estimulación con esta cepa; 3) la interacción C5a-C5aR modula la expresión de las moléculas de superficie CD11b y HLA-DR en monocitos en diferenciación a macrófagos estimulados con las cepas H37Rv, M y Ra; 4) C5a aumenta la producción de intermediarios reactivos del oxígenos inducido por H37Rv y Ra, y puede compensar la disminución en esta respuesta debida la ausencia de señalización por otros receptores involucrados en la misma; 5) H37Rv, M y Ra presentan diferencias en la inducción de las respuestas estudiadas. La cepa M en particular, induce menor respuesta en: inducción de la producción de C5/C5a en monocitos, regulación de la expresión de los receptores C5aR y C5L2, inducción de intermediarios reactivos y ausencia de regulación de su producción por C5a. Aun así, el perfil de activación inducido por esta cepa es susceptible a ser modulado por C5aR. Estos resultados sugieren que C5a es producido como consecuencia de la presencia de Mtb y que esta anafilotoxina actúa, a través de sus receptores, modulando distintos niveles de la respuesta inmune contra este patógeno los cuales son determinantes para el éxito o fracaso de dicha respuesta. Más aún, demostramos que tanto los parámetros estudiados como su modulación por C5a dependen del genotipo bacteriano. Palabras claves: Mycobaterium tuberculosis - cepas multirresistentes a drogas – anafilotoxina C5a – receptores C5aR y C5L2 –monocitos – respuesta T CD4+ – intermediarios reactivos del oxígeno

Abstract:
Tuberculosis is a major health problem in Argentina as well as at a global level, and because of its relevance it was declared as a global public health emergency by the World Health Organization. This problem has been aggravated by the appearance of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) strains resistant to the two first line anti-tuberculosis drugs. In the present thesis, we evaluate the role of C5a anaphylatoxin and its receptors, C5aR and C5L2, in the immune response induced by the local outbreak multidrug-resistant strains, M and Ra, by taking H37Rv as a laboratory reference strain. Our results show that: 1) Mtb induces C5/C5a production by monocytes and modulates C5aR and C5L2, which are receptors of the activated fragment C5a, during monocyte-to-macrophage differentiation; 2) the C5aR receptor expressed in monocytes is involved in the inhibition of M strain-induced Th1 polarization, which prevents the increase of CD4+IFNγ+ T cells in response to this strain stimulation; 3) the C5a-C5aR interaction modulates the surface expression of CD11b and HLA-DR of monocytes in differentiation to macrophage stimulated with H37Rv, M or Ra strains; 4) C5a increases reactive oxygen species (ROS) production induced by H37Rv and Ra, and is able to compensate the decrease of ROS production due to the absence of signaling from other receptors involved in this response; 5) H37Rv, M and Ra display different immune responses. Particularly, M strain induces a weaker response in: monocyte C5/C5a production, the regulation of C5aR and C5L2 expression, the induction of ROS production and lack of C5a regulation of this last response; yet, the activation profile induced by this strain is susceptible to C5aR modulation. These results suggest that C5a is produced in response to Mtb and acts, through it receptors, modulating the immune response against this pathogen at different levels which are determinants for the success or failure of this response. Moreover, we demonstrated that the bacterial genotype influences both the analyzed parameters and their modulation through C5a. Keywords: Mycobaterium tuberculosis – multidrug resistant strains – monocytes – C5a anaphylatoxin – C5aR and C5L2 receptors– CD4+ T cells response – reactive oxygen species

Ríos Rubiano, Carlos Alberto. "Interacción dinámica rápida de partículas y campos electromagnéticos con superficies metálicas" (2015-03-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis se expone la investigación desarrollada durante la realización del doctorado, la cual abarca el estudio de las superficies metálicas a través de su interacción tanto con fotones - campos electromagnéticos - como con partículas - átomos neutros. En lo referente a la interacción con campos electromagnéticos, la labor se centró en el estudio de las transiciones electrónicas desde la banda de valencia del metal producidas por la incidencia rasante de pulsos láser ultra-cortos, con duraciones del orden de los femto- o atto-segundos. Mientras que en el caso de la interacción con partículas, la investigación estuvo focalizada en la difracción de átomos rápidos, con energías del orden de los keV , por incidencia rasante sobre la superficie cristalina (GIFAD, por sus siglas en inglés). En ambos casos la finalidad del trabajo es estudiar la in uencia del potencial superficial, cuya precisa y detallada representación resulta crucial para la correcta descripción de recientes resultados experimentales en ambas líneas . En los primeros capítulos de la tesis se estudia la fotoemisión electrónica desde la banda de valencia de una superficie metálica debido a la incidencia rasante de pulsos láser ultra-cortos, poniendo especial énfasis en los efectos debidos a la estructura de bandas electrónica. Para ello se propone un método aproximado, dentro del marco de la formulación de onda distorsionada dependiente del tiempo, llamado aproximación Band-Structure-Based-Volkov (BSB-V). Dicho método incluye una representación realista del potencial superficial, dada por un modelo de pseudo-potencial unidimensional que tiene en cuenta efectos de la estructura de bandas del metal. La aproximación BSB-V propuesta se aplicó al cálculo de probabilidades doble diferenciales de fotoemisión -resueltas en energía y ángulo del electrón emitido- desde la banda de valencia de superficies de aluminio y berilio. Como resultado de esta investigación se encontró que en el caso del berilio la estructura de bandas electrónica ejerce una notable in uencia sobre las distribuciones de electrones emitidos, mientras que para el aluminio tales efectos juegan un papel menor. El método BSB-V nos permitió además analizar la contribución de los estados electrónicos superficiales (SESs, por sus siglas en inglés) parcialmente ocupados, hallándose que para la superficie de berilio estos estados producen modificaciones que podrían ser experimentalmente observables en los espectros de emisión electrónica. Por otra parte, con la motivación de determinar los efectos debidos a la orientación cristalográfica del material se evaluaron las distribuciones electrónicas para dos diferentes caras del aluminio - Al(111) y Al(100) - observándose que las diferencias entre los espectros correspondientes dependen fuertemente de los parámetros del pulso. Los resultados de la aproximación BSB-V fueron también contrastados con valores derivados a través de la resolución numérica de la ecuación de Schrëodinger dependiente del tiempo (TDSE), encontrándose una excelente concordancia, lo que brinda confiabilidad al modelo propuesto. También se analizó el rol desempeñado por el potencial inducido dentro del modelo BSB-V. Dicho potencial describe la respuesta electrónica dinámica del material al campo eléctrico externo, la cual, dependiendo de las características del pulso, puede alterar marcadamente los espectros de emisión electrónica. En particular, sus efectos se tornan visiblemente evidentes para pulsos con frecuencia portadora cercana a la del plasmón superficial, donde aparecen contribuciones resonantes, y para pulsos con baja frecuencia, en el rango infrarrojo, en donde el comportamiento del material se asemeja al correspondiente caso estático. Por otra parte, dado que recientemente se publicaron resultados experimentales de emisión fotoelectrónica desde una superficie de magnesio , obtenidos con la técnica de espectroscopía de atto-segundos, se calcularon distribuciones fotoelectrónicas para esta superficie considerando pulsos con diferentes duraciones y frecuencias, trazando así un camino para avanzar con el desarrollo de la descripción teórica del problema. En la segunda parte de la tesis se investiga la difracción de átomos rápidos de helio que inciden en forma rasante sobre una superficie de Ag(110). En este caso los resultados fueron comparados con datos experimentales del grupo de P. Roncin (Universitè Paris-Sud, Francia), con el que se trabajó en colaboración, siendo los patrones de difracción experimentales una herramienta extremadamente sensible para probar el modelo de potencial superficial. En este caso la interacción proyectil-superficie fue representada con un modelo ab-initio derivado en el marco de la teoría de funcional densidad (DFT), mientas que el proceso de colisión elástica, característico de la difracción, fue descripto por medio de la aproximación Superficial Eikonal (SE). La aproximación SE es un método de onda distorsionada que tiene en cuenta la interferencia cuántica entre las contribuciones procedentes de diferentes trayectorias del proyectil, las cuales son evaluadas a partir de la dinámica clásica considerando la completa corrugación del potencial superficial. A partir del buen acuerdo observado entre las distribuciones de momento teóricas y experimentales correspondientes a incidencia a lo largo de diferentes direcciones cristalográficas se concluyó que el modelo de potencial propuesto brinda una adecuada descripción de la interacción superficial en el rango de energías perpendiculares a la superficie del orden de los cientos de meV . Dado que en los procesos de GIFAD desde superficies metálicas las transiciones inelásticas son consideradas una fuente importante de decoherencia, se estudió también la energía perdida por los átomos de helio axialmente dispersados desde la superficie de Ag(110) con el fin de investigar la influencia de los procesos disipativos en los patrones de difracción. Las distribuciones finales de momento del proyectil fueron evaluadas dentro de un formalismo semi-clásico que incluye efectos disipativos debido a excitaciones electrón-hueco por medio de una fuerza de fricción dependiente de la densidad electrónica local. Para incidencia a lo largo de una dirección de bajo índice cristalográfico, con una dada energía de impacto, el modelo predice la presencia de marcadas estructuras en el espectro de pérdida de energía, las cuales proporcionan información detallada acerca de la dependencia de la pérdida de energía con la trayectoria del proyectil. Sin embargo, estas estructuras desaparecen completamente cuando se toma en cuenta la dispersión experimental del haz incidente, dando lugar a una distribución de pérdida de energía suave, en buen acuerdo con los datos experimentales disponibles . Además, nuestros resultados sugieren que los procesos inelásticos producen un fondo casi constante en la distribución de momento transversal de los proyectiles dispersados, excepto en los extremos del espectro, donde aparecen máximos asociados al denominado rainbow clásico. Finalmente concluimos que los patrones de difracción experimentales son bien reproducidos a partir de la adición de las contribuciones elásticas e inelásticas.

Abstract:
In this thesis we expose the research developed during the doctoral studies, which involves the investigation of metal surfaces through its interaction with both, photons - electromagnetic fields - and particles - neutral atoms. With regard to the interaction with electromagnetic fields, the work focuses on the study of electronic transitions from the valence band of the metal produced by grazing incidence of ultra-short laser pulses, with durations of the order of femto- or atto-seconds. Concerning the interaction with particles, the investigation is centered on the diffraction of fast atoms, with energies of the order of keV s, by grazing incidence on crystal surfaces (GIFAD). In both cases the purpose is to study the in uence of the surface potential, whose precise and detailed representation is crucial for the proper description of recent experimental results on both lines . In the first chapters of the thesis we study the photoelectron emission from the valence band of a metal surface due to grazing incidence of ultra-short laser pulses, with special emphasis on the in uence of the electronic band structure. With such an aim we developed an approximate method within the framework of the time-dependent distorted wave formalism, named Band-Structure-Based-Volkov (BSB-V). The proposed approach includes a realistic representation of the surface potential, given by a one-dimensional pseudo-potential model , which takes into account effects of the band structure of the metal. The BSB-V approach was applied to calculate double differential photoemission probabilities -resolved in energy and angle of the emitted electron- from the valence band of aluminum and beryllium surfaces. As a result of this investigation it was found that in the case of beryllium, the electronic band structure has a remarkable in uence on the distribution of the emitted electrons, whereas for aluminum such effects play a minor role. The BSB-V method allowed us to analyze the contribution of partially occupied surface electronic states (SESs), observing that for the beryllium surface, these states produce modifications that might be experimentally observable in the electron emission spectra. On the other hand, in order to determine the in uence of the crystallographic orientation of the material, electronic distributions for two different faces of the aluminum -Al(111) and Al(100)- were evaluated, concluding that the differences between the corresponding spectra depend strongly on the pulse parameters. BSB-V results were also contrasted with values derived by means of the numerical solution of the time dependent Schrëodinger equation (TDSE), finding an excellent agreement, which confirms the reliability of the proposed model. We also investigate the role played by the induced potential within the BSB-V approach. This potential describes the dynamic response of the material to the external electric field. Depending on the characteristics of the pulse, the induced potential can markedly modify the electron emission spectra. These effects become more evident for pulses with carrier frequencies close to the surface plasmon one, where resonant contributions appear, and for low-frequency pulses, in the infrared range, where the induced field tends to the static limit. Furthermore, since experimental data of photoelectron emission from a magnesium surface, obtained with the attoseconds spectroscopy technique, were recently reported , we present electron distributions for this surface, derived within the BSB-V approximation by considering pulses with different durations and frequencies. Such a research represents a step forward to the complete understanding of the problem. In the second part of the thesis, diffraction patterns of fast helium atoms grazing scattered off a Ag(110) surface are investigated. Our theoretical results were compared with experimental data of the group of P. Roncin (Universitè Paris-Sud, Francia), with whom we worked in collaboration. Since GIFAD patterns are extremely sensitive to the surface interaction, we use experimental momentum distributions of GIFAD to evaluate the performance of a surface potential model derived from ab-initio calculations obtained from Density Functional Theory (DFT). To deal with the elastic collision process involved in the diffraction phenomenon we use a semi-classical method, named Surface Eikonal (SE) approximation. The SE approach is a distorted wave theory that takes into account the quantum interference among transition amplitudes corresponding to different projectile trajectories, which are evaluated from classical dynamics including the complete corrugation of the surface potential. The good agreement between experimental and theoretical projectile distributions allows us to conclude that the proposed potential model provides an adequate description of the surface interaction in the range of energies associated with the initial motion perpendicular to the surface of the order of the hundreds of meV s. In addition, in order to analyze the in uence of dissipative processes in diffraction patterns we study the energy lost by helium atoms axially scattered from a Ag(110) surface. Final projectile distributions were evaluated within a semi-classical formalism that includes dissipative effects due to electron-hole excitations by means of a friction force that depends on the local electron density. For incidence along a low index crystallographic direction with a given impact energy, the model predicts the presence of structures in the energy loss spectrum, which provide detailed information about the dependence on the projectile trajectory. However, these structures disappear completely when the experimental dispersion of the incident beam is taken into account, resulting in a smooth energy loss distribution, in good agreement with available experimental data . Moreover, our results suggest that inelastic processes produce a nearly constant background in the transverse momentum distribution of scattered projectiles, except around classical rainbow angles, where rainbow maxima are present. Finally, we conclude that experimental diffraction patterns are well reproduced from the addition of the elastic and inelastic contributions.

Ghiglione, Yanina Alexandra. "Análisis de potenciales correlatos inmunes de control en la infección por HIV-1 durante la serconversión y el primer año de infección" (2015-03-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En los últimos años, se ha puesto especial énfasis en el estudio de la respuesta T CD8+ dado el rol central que esta juega en el control de la replicación del virus de la inmunodeficiencia humana (HIV, human immunodeficiency virus). Sin embargo sigue siendo clave la identificación y compresión de nuevos correlatos inmune de protección. Más aún, la etapa de infección aguda representa un escenario propicio para el estudio de las funciones que mejor se correlacionan con control viral. El objetivo de esta tesis fue analizar la especificidad, funcionalidad y el fenotipo de la respuesta T CD8+ HIV-específica en una cohorte de individuos recientemente infectados y su asociación con el control de la replicación viral y de la progresión a la enfermedad (evaluado mediante la carga viral, recuento de células T CD4+ y activación inmune), durante la seroconversión y el primer año de infección. Se obtuvieron muestras de sangre de 51 individuos reclutados dentro de los primeros 6 meses desde la fecha probable de infección (PHI, Primary HIV infection); 22 sujetos crónicamente infectados (Crónicos) y 14 sujetos controladores elite (EC, Elite Controllers). Se observó que, a pesar que Nef dominó la respuesta anti-HIV durante la infección aguda/temprana, la aparición temprana de una alta proporción de células T anti- Gag se correlacionó con un retraso en la progresión. Las células T CD8+ HIV-específicas polifuncionales fueron detectadas en tiempos tempranos post-infección pero no se asociaron con control viral. Por el contrario, se observó que los sujetos PHI que presentaban células T CD8+ con una mayor capacidad de mediar actividad antiviral (VIA, viral inhibitory activity), en la muestra basal, presentaron set points inmunes más elevados. Además, los niveles de VIA se correlacionaron con la magnitud de la respuesta T CD8+ anti-Gag. A su vez, las células T CD8+ Gag-específicas mostraron una mayor capacidad de mediar la lisis de células infectadas (lo cual se evidenció por una mayor capacidad de degranulación) y de producir, de manera simultánea, INF-γ lo cual les conferiría una ventaja para ejercer su actividad antiviral. Por otro lado, se observó que la distribución de las subpoblaciones de memoria de las células T CD8+, tanto totales como de las HIV-específicas, se encuentra sesgada en los individuos PHI, pero no alcanza los niveles dramáticos observados en los sujetos Crónicos. El análisis de la expresión de PD-1 en los individuos PHI, tanto en las células T CD8+ totales como HIV-específicas, reveló no sólo una asociación con progresión a la enfermedad si no también con el perfil de memoria de la población celular T CD8+. Notablemente, se obtuvieron correlaciones directas entre los niveles de VIA y la proporción de células T CD8+ con fenotipo terminal, tanto en la muestra basal como a los 12 meses post-infección. En consecuencia, se estableció una relación entre la preservación de la ruta de diferenciación de las células T CD8+ y la funcionalidad de las mismas. Esta tesis representa el primer trabajo donde se realizó una caracterización completa de la respuesta T CD8+ en una cohorte Argentina de individuos cursando la infección aguda/temprana por HIV. El poder descifrar la relación que existe entre la características que definen a las células T CD8+ con los niveles de activación inmune, el control viral y la progresión a la enfermedad en los distintos estadíos de la infección (como son la infección primaria, crónica o en EC), como ha sido llevado a cabo en esta tesis, es primordial para profundizar en el conocimiento que se tiene de la inmunopatogénesis del virus. Además, esta información es de suma importancia para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas frente al HIV así como en el diseño y posterior testeo de vacunas que promuevan una respuesta beneficiosa.

Abstract:
Given the central role that HIV-specific CD8+ T-cells play in the control of the human immunodeficiency virus (HIV) replication, special emphasis has been focused on this cell population. However, correlates of immune protection remain elusive. Moreover, the acute phase of infection represents a proper scenario to delineate the antiviral cellular functions that best correlate with virus control. The aim of the present study was to analyze specificity, functionality and phenotype of the HIV-specific immune response in a cohort of acute/early HIV-infected individuals and their associations with viral control and disease progression, during the seroconvertion and the first year post-infection. Blood samples from 51 subjects recruited within 6 months from infection (primary HIV infection ); 22 chronically infected subjects (Chronics) and 14 Elite Controllers (EC) were obtained. Results indicated that, although Nef dominated the anti-HIV response during acute/early infection, a higher proportion of early anti-Gag T cells correlated with delayed progression. Polyfunctional HIV-specific CD8+ T cells were detected at early time points but did not associate with virus control. Conversely, higher CD4+ T-cell set points were observed in PHI subjects with higher capacity of the CD8+ T-cells to mediate ex vivo viral inhibitory activity (VIA), at baseline. Importantly, VIA levels correlated with the magnitude of the anti-Gag cellular response. The advantage of Gag-specific cells relied on their enhanced ability to mediate lysis of infected cells (evidenced by a higher capacity to degranulate) and to simultaneously produce IFN-γ. Moreover, it was found that normal maturation of total and HIV-specific CD8+ T-cells into memory subsets is skewed in PHI, but not at the dramatic level observed in Chronics. Analysis of PD-1 expression, on bulk and HIV-specific CD8+ Tcells, from PHI subjects revealed not only an association with disease progression but also with skewed memory CD8+ T-cell differentiation. Most notably, significant direct correlations were obtained between the VIA levels and the higher proportions of fully-differentiated HIVspecific CD8+ T cells, both at baseline and at 12 months post-infection. Thus, a relationship between preservation of CD8+ T-cell differentiation pathway and cell functionality was established. This thesis represents the first work were a fully characterization of the CD8+ T-cell response have been performed in a cohort of acute/early HIV-infected individuals from Argentina. Unscrambling relationships among the CD8+ T-cell characteristics, immune activation, viral control, and disease progression in multiple settings (primary infection, viremic Chronics and ECs), such as those observed in this work, are increasingly important to advance our understanding of HIV pathogenesis. As well, this information will be instrumental for therapeutic and sterilizing vaccine design in order to boost our ability to elicit beneficial responses.

Andino Pavlovsky, Victoria. "Síntesis, diseño y caracterización de compuestos enjaulados para su uso in vivo" (2015-03-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo se describe la síntesis y caracterización de compuestos enjaulados a base de rutenio para ser utilizados en experimentos neurofisiológicos in vivo. Estos compuestos pueden liberar diversos neurotransmisores/neuromoduladores al ser irradiados con luz visible, ya fueron probados con éxito en distintas preparaciones in vitro y existen resultados preliminares de su posible uso en animales bajo anestesia. Aquí se muestra por primera vez la posibilidad de alterar la actividad cerebral a través de la administración y posterior activación con luz de compuestos enjaulados de rutenio en animales moviéndose libremente. En particular, se presenta un nuevo miembro de la familia de estos compuestos, la RuBi-Dopa, la cual libera el neuromodulador dopamina al ser irradiado con luz. Su funcionalidad es probada tanto en régimen de un fotón con luz visible (405-532 nm) como de dos fotones con luz infrarroja (800 nm), demostrando así el amplio espectro de posibilidades que ofrece este nuevo complejo. Luego de su liberación, el neuromodulador actúa sobre los receptores correspondientes provocando cambios en la actividad neuronal. Para mostrar esto, RuBi-Dopa fue liberada en régimen de dos fotones logrando una gran resolución espacial tal que permitió estimular neuronas a nivel de espinas dendríticas. El compuesto también se administró en ratas vivas y moviéndose libremente, observando alteraciones en la actividad cerebral luego de su activación a través de una fibra óptica ubicada en el cerebro, demostrando así su funcionalidad in vivo, sin efectos secundarios detectables.

Abstract:
Ruthenium-based caged compounds are complexes capable of releasing biologically relevant molecules when irradiated with visible light. This raises the possibility of stimulating neurons and tissues with high spatial and temporal resolution. In past studies, they have been used in different systems to activate neuronal receptors in vitro as well as in vivo experiments. A recently incorporated member of the ruthenium-based caged compounds family is RuBi-Dopa, a complex that releases the neuromodulator dopamine when irradiated with blue/green light. This complex has recently been used to activate dopamine receptors at the level of single dendritic spines. In the present work, we report for the first time the use of a ruthenium-based caged compound in live, freely-moving rats. The animals were chronically implanted in prefrontal cortex with a multi-electrode matrix containing a cannula through which the complex is injected and a fiber optic is placed that allows the light to activate it. As the animal is allowed to freely explore the arena, neuronal activity is recorded before, during and after the dopamine release. We found significant changes in neuronal activity induced by dopamine uncaging, as changes in the strength and frequency range of the phase-amplitude modulation in prefrontal cortex. Thus, we present here a novel method for the administration and activation of ruthenium-based caged compounds in live, freelymoving animals, opening the possibility to stimulate many kinds of neuronal receptors without any previous treatment.

Ruscica, Romina Carla. "Procesos de acople e interacción superficie-atmósfera en el sudeste de Sudamérica" (2015-03-12). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los procesos físicos intervinientes en la interacción de la superficie continental con la atmósfera son de vital interés en el campo de la climatología. El conocimiento de las zonas con fuerte influencia del suelo sobre la precipitación contribuye a mejorar la predictibilidad en distintas escalas temporales, principalmente la estacional. Pocos estudios se han realizado sobre Sudamérica hasta el momento y, sobre otras regiones principalmente se han realizado durante el período estival. Los conceptos de acople, retroalimentación y memoria son diferenciados para luego ser empleados en distintos análisis realizados sobre simulaciones obtenidas de modelos climáticos regionales. Gran parte del sudeste de Sudamérica (SESA) ha sido caracterizado como una zona de alta eficiencia de acople (EA) entre la humedad del suelo y la evapotranspiración durante un verano en un estudio previo con el modelo climático regional RCA3-E. En tal contexto, en esta Tesis se estudian procesos físicos entre distintas variables de superficie como la humedad del suelo, la evapotranspiración y la precipitación. Distintas subregiones dentro de SESA permiten identificar que donde la EA es alta, la evapotranspiración se encuentra regulada por la humedad del suelo independientemente de la intensidad media de la precipitación. La memoria, de la humedad del suelo es mayor y tiene un patrón espacial más robusto en la capa de suelo profunda que en la capa superficial. Donde la EA es elevada en general la memoria de la capa profunda de suelo es baja, sugiriendo que la atmósfera se ve mayormente influenciada en escala estacional por la dinámica más lenta de la superficie. El estudio de interacción superficie – atmósfera sobre Sudamérica se amplía utilizando una nueva versión del modelo (RCA4). Se encuentra que SESA es una zona de transición climática durante el verano, otoño y primavera en el período 1980-99. Allí, se definen períodos con condiciones anómalamente secas ó húmedas del suelo, en donde resulta interesante estudiar el acople. Mediante simulaciones controladas se encuentra que el acople resulta ser máximo en SESA, durante la estación estival y con condiciones secas de la superficie continental. Mientras que la EA es máxima en toda SESA, el acople de la humedad del suelo con la precipitación se produce solamente al este de la región. Los patrones espaciales de acople entre la humedad del suelo y distintas variables de la capa límite atmosférica revelan que la energía estática húmeda y su gradiente vertical son las variables que contribuyen al desarrollo de la precipitación, como resultado del flujo total en superficie que es afectado por la humedad del suelo solo en la región este de SESA. Otra métrica estadística de acople es implementada sobre simulaciones climatológicas de cuatro modelos climáticos regionales en el contexto de un proyecto de investigación. Los resultados sugieren, consistentemente con los resultados previos, que el acople también es máximo en SESA durante el verano, el otoño y la primavera. Palabras claves: interacción superficie – atmósfera, intensidad del acople, procesos físicos, sudeste de Sudamérica, humedad del suelo, evapotranspiración, precipitación, modelado climático regional.

Abstract:
Physical processes which are involved in the interaction of the land surface with the atmosphere are of vital interest in the field of climatology. The knowledge of the areas where the soil strongly influences on precipitation helps improving the predictability on different time scales, mainly on the seasonal one. Few studies have been conducted on South America so far, and other regions have been analyzed mostly during the summer period. Concepts of coupling, feedback and memory are carefully explained and later on they are applied over regional climate model simulations. A large portion of southeastern South America (SESA) has been characterized as a high-efficiency coupling zone (EA) between soil moisture and evapotranspiration during a summer in a previous study with the regional climate model RCA3-E. In this context, the Thesis addressed physical processes between different surface variables such as soil moisture, evapotranspiration and precipitation. Sub-regions within SESA permit to identify that EA is high where the evapotranspiration is regulated by soil moisture regardless of the mean intensity of precipitation. Memory of soil moisture is larger and has a more robust spatial pattern for the root-zone layer than the surface layer. EA is high, in general where the memory of the root-zone layer is low, suggesting that the atmosphere is largely influenced at the seasonal scale by the slower dynamic of the surface. The study of land surface – atmosphere interaction over South America is expanded using a new version of the model (RCA4). It is found that SESA is a climatic transition zone during the summer, fall and spring in 1980-99. There, different periods of wet or dry soil conditions are defined for studying the coupling. Through controlled simulations it is found that the coupling is the highest in SESA during the summer season and for dry conditions of the land surface. While EA is high throughout SESA, the coupling between soil moisture and precipitation only occurs in its eastern region. The spatial patterns of the coupling between soil moisture and other atmospheric boundary layer variables reveal that the moist static energy and its vertical gradient are the variables that contribute to the development of precipitation as a result of the total surface flow that is affected by the soil moisture only in the eastern region of SESA. Another statistic metric of coupling is implemented on longer simulations of four regional climate models in the context of a project. Consistently to previous results, these results suggest that the coupling is high at SESA during the summer, fall and spring. Keywords: land – atmosphere interactions, coupling strength, physical processes, southeastern South America, soil moisture, evapotranspiration, precipitation, regional climate modeling.

Luque, Guillermina María. "La disrupción específica del receptor dopaminérgico D2 en lactotropos devela un rol de la prolactina en el control de la ingesta y el metabolismo" (2015-03-12). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La prolactina es una hormona altamente versátil secretada principalmente por los lactotropos de la hipófisis anterior. Su función en la reproducción y fertilidad ha sido muy estudiada, pero poco se sabe de su acción en la regulación del peso corporal y el metabolismo. Altos niveles de prolactina se observan durante la preñez y la lactancia, estados en los que se favorece la hiperfagia. Durante la preñez, los mecanismos normales que regulan el apetito son modificados para generar un balance energético positivo, incrementando la ingesta y los reservorios grasos para abastecer el requerimiento del feto en crecimiento, y ser utilizados posteriormente en la lactancia. Existen numerosos resultados que apoyan la hipótesis de que la prolactina posee un rol significativo en la regulación del peso corporal. Por ejemplo, el ratón deficiente del receptor de prolactina presenta peso corporal y depósitos de grasa disminuidos, la administración de prolactina estimula la ingesta de alimento, y niveles elevados de esta hormona de manera crónica (como ocurre durante la preñez) incrementan la ingesta posiblemente por la inducción de una resistencia a leptina. Sin embargo, ratones macho conteniendo hipófisis ectópicas muestran sólo un mínimo incremento en el peso corporal con un descenso en el tejido adiposo, y ratones hembra que sobreexpresan prolactina no muestran modificaciones en el peso. Por otro lado, en nuestro laboratorio hemos descripto que los ratones hembra carentes del receptor de dopamina D2 en todo su organismo (Drd2-/-) presentan una hiperprolactinemia crónica e hiperplasia hipofisaria, pero con pesos corporales y niveles de ingesta similares a los ratones salvajes. Cabe destacar, que el ratón Drd2-/- no resultaría un modelo óptimo para el estudio de los efectos de altos niveles de prolactina en el balance energético, dada la importancia fundamental de los receptores de dopamina D2 (RD2s) centrales en las adicciones y los mecanismos de recompensa relacionados al comportamiento alimenticio. La evidencia disponible sugiere que la falta de RD2s centrales en el ratón Drd2-/- podría estar activando mecanismos compensatorios para limitar finalmente la ingesta de alimento en este modelo hiperprolactinémico. Por lo tanto, nuestra hipótesis sostiene que la deleción específica de los RD2s solamente en lactotropos nos permitiría estudiar los efectos de altos niveles de prolactina en la ingesta y adiposidad, sin los efectos solapados, fisiológicos y patofisiológicos, presentes en el modelo mutante knockout global. Para ello usamos ratones carentes de los RD2s solamente en lactotropos (lacDrd2KO) generados por la tecnología Cre LoxP. Las hembras presentaron hiperprolactinemia crónica e hiperplasia hipofisaria, relacionada a un aumento en la proliferación celular y angiogénesis, resultando un modelo ideal para el estudio de prolactinomas resistentes a agonistas dopaminérgicos. Presentan, por otra parte, un eje de GH conservado. En los ratones hembra lacDrd2KO, pero no los machos, la hiperprolactinemia se asoció a un incremento en el peso corporal relacionado a mayores los niveles de ingesta. En cuanto a la regulación de la ingesta, en el hipotálamo observamos una expresión incrementada del péptido orexigénico Npy, mientras que los niveles de Pomc y Ppo no se vieron alterados (en contraste con los resultados previamente obtenidos en los ratones Drd2-/-). Determinamos a su vez, una posible resistencia a la leptina. Es decir que en este nuevo contexto, pudimos determinar un efecto orexigénico de la prolactina, mediado por una acción hipotalámica sobre la expresión del neuropéptido Npy. Se evidenció, además, un incremento significativo en los depósitos de grasa, tamaño de los adipocitos, triglicéridos y ácidos grasos no esterificados séricos, como consecuencia de una disminución en la expresión de enzimas lipolíticas en el tejido adiposo. A nivel hepático, el ratón hembra lacDrd2KO también presentó adiposidad incrementada, con aumento en los triglicéridos hepáticos, que no se relacionó a cambios en la expresión de enzimas lipogénicas/lipolíticas, pero sí al aumento de factores de transcripción que estimulan la lipogénesis mediada por glucosa. A su vez, los ratones hembra lacDrd2KO presentaron una intolerancia a la glucosa y deficiencia en la liberación de insulina, sin resistencia a la misma. Nuestros resultados revelan un rol fundamental de la prolactina en la ingesta y adiposidad e ilustran el valor de estudiar modelos transgénicos tejido específicos, para evaluar mecanismos patofisiológicos, de otra manera enmascarados en mutantes nulos o animales tratados con agentes farmacológicos.

Abstract:
Prolactin is a pleiotropic hormone secreted by lactotropes in the anterior pituitary gland. Although its role in reproduction and fertility has been extensively studied, less is known about its action on metabolism and body weight regulation. The high prolactin levels typically observed in pregnant and lactating females contribute to a hyperphagic state. During pregnancy, the normal homeostatic mechanisms regulating appetite are modified to generate a state of positive energy balance, increasing food intake and fat storage to supply the growing fetus with its energy requirements and to be used during lactation. Consistent with the hypothesis that prolactin has a significant role in the regulation of body weight, prolactin receptor deficient mice exhibit lower body weight and reduced fat mass, prolactin administration stimulates food intake, and chronically elevated prolactin levels, such as those seen during pregnancy, increase food intake, probably by inducing a state of leptin resistance. However, male mice bearing ectopic pituitary glands show a small increase in body weight with a decline in fat mass, and female mice overexpressing prolactin do not show greater body weight. Furthermore, we found that female mice lacking dopamine D2 receptors (Drd2-/-) exhibit chronic hyperprolactinemia and pituitary lactotrope hyperplasia but have body weight similar to that of wild-type females in adulthood as well as food intake. However, Drd2-/- mice are not an optimal model to study the effects of chronic hyperprolactinemia on energy balance, given the fundamental importance of central dopamine D2 receptors (D2Rs) in addiction and reward mechanisms related to feeding behavior. The available evidence suggests that lack of central D2Rs in the Drd2-/- model might activate compensatory mechanisms that could ultimately limit food intake in this hyperprolactinemic transgenic model. Therefore, we hypothesize that limiting Drd2 ablation specifically in lactotropes would allow us to study the effect of high prolactin secretion on food intake and adiposity, without the confounding physiological and pathophysiological mechanisms present in global null allele Drd2 mutants. We used conditional mutant mice lacking D2Rs in pituitary lactotropes (lacDrd2KO) performed by Cre loxP technology. LacDrd2KO female mice exhibited chronic hyperprolactinemia and pituitary hyperplasia related to an increase in proliferation and angiogenesis, being an excellent animal model for the study of dopamine resistant prolactinomas. They also present a preserved GH axis. In lacDrd2KO female, but not male mice, hyperprolactinemia was associated with increased body weight and food intake. Hypothalamic Npy mRNA expression was increased, while Pomc and Ppo mRNA levels were unaltered (in contrast to results in global D2R knockout mice). In addition, a state of leptin resistance was shown. Thus, the orexigenic effect of prolactin and its action on hypothalamic Npy expression were fully evidenced, leading to increased food intake. Marked increments in fat depots, adipocyte size, serum triglycerides, and nonesterified fatty acid levels were seen as a consequence of a decrease in lipolytic enzymes in adipose tissue. On the other hand, the liver of female lacDrd2KO mice had increased lipid content as indicated by oil red staining and triglyceride content, which was not related to changes in lipogenic/lipolytic enzyme expression, but with an increase in mRNA expression of lipogenic transcription factor regulated by glucose. Furthermore, lacDrd2KO female mice had glucose intolerance, deficient insulin secretion but a preserved response to it. Our results highlight an important role of prolactin in the regulation of food intake and adiposity and illustrate the value of studying cell-specific mutant mice to disentangle the pathophysiological mechanisms otherwise masked in null allele mutants or in animals treated with pervasive pharmacological agents.

Monferran, Mateo Daniel. "Análisis paleoecológico de las asociaciones de conchostracos del Jurásico Medio y Superior de la Cuenca Cañadón Asfalto, Chubut (Argentina)" (2015-03-10). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los ʽconchostracosʼ son pequeños crustáceos que habitan en aguas continentales y en condiciones de pH neutro a alcalino. Estos invertebrados son muy abundantes en el registro geológico y presentan una amplia distribución geográfica. Se conoce muy poco sobre la paleoecología de los espinicaudados, por lo cual se necesitan más estudios sobre esta disciplina para comprender mejor la historia de vida de estos invertebrados y su relación con el entorno. El objetivo principal de este trabajo de investigación es contribuir al conocimiento de la paleoecología de los ʽconchostracosʼ de la Formación Cañadón Asfalto del Jurásico continental de la Argentina. La metodología se enfocó en la identificación de las especies, la medición de parámetros morfométricos y el reconocimiento de características sedimentarias de los niveles fosilíferos. Se analizanron 8 especies, cada una exhibió distinción de estadios ontogenéticos, poblaciones y dimorfismo sexual. Además, se evidencian comportamientos biológicos tales como marcas en las valvas producido por los clapers del macho durante la cópula, y restos de mudas en el sedimento. Los ʽconchostracosʼ son bentónicos detritívoros que ocuparon un rol fundamental en el reciclaje de nutrientes en los cuerpos acuáticos del jurásico continental. Estos resultados significan un importante aporte para comprender la paleoecología de los espinicaudados y podría ser potencialmente aplicado a otras secuencias geológicas.

Abstract:
Spinicaudatans are small branchiopod crustaceans that inhabit ephemeral, freshwater habitats with pH conditions from neutral to alkaline. Spinicaudata are of particular interest as they are diverse, geographically widespread and have an excellent fossil record. However, the paleoecology of ‘clam shrimps’ has been poorly analyzed, and more work must be done to better understand the relationships between spinicaudatans and their environment. Therefore, the aim is to contribute to the paleoecological study of spinicaudatans and their importance. The study was conducted in Cañadón Asfalto Formation, which is considered a volcano-sedimentary continental sequence of a Jurassic age. The methodology was based on the identification of species, the measurement of morphological parameters and definition of sedimentary characteristics in various localities. Eight species have been analyzed and they display different ontogenetic stages, populations and sexual dimorphism. Biological behavior, such as marks on the shells produced by claspers (reproduction) and evidence about remains molts is observed. Moreover, ‘clam shrimps’ were typically detritivorous benthic feeders having a key role in the recycling of nutrients in the water bodies from Cañadón Asfalto Formation. These results show an important contribution to the ecology of fossil spinicaudatans that could be applied to other geological sequences.

Mardirosian, Mariana Noelia. "Ecotoxicología del arsénico y mecanismos de acción en el desarrollo del anfibio Rhinella arenarum" (2015-03-10). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El arsénico (As) es un elemento natural de relevancia ecológica que se encuentra en fuentes naturales de agua en toda la Argentina en concentraciones entre 0,001 y 15 mg/L. La especie autóctona de sapo Rhinella arenarum fue seleccionada para estudiar la toxicidad sub-crónica y crónica del arsénico y las respuestas bioquímicas y moleculares provocadas por la exposición a este tóxico durante su desarrollo embrionario y larval, con el objetivo de identificar biomarcadores moleculares y bioquímicos. El valor promedio de la CL50 fue de 24,27 mg As/L y se mantuvo constante a lo largo del desarrollo embrionario. Sin embargo, cuando los embriones fueron expuestos a partir del estadio de “latido cardíaco” (5 días de desarrollo), la toxicidad del arsénico disminuyó drásticamente, lo que sugiere la activación de mecanismos de desintoxicación. El valor de NOEC arrojó un resultado de 10 mg As/L y el de LOEC (efecto: mortalidad) un valor de 20 mg As/L para los distintos experimentos. Dadas las concentraciones ambientales de arsénico en Argentina, hay una probabilidad de exceder los niveles letales en un 1 por ciento de los sitios. El valor de LOEC sería superado en el 1,3 por ciento de los sitios, mientras que el de NOEC en el 3,5 por ciento de los sitios en términos probabilísticos. El arsénico en concentraciones de 10 y 20 mg/L causó una disminución significativa en la capacidad antioxidante total (TRAP), pero generó un aumento en el contenido de glutatión reducido (GSH) endógeno y en la actividad de glutatión S-transferasa (GST) cuando la exposición se realizó en forma subcrónica hasta el final del desarrollo embrionario. Esta respuesta protectora podría estar impidiendo un descenso más profundo en el sistema antioxidante y un mayor daño oxidativo, o estar vinculado a la conjugación del arsénico con GSH para su excreción. Cuando la exposición a arsénico se realizó en forma crónica durante 23 días a concentraciones por debajo de 10 mg/L, se observó la inducción de las actividades de GST y glutatión reductasa (GR). Por su parte, el arsénico disminuyó la actividad de catalasa (CAT) en los estadios embrionarios, mientras que la actividad de la glutatión peroxidasa Sedependiente no se vio afectada con la presencia del tóxico. Si bien se observó una disminución de TRAP durante toda la exposición a 1 y 10 mg/L, no se observó alteración en el contenido de GSH ni en los niveles de peroxidación de lípidos. La actividad de superóxido dismutasa (SOD) se vio inducida a los 9 y 16 días e inhibida al final de la exposición, sugiriendo la inactivación de la enzima. Se detectó la misma tendencia en la expresión de las proteínas CAT, SOD y GST, analizadas por Western blot, que la observada en sus actividades enzimáticas. Se estudiaron los efectos del arsénico sobre vías de transducción de señales y factores de transcripción que podrían estar relacionados a su toxicidad crónica. Las quinasas de la vía MAPK, MEK y ERK y los factores de transcripción c-FOS y c-JUN fueron inducidos por la exposición a arsénico, pudiendo estar modulando la respuesta antioxidante. Además, se evaluó la acumulación de arsénico y la concentración de hierro, zinc y cobre en embriones y larvas expuestos a arsénico. Los resultados mostraron que los embriones expuestos crónicamente a 1 y 10 mg/L acumularon arsénico a partir del día 5, mientras que los embriones expuestos a 0,01 y 0,1 mg/L lo hicieron entre el día 5 y el día 9 de desarrollo. Luego de 23 días de exposición, se determinó una bioacumulación de arsénico de 27 veces en el grupo expuesto a 0,01 mg/L, de 11 veces en el grupo expuesto a 0,1 mg/L, de 44 veces en el grupo expuesto a 1 mg/L, y de solamente 5 veces en el grupo expuesto a 10 mg/L, tomando como referencia el arsénico presente en el medio. La bioacumulación se comportó de manera lineal en el tiempo de la exposición excepto para el valor más alto de 10 mg/L, concentración que podría provocar la saturación de los sistemas de transporte. El arsénico utilizaría el sistema de excreción de transportadores ABC según los estudios ex vivo que realizamos sobre la actividad de proteínas de resistencia a múltiples xenobióticos, MRP, las cuales transportan en forma fisiológica compuestos conjugados con GSH. Asimismo, se observó un aumento en las concentraciones de hierro, zinc y cobre en las larvas expuestas a arsénico, sugiriendo que el arsénico podría estar modulando la retención o acumulación de estos elementos dentro de las larvas expuestas. Los resultados obtenidos nos permiten concluir que los embriones de R. arenarum son más sensibles al arsénico durante las etapas tempranas del desarrollo, probablemente debido a que se requiere la evolución de mecanismos detoxificantes ligados a GSH; asimismo, altas concentraciones de este elemento son necesarias para provocar la mortalidad cuando la exposición se realiza hasta el final del desarrollo embrionario. El arsénico es capaz de alterar el estado oxidativo en embriones y larvas de R. arenarum, afectando el estado redox celular a concentraciones subletales tanto en la exposición subcrónica como crónica, modulando la respuesta antioxidante a través de la vía de MAPK por MEK y ERK y la acción de los factores de trascripción muy tempranos c-FOS y c-JUN. El arsénico en concentraciones de hasta el orden de mg/L se bioacumularía en forma continua desde el medio, probablemente debido a su transformación enzimática a compuestos organoarsenicales, entre ellos la conjugación con GSH para su excreción por MRP. Además, debido a que la actividad de las enzimas GR y GST, los niveles de proteínas de la vía de MAPK MEK y ERK y de los factores de transcripción c-FOS y c-JUN se vieron alterados a bajas concentraciones de arsénico, su respuesta puede ser utilizada como marcador de exposición temprana a dicho tóxico.

Abstract:
Arsenic (As) is a natural element of ecological relevance that is found in natural water sources throughout Argentina in concentrations ranging between 0.001 and 15 mg/L. The autochthonous toad Rhinella arenarum was selected to study the sub-chronic and chronic toxicity of arsenic and the biochemical responses elicited by the exposure to this toxic in water during its embryonic and larval development, with the aim of identifying molecular and biochemical biomarkers. The LC50 value averaged 24.27 mg/L As, and remained constant along the embryonic development. However, arsenic toxicity drastically decreased when embryos were exposed from “heartbeat” stage on (5 days of development), suggesting the onset of detoxification mechanisms. The NOEC yielded a value of 10 mg/L As, while the LOEC (effect: mortality) yielded a value of 20 mg/L As for the different experiments. Given the environmental concentrations of arsenic in Argentina, there is a probability of exceeding lethal levels at one percent of the sites. The LOEC and NOEC values would be exceeded at 1.3 percent and 3.5 percent of the sites, respectively. Arsenic concentrations of 10 and 20 mg/L caused a significant decrease in the total antioxidant potential (TRAP), but generated an increase in endogenous GSH content and glutathione S-transferase (GST) activity when the exposure was performed sub-chronically until the end of the embryonic development. This protective response might prevent a deeper decline in the antioxidant system and further oxidative damage or it might be linked to arsenic conjugation with GSH for its excretion. When the exposure was performed chronically for 23 days at sublethal concentrations (below 10 mg/L), the toxicant caused an induction of GST and glutathione reductase (GR) activities. However, catalase (CAT) activity was reduced by arsenic in embryonic stages and glutathione peroxidase Se-dependent activity was not affected by the presence of the toxicant. While a decrease in the total antioxidant potential was observed throughout the exposure at 1 and 10 mg/L, GSH content and lipid peroxidation levels did not differ from control. SOD activity was induced after 9 and 16 days of exposure and inhibited at the end of exposure (23 days), suggesting the inactivation of the enzyme. Through Western blot analysis, the same trend was found in the expression of the CAT, SOD and GST proteins when compared to their enzymatic activities. MEK and ERK pathway proteins and signal transduction transcription factors c-JUN and c-FOS were studied, showing that arsenic induces the expression of these proteins suggesting that they might be modulating the antioxidant response due to arsenic exposure. It was observed that embryos exposed chronically to arsenic concentrations between 1 and 10 mg/L accumulate arsenic from day 5 on, and embryos exposed to 0.01 and 0.1 mg/L start accumulating arsenic between day 5 and day 9. After 23 days of exposure, bioaccumulation of arsenic was about 27-fold in the group exposed to 0.01 mg/L, 11-fold in the group exposed to 0.1 mg/L, 44-fold in the group exposed to 1 mg/L, and only 5-fold in the group exposed to 10 mg/L, when compared to the arsenic concentration present in the medium. Bioaccumulation of arsenic was linear along time of exposure except for the highest value of 10 mg/L, suggesting that this concentration could lead to saturation of transport systems. Arsenic would use the ABC transporter excretion system according to our ex vivo studies on the activity of the multidrug resistance proteins, MRP, which transport compounds conjugated with GSH. Furthermore, an increase in the concentrations of iron, zinc and copper in larvae exposed to arsenic was observed, suggesting that arsenic could be modulating the retention or accumulation of these elements in the exposed larvae. We conclude that R. arenarum embryos are more sensitive to arsenic during early stages of development, probably because the development of detoxification mechanisms linked to GSH are necessary and that high concentrations of this toxic element are required to cause mortality when the exposure is performed until the end of the embryonic development. Arsenic can alter the oxidative status in R. arenarum embryos and larvae, affecting the cellular redox state at sublethal concentrations in both sub-chronic and chronic exposures, modulating the antioxidant response via the MAPK pathway, by means of MEK and ERK, and through the action of very early transcription factors, c-FOS and c-JUN. Arsenic at concentrations up to the order of mg/L would continuously be bioaccumulated from the medium, probably due to its enzymatic conversion to organoarsenical compounds, including its conjugation with GSH for excretion via MRP. Furthermore, due to the alteration of GR and GST enzymatic activities, and MEK, ERK, c-JUN and c-FOS levels at low arsenic concentrations, their response can be used as an early marker of exposure to this toxic.

Capdevila, Daiana A.. "Mecanismos de inducción y regulación de la función alternativa del citocromo c: fundamentos estructurales" (2015-03-10). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis Doctoral se abordó el estudio de la regulación funcional del citocromo c (Cyt); una hemoproteína multifuncional que se comporta como transportador electrónico mitocondrial y como enzima lipoperoxidasa en la activación de la muerte celular. Considerando sus funciones tan disímiles es de esperar que esta proteína esté fuertemente regulada, sin embargo el Cyt no forma parte de ninguna cadena de señalización. Para estudiar los factores que determinan su función se emplearon métodos espectroscópicos, electroquímicos y computacionales. Se investigaron los cambios de la estructura y función del Cyt debidos a la presencia de concentraciones fisiológicamente relevantes de especies reactivas de nitrógeno y oxígeno (NOS y ROS) y a la formación complejos con sistemas miméticos de sus receptores naturales. En primer lugar, se investigó el efecto de la adsorción sobre superficies de distinta naturaleza química; concluyendo que el Cyt se adsorbe sobre lípidos zwiteriónicos y aumenta su reactividad frente a ROS, en particular peróxido de hidrógeno. Esta especie oxida específicamente al ligando axial del hemo del Cyt cuando se encuentra unido a estos lípidos, dando como producto una peroxidasa estable. Por otro lado, se caracterizó el cambio estructural promovido por el tratamiento del Cyt con peroxinitrito. Se observó que la nitración de una de las tirosinas desencadena su deprotonación que está acoplada a un cambio de ligando Met/Lys, resultando en un aumento de actividad peroxidasa. Finalmente, se estudió como ambas modificaciones postraduccionales afectan la interacción con la cardiolipina y determinan la actividad del Cyt como enzima lipoperoxidasa. El conjunto de los resultados obtenidos sugieren que la regulación de la función alternativa del Cyt tiene un mecanismo cuyos actores principales son las interacciones con los lípidos de la membrana y las modificaciones postraduccionales debidas al estrés nitrooxidativo.

Abstract:
This Ph.D. Thesis is dedicated to disentangling the parameters that regulate Cytochrome c (Cyt); a highly conserved monohemic protein that serves as an electron shuttle in the respiratory chain and as a lipo-peroxidase during the early steps of apoptosis. Considering the multiple roles of Cyt, one would expect this enzyme to be tightly regulated. However, Cyt is not recognized as a target for any cellular signaling pathway. Spectroscopic, electrochemical, spectroelectrochemical and computational methods were employed to study the signaling events that determine Cyt function. The changes in the structure and function of Cyt due to the exposure to physiologically relevant concentrations of oxygen and nitrogen reactive species (ROS and NOS) and to the formation of biomimetic complexes were investigated. Part of the Thesis deals with the effect of adsorption on surfaces with different functionalities; our results suggest that Cyt is able to interact electrostatically with zwitterionic phospholipids increasing its reactivity towards ROS, particularly hydrogen peroxide. The rise of ROS that characterizes the initiation of apoptosis can specifically oxidize the axial ligand of the heme iron of Cyt bound to zwitterionic phospholipids, yielding a stable peroxidase. Furthermore, we studied the structural changes promoted by peronitrite-induced modifications of Cyt. We showed that nitration of Tyr74 induces Tyr deprotonation, which is coupled to Met/Lys axial ligand exchange, and results in a concomitant gain of peroxidatic activity. Finally, we characterize how both post-translational modifications affect Cyt interaction with cardiolipin and determine the lipo-peroxidase activity of the complex. Altogether, these results suggest that the regulation of Cyt function follows a mechanism where protein-membrane interactions and post-translational modifications induced by oxidative stress are the main actors.

Darino, Martín Alejandro. "Estudio de las resistencias a roya común del maíz y a roya de la hoja del trigo" (2015-03-09). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La roya común, causada por el hongo biótrofo Puccinia sorghi Schwein. es una importante enfermedad del maíz. En la Argentina poco se conoce acerca de fuentes de resistencia, no existen híbridos comerciales identificados como portadores de resistencia durable a la enfermedad y se desconoce acerca de la estructura poblacional de P. sorghi presente en la zona núcleo de cultivo. Los objetivos del presente trabajo consistieron en: la identificación de fuentes de resistencia a la enfermedad mediante la evaluación de un set de líneas de maíz con 66 aislamientos del patógeno y con infecciones naturales a campo; evaluación de la variabilidad patogénica y molecular de los 66 aislamientos; y profundizar en el conocimiento acerca de las bases genéticas que controlan la resistencia durable en cereales para poder implementarlas en programas de mejoramiento de maíz, mediante el estudio de una variedad de trigo llamada Buck Poncho que fue identificada como portadora de resistencia durable a roya de la hoja (Puccinia triticina Erikss.). Las líneas de maíz Rp3-A, Rp1-K, Rp-GI, Rp-G5, Rp-G5JD, PIO19802, PIO28760 y PIO17570 resultaron resistentes a más del 75% de los aislamientos y en más del 78% de las localidades evaluadas. En las líneas PIO68752, PIO28427 y PIO36420 se identificó un nuevo tipo de resistencia cuya expresión comenzó en el estadio V4. Las líneas PIO12345 y PIO74876 mostraron resistencia parcial en el estadio V2. Se identificaron en la población de P. sorghi por lo menos 3 grupos de virulencia y 26 fenotipos de virulencia o razas que podrían ser 40 razas si se consideran los genotipos de AFLP. En Buck Poncho se detectaron la existencia de por lo menos tres genes de resistencia LrBP1, LrBP2 y LBP3. La combinación de los genes de resistencia detectados en las distintas líneas de maíz podría generar variedades comerciales que posean resistencia más durable. Los grupos de virulencia identificados en la población de P. sorghi no mostraron diferencias en el nivel molecular indicando que aislamientos pertenecientes a un mismo grupo de virulencia pueden tener distintos orígenes dentro de la población. La resistencia durable observada en Buck Poncho se puede explicar en parte por los efectos combinados de los genes LrBP1, LrBP2 y LrBP3 aunque no puede descartarse la presencia de genes menores y/o QTLs menores cuyos efectos sean detectados con poblaciones segregantes de mayor tamaño a la utilizada en este estudio.

Abstract:
Common rust caused by the biotrofic fungus Puccinia sorghi Schwein. is an important disease of maize. In Argentina little is known about maize lines carrying resistance to the disease, the existence of corn hybrids with durable resistance and about the existence of distinct virulence groups in the P. sorghi population. The objectives of this work were: the evaluation of a set of maize lines with 66 isolates of the pathogen and with natural pathogen population present in field in order to identify resistance sources to the diseases; the study of the population structure of P. sorghi population; and in order to deepen the knowledge about the genetic basis that control durable resistance, genetic and molecular studies of a wheat variety called Buck Poncho that was identified as durable resistance to wheat leaf rust (Puccinia triticina Erikss.) were performed. Maize lines Rp3-A, Rp1-K, Rp-GI, Rp-G5, Rp-G5JD, PIO19802, PIO28760 and PIO17570 were resistant over the 75% of the isolates and over the 78% of the field locations where they were evaluated. A new class of resistance was identified in maize lines PIO68752, PIO28427 and PIO36420 whose expression of the resistance began at leaf stage V4. In inbred lines PIO12345 and PIO74876 showed partial resistance at leaf stage V2. At least, 3 virulence groups were identified, 26 virulent phenotypes or races were distinguished that could become 40 races if AFLPs genotypes are considered. Three leaf rust resistance genes, LrBP1, LrBP2 and LrBP3 were identified in Buck Poncho. Pyramiding the resistant genes detected in maize lines could be a useful strategy to increase durability of the resistance. The virulence groups identified in P. sorghi population did not differ at genetic level, indicating that isolates from each group could have different origins within the population. The durable resistance observed in Buck Poncho could be explained in part by the combination effects of LrBP1, LrBP2 and LrBP3 genes and the presence of minor genes or minor QTLs whose effects could perhaps be detected in segregant populations bigger than the one that was used in this study.

Martire Greco, Daiana. "Efecto inmunomodulador del ácido All-Trans Retinoico (ATRA) como estrategia para la reversión de la inmunosupresión asociada a procesos infecciosos en un modelo murino" (2015-03-06). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las infecciones secundarias asociadas a estados de inmunosupresión en pacientes sépticos son la principal causa de muerte en las Unidades de Cuidados Intensivos. Por lo tanto, el desarrollo de estrategias enfocadas a utilizar drogas que reviertan este estado resulta prometedor. En este trabajo utilizamos el Ácido All-trans Retinoico (ATRA) para estudiar la modulación del estado inmunológico en un modelo murino de inmunosupresión (IS) por administración crónica de lipopolisacáridos. Demostramos un rol primordial de las células mieloides supresoras (Gr-1+ CD11b+ supresoras) en la inhibición de la proliferación T en los animales IS. Esta población adquiere sus propiedades inhibitorias en la médula ósea, y en el contexto de inmunosupresión, es direccionada a los ganglios linfáticos para ejercer su función. Asimismo, el ATRA evidenció claros efectos en el restablecimiento de la proliferación de linfocitos T, asociado a una disminución del número de Gr-1+ CD11b+ supresoras vivas en ganglios linfáticos, acompañado también de un aumento en los linfocitos T CD4+. Asimismo, demostramos que la administración del ATRA a los animales IS mejoró tanto la respuesta inmune innata, en términos de eliminación de un foco bacteriano, como la respuesta inmune humoral primaria. Nuestros resultados demuestran que el ATRA modula la respuesta inmune alterada en el estado de inmunosupresión actuando sobre distintos procesos y representa una estrategia posible para el tratamiento de pacientes sépticos que presenten un estado de inmunosupresión.

Abstract:
Secondary infections associated with immunosuppressive states in septic patients are the leading cause of death in Intensive Care Units. Therefore, the development of strategies aimed at using drugs to reverse this state is promising. In this study we used All-Trans Retinoic Acid (ATRA) to study the modulation of the immune response in a murine model of immunosuppression (IS) by chronic administration of lipopolysaccharide. We demonstrated a key role of Myeloid Suppressor Cells (Gr-1+ CD11b+ suppressors) in the inhibition of T cell proliferation in IS animals. This population acquires its inhibitory properties in the bone marrow, and in the context of immunosuppression, migrates to the lymph nodes to exert its function. Furthermore, ATRA showed clear effects in restoring T cell proliferation associated with a decrease in the number of live Gr-1+ CD11b+ suppressor cells in lymph nodes, also accompanied by an increase in CD4 + lymphocytes. In addition, we showed that administration of ATRA to IS animals improved both the innate and immune response, in terms of bacterial clearance and the primary humoral immune response. Our results demonstrate that ATRA modulates the impaired immune response in LPS-induced immunosuppression acting on different processes, and represents a potential strategy for the treatment of septic patients with an immunosuppressive state.

Aguirre, Gastón Ezequiel. "Ecología del mesozooplancton marino en ambientes costeros de altas latitudes: Canal Beagle (extremo sur de Sudamérica) y Caleta Potter (Isla 25 de Mayo, Antártida)" (2015-03-06). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se estudiaron las dinámicas temporal y espacial de las comunidades de mesozooplancton del Canal Beagle y de Caleta Potter, con énfasis en la fracción de tamaño más pequeño. Para tal fin, se realizaron muestreos con una red de 100 μm de poro. Además, se investigaron las causas de 3 eventos de mortandad masiva del krill antártico Euphausia superba, observados en las costas de Caleta Potter en 2008 y 2009. La comunidad del Canal Beagle se estudió durante un ciclo estacional entre noviembre-2005 y septiembre-2006. Los copépodos fueron el grupo más abundante, siendo las especies dominantes Oithona similis, Ctenocalanus citer y Drepanopus forcipatus. Otros taxones característicos fueron la apendicularia Fritillaria borealis y el rotífero Synchaeta sp. La comunidad exhibió una marcada variación temporal, presentando una mayor diversidad en septiembre y noviembre, cuando se registraron elevadas abundancias de larvas meroplanctónicas y una mayor concentración de clorofila-a. Esto indicaría un fuerte acoplamiento bento-pelágico. La ausencia de un claro patrón espacial del mesozooplancton, sugiere que el área estudiada se comporta como un cuerpo de agua semicerrado. En Antártida, se estudió el mesozooplancton en los sectores interno y externo de Caleta Potter, entre octubre-2008 y junio-2009. La mayor abundancia se registró en otoño. Las especies características fueron los copépodos O. similis, C. citer, Calanus propinquus, y la apendicularia F. borealis. El krill se halló con mayor frecuencia en el sector externo. Se observó una marcada variación temporal en la comunidad, diferente en cada sector. La diversidad fue superior durante el período octubre-marzo en el sector externo, y durante marzo-junio en el sector interno. Se investigó el contenido estomacal e intestinal de krill hallado muerto durante los eventos de mortandad masiva, y de krill capturado en las aguas de Caleta Potter. El volumen total de partículas en los estómagos del krill hallado muerto estuvo compuesto principalmente por partículas litogénicas, y por diatomeas en los estómagos del krill vivo. Además, las partículas litogénicas encontradas en krill vivo resultaron de menor tamaño. Se concluye que partículas litogénicas de gran volumen en la columna de agua, al ser ingeridas por el krill, podrían obstruir su sistema digestivo, ocasionando los eventos de mortandad masiva observados. Palabras clave: zooplancton, copépodos marinos, krill antártico, mortandad masiva, Canal Beagle, Caleta Potter, Antártida

Abstract:
The temporal and spatial dynamics of the mesozooplankton communities of the Beagle Channel and Potter Cove were studied with emphasis on the smaller size fraction. Mesozooplankton samples were collected with a 100 μm mesh net. In addition, the causes of 3 mass mortality events observed on the coasts of Potter Cove during 2008 and 2009 were investigated. The community of the Beagle Channel was studied during a seasonal cycle between 2008 and 2009. Copepods were the most abundant group. Among them, Oithona similis, Ctenoacalanus citer and Drepanopus forcipatus were the dominant species. Other important taxa were the appendicularian Fritillaria borealis and the rotifer Synchaeta sp. The community showed a strong temporal variation, with a higher diversity in September and November, in coincidence with higher densities of meroplanktonic larvae and chlorophyll-a concentration. This may indicate a strong bentho-pelagic coupling. The absence of a clear spatial pattern, suggests that the studied area behaves as a semi-enclosed water body. In Antarctica, the mesozooplankton community was studied in both the inner and outer areas of Potter Cove, between October 2008 and June 2009. The highest abundance was registered in autumn. The most important species were the copepods O. similis, C. citer, Calanus propinquus, and the appendicularian F. borealis. Krill was found more frequently in the outer cove. The community showed a strong temporal variation, which was different among areas. Diversity was higher during October-March in the outer cove, but it was higher during March-June in the inner cove. The stomach and gut contents of dead krill from the mass mortality events, were investigated in relation to the stomach and gut contents of live krill caught in Potter Cove. The total volumes of particles in the stomachs of dead krill and live krill were mainly composed of lithogenic particles and diatoms, respectively. Moreover, lithogenic particles found in live krill were smaller than in dead krill. It is concluded that the ingestion of large lithogenic particles in the water column may interrupt the passage of food in the digestive tract of krill, causing the mass mortality events studied here. Keywords: zooplankton, marine copepods, Antarctic krill, mass mortality, Beagle Channel, Potter Cove, Antarctica

Mazzitelli, Martín Diego. "Funciones que alcanzan su norma: operadores lineales, multilineales y polinomios" (2015-03-05). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
A lo largo de esta tesis, estudiamos problemas relacionados con la densidad de funciones que alcanzan la norma. Mediante técnicas de linealización a través de productos tensoriales, obtenemos resultados del tipo Lindenstrauss, es decir, de densidad de funciones cuyas extensiones al bidual alcanzan su norma. Tratamos, además, estos problemas en el marco de ideales de operadores multilineales. Dado X un espacio de Banach cuyo dual es separable y tiene la propiedad de aproximación, probamos que el conjunto de polinomios homogéneos de X en un espacio dual Y' cuya extensión de Aron-Berner alcanza la norma, es denso en todo el espacio. Para ello establecemos una fórmula integral para la dualidad entre tensores y polinomios homogéneos. Extendiendo la dualidad al espacio de polinomios de grado a lo sumo k, obtenemos una fórmula integral análoga a la del caso homogéneo. Luego, bajo las mismas hipótesis que antes sobre los espacios de salida y de llegada, probamos teoremas del tipo Lindenstrauss para el espacio de polinomios de grado a lo sumo k y para el álgebra de funciones holomorfas en la bola abierta B°x y uniformemente continuas en la bola cerrada Bx. Con las misma técnicas, obtenemos un resultado análogo para el espacio de operadores multilineales simétricos. En todos los casos anteriores, probamos que los resultados del tipo Lindenstrauss también se satisfacen si las funciones toman valores en cualquier espacio Z con la propiedad (β) de Lindenstrauss. Por otro lado, mostramos que el ya conocido teorema de Lindenstrauss multilineal sobre densidad de operadores N-lineales cuyas extensiones de Arens alcanzan la norma (aquí, sin hipótesis adicionales sobre los espacios de salida y de llegada), se extiende a cualquier ideal de operadores N-lineales que verifique cierta hipótesis de estabilidad. Como consecuencia de este resultado, en el caso de operadores bilineales y de formas trilineales obtenemos el teorema de Lindenstrauss para cualquier ideal. También, abordamos una versión cuantitativa (del tipo Bollobás) de estos resultados. Mostramos que un resultado del tipo Lindenstrauss-Bollobás no se satisface con total generalidad en ningún ideal de multilineales. Haciendo uso de ciertos preduales de espacios de sucesiones de Lorentz, mostramos ejemplos en los cuales no se verifica un resultado del tipo Bishop-Phelps polinomial y multilineal simétrico, pero sí se verifican nuestros resultados del tipo Lindenstrauss (es decir, las funciones que alcanzan la norma no son densas en el espacio, pero aquellas cuyas extensiones al bidual alcanzan la norma sí lo son). Estos mismos espacios son contraejemplos a resultados del tipo Lindenstrauss-Bollobás. Mostramos también, un ejemplo para funciones holomorfas a valores vectoriales en el cual no se verifica Bishop-Phelps pero sí se verifica Lindenstrauss. Analizamos una versión fuerte de los teoremas de Lindenstrauss y Bishop-Phelps en el álgebra de funciones holomorfas uniformemente continuas en Bx, al considerar, en este espacio, la norma dada por ǁfǁs = sup{ ǁf(x)ǁ : ǁxǁ ≤ s} para 0 < s ≤ 1.

Abstract:
On this thesis, we study problems related to the density of norm-attaining functions. By means of linearization techniques through tensor products, we obtain Lindenstrauss-type results of density of functions whose extensions to the bidual attain their norms. We also treat these problems in the context of ideals of multilinear mappings. Given a Banach space X whose dual is separable and has the approximation property, we prove that the set of homogeneous polynomials from X to a dual space Y' whose Aron-Berner extensions attain the norm, is dense in the whole space. For this purpose we stablish an integral formula for the duality between tensor products and homogeneous polynomials. Extending the duality to the space of polynomials of degree less than or equal to k, we obtain an analogous integral formula. Then, under the same hypothesis on the domain and range spaces, we prove Lindenstrauss-type theorems for the space of polynomials of degree less than or equal to k and for the algebra of holomorphic functions in the open unit ball B°x which are uniformly continuous in the closed unit ball Bx. Using the same techniques, we obtain an analogous result for the space of symmetric multilinear mappings. We prove that all these Lindenstrauss-type results also hold for functions with values in any Banach space Z with the property (β) of Lindenstrauss. On the other hand, we show that the already known multilinear Lindenstrauss theorem about density of N-linear mappings whose Arens extensions attain the norm (here, without the additional hypothesis on the domain and range spaces), can be extended to any ideal of N-linear mappings satisfying certain stability hypothesis. As a consequence of this result, we obtain the Lindenstrauss theorem for any ideal of bilinear mappings and trilinear forms. Also, we address a quantitative (Bollobás-type) version of these results.We show that a Lindenstrauss-Bollobás-type theorem is not satisfied with full generality in any ideal of multilinear mappings. Making use of preduals of Lorentz sequence spaces, we exhibit examples in which there is no Bishop-Phelps theorem for polynomials and symmetric multilinear mappings, but our Lindenstrauss-type theorems apply (that is, the norm-attaining functions are not dense in the whole space, but those whose extensions to the bidual attain the norm, are dense). The same spaces are counterexamples to Lindenstrauss-Bollobás-type results. We also show an example for vector-valued holomorphic functions, in which there is no Bishop-Phelps theorem but the Lindenstrauss theorem is satisfied. We study a strong version of the Lindenstrauss and Bishop-Phelps theorems in the algebra of holomorphic functions which are uniformly continuous in Bx, considering, in this space, the norm given by ǁfǁs = sup{ ǁf(x)ǁ : ǁxǁ ≤ s} para 0 < s ≤ 1.

Fernández, Lucía Raquel. "Metabolitos secundarios de plantas superiores y análogos con actividad biológica" (2015-02-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En el presente trabajo de Tesis se describe el aislamiento, elucidación estructural y actividad biológica de los metabolitos secundarios presentes en los extractos etanólicos de dos especies nativas: Cordia americana (L.) Gottschling & J. S. Mill e Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama Cabrera. También se detalla la obtención de derivados semisintéticos a partir de productos naturales abundantes. Cordia americana (L.) Gottschling & J. S. Mill es un árbol maderero ampliamente distribuido en el norte argentino. A partir de la corteza de este árbol se aislaron seis neolignanos nuevos que poseen en su estructura un particular biciclo octeno, muy poco común en otros productos naturales. Se investigó la actividad antifúngica, antibiótica y antioxidante de dichos compuestos. A partir del extracto etanólico del arbusto costero Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama se aislaron e identificaron veintiséis terpenoides y una cumarina. Cuatro de estos compuestos son nuevos. Tanto los extractos crudos de las partes aéreas y rizomas, como los compuestos puros fueron ensayados frente a los hongos patógenos Candida albicans y Cryptococcus neoformans. Además, una alícuota del extracto polar de las partes aéreas fue incluida en pinturas de matriz soluble, a fin de evaluar su capacidad antifouling en ensayos de campo realizados en el Puerto de Mar del Plata. Con la intención de adicionar residuos que tuvieran actividad antifouling reconocida, se obtuvieron diez derivados a partir del ácido abiético, uno de los mayores constituyentes de la resina colofonia. Cuatro de estos compuestos se reportan por primera vez. Con el mismo objetivo, se adicionó un residuo oxazólico a ácidos biliares obteniéndose siete derivados nuevos. También se sintetizó el oxazol que se utilizó para modificar a los ácidos biliares. Tanto este compuesto, como los derivados de los ácidos biliares y los ácidos biliares de partida fueron utilizados en ensayos de actividad antifúngica frente a Candida albicans. Además, algunos de los derivados fueron incorporados en pinturas antifouling. Palabras clave: plantas superiores, metabolitos secundarios abundantes, Cordia americana, neolignanos, Hyalis argentea var. latisquama, terpenoides, ácido abiético, ácidos biliares, modificaciones sintéticas, oxazoles, actividad antifúngica, actividad antifouling, actividad antioxidante.

Abstract:
In this thesis is described the isolation, structural elucidation and biological activity of secondary metabolites present in the extracts of Cordia americana (L.) Gottschling & JS Mill and Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama. The synthesis of derivatives from accessible natural products that can be obtained in large quantities is also detailed. Cordia americana (L. ) Gottschling & JS Mill is a timber tree widely distributed in northern Argentina. Six new neolignans with a particular octene bicyclic core, rarely found in other natural products were isolated from the bark. Then antifungal, antibiotic and antioxidant activities of the six neolignans were assayed. The aerial parts and rhizomes of the coastal bush Hyalis argentea D. Don ex Hook & Arn var. latisquama were studied separatedly. Twenty six terpenoids and a coumarin were isolated. Four of these compounds are new. Both crude extracts of the aerial parts and rhizomes, as well as the pure compounds were tested to evaluate their antifungal activity against the pathogenic fungi Candida albicans and Cryptococcus neoformans. Besides, the polar extract of the aerial parts was included in antifouling paints for field trials at Mar del Plata harbour. Abietic acid, which is one of the major constituents of rosin, was used as starting material to obtain ten derivatives. The modifications were designed to add structural moieties with known antifouling activity to abietic acid. Four of these derivatives are reported for the first time. With the same objective, seven new oxazole derivatives were synthesized from bile acids. The oxazole fragment itself was also prepared. This last compound, together with the bile acids derivatives and the parent bile acids were tested for their antifungal activity against Candida albicans. In addition, some of the derivatives were incorporated in antifouling paints. Keywords: higher plants, secondary metabolites, Cordia americana, neolignans, Hyalis argentea var. latisquama, terpenoids, abietic acid, bile acids, synthetic modifications, oxazoles, antifungal activity, antifouling activity, antioxidant activity.

Frontera, Jimena Laura. "Rol de BDNF y de la vía de señalización de Wnt y Sox2 en la diferenciación de progenitores neurales en el epitelio olfatorio" (2015-02-26). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El epitelio olfatorio (EO) de vertebrados es conocido por su remarcable propiedad de renovación de neuronas receptoras olfatorias en forma activa a lo largo de la vida, debido a la presencia de células madre neurales. El EO de larvas de Xenopus laevis muestra todas las características de un vertebrado adulto con una robusta capacidad regenerativa, ofreciendo un sistema ideal para el estudio de células madre neurales en adultos y de factores involucrados en la regeneración del tejido y la diferenciación del linaje neuronal. La identidad y características específicas de las células madre neurales del EO siguen siendo poco conocidas. Estudios previos en otros sistemas como en retina de Xenopus, han sugerido que la señalización de Wnt podría ser necesaria para la expresión de Sox2, el cual a su vez activa la expresión de genes proneurales, y bloquea la diferenciación neuronal a través de la activación de Notch. En el presente trabajo, analizamos la expresión de genes marcadores de células madre neurales en el EO de X. laevis. Además, describimos un incremento significativo en el número de células basales proliferativas y el número de células basales que expresan Sox2, durante la regeneración masiva luego de la destrucción del EO mediante el tratamiento con ZnSO4. Por otra parte, hemos observado que la vía de señalización de Wnt/β-catenina es necesaria para la expresión de Sox2 en células basales del EO principalmente durante la regeneración masiva. Sin embargo, en condiciones fisiológicas normales la expresión de Sox2 podría estar regulada por otros factores. No obstante, no se observó activación de las vías no canónicas de Wnt, como Wnt/JNK o Wnt/Ca++, en células basales en condiciones normales. Estos resultados sugieren un importante rol de Sox2 en las células proliferativas indiferenciadas, posiblemente involucrado en el mantenimiento de las propiedades de células neuro-progenitoras, y sugieren que Wnt estaría involucrado en la regulación de la expresión de Sox2 principalmente durante la regeneración. Por otro lado, se analizó la expresión de BDNF en el sistema olfatorio en condiciones fisiológicas normales, así como durante una regeneración forzada inducida por la destrucción química del epitelio olfatorio en larvas de X. laevis. Hemos descripto la presencia y los patrones de expresión de BDNF tanto en el EO como en el bulbo. En condiciones fisiológicas normales, células sustentaculares (gliales) y algunas células basales dispersas expresan BDNF en el EO, así como las células granulares en el bulbo olfatorio. Por otra parte, durante la regeneración masiva, hemos demostrado un aumento drástico de las células basales que expresan BDNF, así como un aumento de BDNF en el bulbo y nervio olfatorio. En conjunto, estos resultados sugieren un papel importante de BDNF en el mantenimiento y la regeneración del sistema olfatorio. En conclusión, nuestro trabajo pone de manifiesto la importancia del epitelio olfatorio de larvas de anfibios como modelo de estudios de procesos de neurogénesis. Así también hemos demostrado que la vía Wnt/β-catenina y la expresión de Sox2 juegan un rol fundamental en procesos de diferenciación de neuronas olfatorias. Por último, el análisis de la regeneración del EO muestra un significativo aumento en la expresión de BDNF y su importancia en procesos regenerativos neurales. Palabras clave: Epitelio Olfatorio, Células madre neurales, Neurogénesis, Neuronas Receptoras Olfatorias, Wnt, Sox2, BDNF.

Abstract:
The vertebrate olfactory epithelium (OE) has been known for its remarkable property of olfactory receptor neurons renewal actively throughout life due to the presence of neural stem cells. The OE of Xenopus laevis larvae show all the characteristics of an adult vertebrate with a robust regenerative capacity, offering an ideal system for the study of neural stem cells in adults and the factors involved in tissue regeneration and differentiation of neuronal lineage. The identity and specific characteristics of olfactory neural stem cells are still poorly understood. Previous studies in other systems as the retina of Xenopus, have suggested that Wnt signaling may be necessary for expression of Sox2, which in turn activates expression of proneural genes, and blocked neuronal differentiation through the activation of Notch. In this study, we analyzed the expression of neural stem cells markers in the OE of X. laevis. We also describe a significant increase in the number of proliferating basal cells and the number of basal cells that express Sox2, during massive regeneration after partial destruction of OE by treatment with ZnSO4. Moreover, we found that the Wnt/β-catenin signaling pathway is required for Sox2 expression in basal cells of the OE mainly during the massive regeneration. However, under normal physiological conditions Sox2 expression may be regulated by other factors. However, no activation of noncanonical Wnt pathways, such as Wnt/JNK and Wnt/Ca++ in basal cells was observed under normal conditions. These results suggest an important role of Sox2 in undifferentiated proliferating cells, possibly involved in the maintenance of the properties of neural progenitor cells, suggesting that Wnt be involved in the regulation of Sox2 expression mainly during regeneration. Furthermore, the expression of BDNF was analyzed in the olfactory system under normal physiological conditions, and during forced regeneration induced chemical destruction of the olfactory epithelium in X. laevis larvae. We have described the presence and expression patterns of BDNF in both the OE and the bulb. Under normal physiological conditions, supporting cells (glial) and some scattered basal cells express BDNF in the OE and granule cells in the olfactory bulb. Moreover we have shown a dramatic increase of basal cells expressing BDNF and BDNF increase in the bulb and olfactory nerve during regeneration. Together these results suggest an important role of BDNF in the maintenance and regeneration of the olfactory system. In conclusion, our study shows the importance of the olfactory epithelium of larval amphibians as model for the study of neurogenesis process. Moreover, we have also shown that Wnt/β-catenin and Sox2 pathway play a critical role in differentiation processes of olfactory neurons. Finally, analysis of OE regeneration showed a significant increase in the expression of BDNF and its importance in neural regeneration processes. Keywords: Olfactory Epithelium, Neural Stem Cells, Neurogenesis, Olfactory Receptor Neurons, Wnt, Sox2, BDNF.

Barraza Bernadas, Verónica D.. "Modelos y aproximaciones basadas en información satelital en microondas pasivas para la estimación de la evapotranspiración en áreas boscosas de la Cuenca del Río Bermejo" (2015-02-15). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La evapotranspiración (ET), proceso simultaneo entre la evaporación del agua de la superficie del suelo y de la cubierta vegetal, es una variable de interés para diversas disciplinas, entre ellas la climatología, la ecología, la agronomía y la hidrología. Dada la gran oferta de datos de sistemas satelitales en microondas pasivas (AMSR-E, AMSR-2, Windsat, SMMI, SAC-D/ Aquarius y MWR, SMOS) operativos en la última década (2002-2013), esta tesis planteó el aprovechamiento sinérgico de datos de sistemas pasivos en microondas, ópticos y datos meteorológicos a fin de obtener información relevante para la estimación de la evapotranspiración en áreas boscosas. La metodología se basó en la estimación de la conductancia superficial a partir de datos satelitales multisensor y luego se combinaron dichas estimaciones con variables meteorológicas (obtenidas de estacione meteorológicas o datos de re-análisis) en el marco del algoritmo de Penman-Monteith. Se utilizaron índices ópticos (como ser, el índice de vegetación normalizado (EVI) y el índice de agua normalzado (NDWI)) e índices de microondas pasivas (como ser, el índice de frecuencia (FI) y el índice de polarización (PI)) para estimar tanto la conductancia superficial como la ET. Para evaluar la relación entre los índices de microondas y ópticos con variables biofísicas de relevancia para estimar la ET, como ser el contenido de agua del dosel y las hojas, se utilizaron modelos de transferencia electromagnético del óptico (PROSAILH) y microondas (Modelo de Tor Vergata). Para la validación in situ de esta metodología, se utilizaron datos de torres de flujo de covarianza de torbellino de diversas áreas boscosas que forman parte de las redes de torres de flujo FLUXNET (www.fluxnet.ornl.gov) y OZflux (www.ozflux.org.au). El rendimiento del modelo se evaluó cuantitativamente mediante el uso del coeficiente de regresión (r2), y la raíz del error cuadrático medio (RMSE). Se compararon los resultados obtenidos con otros productos de evapotranspiración, como ser el producto MODIS MOD16A2, la capa de información del modelo de superficie GLDAS-NOAH (Global Land Data Assimilation System) y del set de datos de re-análisis MERRA (Modern-era retrospective analysis). Estos resultados son de interés especialmente para muchos ecosistemas a nivel mundial que carecen de datos meteorológicos de terreno espacialmente distribuidos, convirtiéndose en una alternativa robusta para la estimación de la ET. Finalmente, se comparó la estimación de la ET utilizando la metodología desarrollada para una de las principales áreas boscosas de la cuenca del río bermejo (bosque Chaqueño) que carece de datos de terreno, con otros productos de ET (MOD16A2, MERRA, GLDAS-NOAH).

Abstract:
In this study, we evaluated and compared optical and passive microwave indices based on retrievals of surface conductance (Gs) and evapotranspiration (ET) following the Penman-Monteith (PM) approach. Given the wide range of satellite data from passive microwave systems available in the last decade (2002-2013) (AMSR-E, AMSR-2, Windsat, SMMI, SAC-D / Aquarius and MWR, SMOS), this thesis used data from passive microwave systems, optical and meterological data to obtain relevant infomation to estimate ET over forest areas. The methodology was based on the estimation of surface conductance from multisensor satellite data and then these estimates were combined with meteorological variables (obtained from meteorological station or re-analysis data) under the Penman-Monteith algorithm. Optical indices (such as, enhaced vegetation index (EVI) and normalized water index (NDWI)) and passive microwave indices (such as, frecuency index (FI) and polarization index (PI)) were used to estimate both surface conductance (Gs) and then ET. To evaluate the relationship between microwave and optical indices with biophysical variables relevant to estimate ET, such as the water content of the leaf canopy, two electromagnetic models were used (PROSAILH and Tor Vergata model). For the validation we used data from Eddy covariance flux tower of several forest types from FLUXNET (www.fluxnet.ornl.gov) and OZflux network (www.ozflux.org.au). Model performance was evaluated using the regression coefficient (r2), and the root mean square error (RMSE). The results obtained was compared to other ET products, such as MODIS MOD16A2, GLDAS/NOAH (Global Land Data Assimilation System) and MERRA (Modern-era retrospective analysis). These results are of particular interest to many ecosystems worldwide due to the spatially distributed meteorological data, becoming a robust alternative to estimate ET. Finally, ET was estimated for the northern Chaco forest using equations obtained in this thesis, combined with reanalysis data and surface models information.

Ganopol, Abigail. "Calibración radiométrica de pre-lanzamiento de la cámara infrarroja NIRST a bordo del SAC-D" (2015-02-13). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo de este trabajo es presentar la calibración radiométrica de pre lanzamiento de la cámara infrarroja New Infrared Sensor Technology (NIRST). NIRST es uno de los ocho instrumentos a bordo de la misión SAC-D/Aquarius puesta en órbita el 10 de junio de 2011. Está compuesta por una cámara en el infrarrojo medio (Middle Wave Infrared) y otra en el infrarrojo térmico (Long Wave Infrared), cada una con 3 arreglos de 512 microbolómetros. NIRST además cuenta con un espejo móvil de berilio con el fin de reducir el período de revisita del instrumento. Con el propósito de calibrar radiométricamente la NIRST en tierra, se llevó a cabo una serie de mediciones en laboratorio utilizando fuentes de cuerpo negro. La calibración absoluta del instrumento se realizó mediante ajustes polinomiales de los datos obtenidos, relacionando la temperatura sensada y la potencia recibida por los detectores con las cuentas digitales. También se realizó la calibración relativa con el fin de obtener una respuesta ecualizada en cada uno de los arreglos. En este caso, se realizaron ajustes polinomiales relacionando las cuentas medidas en cada uno de los microbolómetros de un dado arreglo con respecto a un detector de referencia dentro del mismo arreglo. El grado del polinomio para las calibraciones absoluta y relativa de NIRST, así como la elección del detector de referencia son objeto de análisis en el presente trabajo. También se llevó a cabo la caracterización del espejo estudiando la respuesta en función del ángulo de apuntamiento. El análisis de los datos obtenidos durante la calibración radiométrica puso en evidencia la no uniformidad en la sensibilidad de los microbolómetros que conforman cada arreglo. Por otro lado, resultó necesario utilizar grados elevados en los polinomios de calibración absoluta y relativa indicando esto la no linealidad de los detectores. Con respecto al espejo, si bien el mismo presenta una respuesta lineal, se observó que ésta se depende del ángulo de apuntamiento β. Asimismo, los resultados correspondientes a la caracterización del espejo permitieron descubrir la existencia de un gradiente de temperatura en la superficie emisora de los cuerpos negros de laboratorio empleados durante la calibración radiométrica. En base a los resultados obtenidos en el presente trabajo, se proveen algunas recomendaciones con el objetivo de contribuir a futuras misiones espaciales de la CONAE. Estas sugerencias son aplicables tanto al dise~no del instrumento como a las metodologías de calibración radiométrica de cámaras infrarrojas.

Abstract:
The aim of this work is to present the pre-launch radiometric calibration of the New InfraRed Sensor Technology (NIRST) infrared camera. NIRST is one of the eight instruments on board of SAC-D/Aquarius mission, launched on June 10th 2011. It is composed of a Middle Wave Infrared camera in the mid-infrared region and a Long Wave Infrared camera in the thermal region, with 3 arrays of 512 microbolometers each. NIRST also has a pointing beryllium mirror to reduce instrument' s revisit time. In order to achieve on ground radiometric calibration, several measurements were performed using blackbody sources. The instrument absolute calibration was performed by means of polynomial fits that relate the sensed temperature and its equivalent radiated power to digital numbers. Relative calibration was also performed in order to obtain an equalized response for each array. In this case, polynomial fits relate the counts of an arbitrary detector to those of a reference detector within a given array. Absolute and relative calibration polynomial orders as well as the reference detector selection are matter of analysis in the present work. The mirror characterization studying the response versus scan angle is presented as well. The analysis of the data obtained during the radiometric calibration revealed that microbolometers sensibity within each array is not uniform. High polynomial orders for both absolute and relative calibrations were found necessary, revealing detectors nonlinearity. The mirror presents a linear response that was found to depend on the pointing angle β. The on ground mirror characterization revealed that the laboratory blackbody sources used present a temperature gradient on their emitting surfaces. Considering the results provided in this work, some recommendations for future CONAE missions are presented. These suggestions apply to the instrument design as well as to infrarred cameras calibration methodologies.

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