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Zwerdling, Astrid. "Rol de las lipoproteínas de Brucella Abortus en el desarrollo de la respuesta inflamatoria en brucelosis" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La inflamación es un rasgo característico de la brucelosis humana, presente virtualmente en todos los órganos afectados por la misma. Esta particularidad, junto con la detección de bacterias en los tejidos inflamados, sugiere que Brucella estimula una robusta respuesta inflamatoria en los sitios en que se localiza. Sin embargo, los mecanismos por los cuales estas bacterias desencadenan esta respuesta son hasta el momento desconocidos. A pesar del poderoso potencial inmunomodulador de las lipoproteínas bacterianas, se les ha prestado hasta el momento poca atención en la brucelosis. En esta tesis investigamos la función de las lipoproteínas en el desarrollo de la respuesta inflamatoria asociada a esta enfermedad, poniendo énfasis en la interacción de Brucella con distintos tipos celulares fundamentales en el desarrollo de la respuesta innata. Nuestros resultados demuestran que B. abortus es capaz de inducir la respuesta inflamatoria por medio de la activación y producción de citoquinas en monocitos/macrófagos, células dendríticas y neutrófilos. En relación al componente de Brucella responsable de inducir esta respuesta, nuestras observaciones experimentales indican que las lipoproteínas de Brucella estarían implicadas en el desarrollo de la respuesta inflamatoria en brucelosis.

Abstract:
Regardless of the diversity of signs and symptoms of human brucellosis, inflammation is a hallmark of brucellosis, present in virtually all the organs affected by this disease. This trait, together with the detection of the bacterium in the inflamed tissues, suggests that Brucella stimulates a robust inflammatory response at sites of localization. Yet, the mechanisms by which these bacteria induce the inflammatory response are unknown. Despite the inherent immunomodulatory potential of bacterial lipoproteins, they have not received much consideration in brucellosis. In this thesis we investigated for the first time the role of lipoproteins in the development of the inflammatory response associated with this disease. Focusing on the interactions of Brucella with different cell types key in the development of the innate immune response, we have demonstrated that B. abortus is capable of inducing an inflammatory profile through the activation of, and cytokine production by monocytes/macrophages, dendritic cells and neutrophils. Regarding to the bacterial constituent responsible of inducing this response, our experimental observations suggest that through the induction of phonotypical and functional changes associated with the activation of the different cell types studied, lipoproteins might be implicated in the development of the inflammatory response in brucellosis.

Yagupsky, Daniel L.. "Metodología para el estudio de sistemas compresivos y de sus controles estructurales" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se desarrolla en este trabajo una metodología experimental para el análisis estructural de regiones sometidas a esfuerzos compresivos, investigando la influencia que ejercen ciertos rasgos previos del material involucrado sobre su comportamiento. Se utilizan modelos análogos para contrastar hipótesis y avanzar en el entendimiento de la evolución de los procesos deformativos estudiados, ponderando la importancia de las diversas variables involucradas. Se presenta el software GEODEF 1.1, diseñado para lograr un monitoreo detallado en 2D de los campos de deformación que atraviesan los experimentos durante su evolución a partir de fotografías digitales sucesivas; se parte para ello de los campos vectoriales asociados, obtenidos a partir de una técnica de correlación óptica de imágenes (PIV: Particle Image Velocimetry). Su aplicación permite resolver pasos incrementales de deformación, identificando dónde ésta se concentra antes que sea reconocible sobre su superficie formando escarpas. Además el programa calcula y mapea las componentes de la deformación registrada: rotación, dilatación, cizalla simple, y grafica los ejes de las elipses en cada zona. A partir de dos series de modelos análogos se reproducen y analizan procesos estructurales de dos escalas diferentes: i) la reactivación oblicua de sistemas extensionales, y ii) la generación de curvaturas en planta en fajas plagadas y corridas. De la primera serie fue posible extraer un modelo evolutivo que explica consistentemente la coexistencia de fallas parcialmente invertidas oblicuas a los esfuerzos, y nuevos corrimientos independientes del sistema extensional reactivado, así como también la formación de corrimientos fuera de secuencia. Estos resultados fueron comparados con prototipos naturales, aportando analogías útiles para inferir la arquitectura extensional pre-compresiva que condicionó la evolución estructural de cada uno de ellos y explicar su geometría. En particular, en el sector sur de la faja plegada y corrida de Malargüe fue posible interpretar la presencia de trenes de extensión de orientación NO-SE desarrollados durante el Jurásico. A partir de la segunda serie de experimentos, se determinó la relevancia del espesor de cobertura sedimentaria, la existencia de un nivel de despegue regional, y la presencia de un obstáculo en el antepaís, para definir la configuración regional de una faja plegada y corrida en relación con el desarrollo de curvaturas estructurales. Se adoptó como caso testigo a la faja plegada y corrida del Agrio y su prolongación hacia el sur en la cuenca Neuquina, reproduciendo a escala su configuración pre-terciaria. Se deduce mediante este enfoque que el dominio externo de la faja del Agrio define una saliente estructural, inducida fundamentalmente por las variaciones de espesor de la cobertura mesozoica involucrada en la deformación, y que la inflexión identificada en el sector sur de la faja respondería a la interacción entre la estructuración andina y la Dorsal de Huincul.

Abstract:
An experimental method for structurally analyzing regions subjected to compressive stresses is developed in this work, exploring the influence of some previous features of the materials involved. By means of analogue models, and using the GEODEF 1.1 software designed, the hypotheses proposed for understanding the strain processes studied may be evaluated, and the relative importance of the variables involved can be examined. The method was designed to get a 2D high-resolution strain monitoring of the deformation fields, from sequential digital photos obtained throughout the evolution of the experimental models. The corresponding displacement fields are computed by an optical image cross-correlation technique (Particle Image Velocimetry, PIV). The software designed allows establishing the pattern of incremental strain, much earlier than scarps become visible over the surface of the model. It also computes and maps the strain components dilatation, rotation, simple shear, and plots the principal axes of the strain ellipses over each sector. Two structural processes of different scales are reproduced by two series of analogue models: i) oblique reactivation of extensional systems; and ii) formation of map-view curves in fold and thrust belts. The first one provides a progressive model 2 that suitably explains the coexistence of partially inverted faults oblique to the principal stress direction, and newly developed thrusts, independent of the previous extensional system, along with out-of-sequence thrusts. Comparisons of these results with a selection of natural prototypes permit inferring the pre-compressive extensional architecture that controlled their structural evolution, explaining the observed geometries. In the southern sector of the Malargüe fold and thrust belt in particular, the suggested analogies allow interpreting the presence of NW-SE oriented extensional trends formed during the Jurassic. The second series of experiments show the relevance of factors such as the thickness of the sedimentary cover being deformed, the presence of a regional detachment horizon, and the presence of foreland obstacles, for defining the regional configuration of fault and thrust belts in map-view, in connection with the inception of curved traces. The Agrio fault and thrust belt with its southern extension in the Neuquina basin was adopted as example, reproducing in scale its pre-Tertiary configuration. Following this approach, it is possible to deduce that the external domain of the Agrio fold and thrust belt defines a structural salient, developed in response to along-strike variations in predeformation Mesozoic sediment cover thickness, and that the bend identified in the southern end of the belt reflects the interaction between the westward Andean propagation and the Dorsal de Hincul.

Valdivieso, Angel Gabriel. "Modulación de la expresión del gen MTND4 mitocondrial mediada por la actividad del CFTR" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La Fibrosis Quística (FQ) es una enfermedad autosómica recesiva producida por mutaciones en el gen que codifica el canal de cloruro CFTR. Mediante la metodología de “Differential Display” (DD) detectamos que la expresión del gen mitocondrial MTND4 está regulada negativamente en FQ. MTND4 es un gen que codifica para la subunidad ND4 del Complejo I mitocondrial (CIm). Esta subunidad es fundamental para la correcta actividad del CIm. Nuestro objetivo principal fue determinar si la reducción de la expresión de MTND4 en FQ induciría una falla en la actividad del CIm. Primero, validamos los resultados del DD mediante RT-PCR semi-cuantitativa en células FQ (CFDE) así como también en células donde la expresión del CFTR había sido corregida (CFDE/6RepCFTR) y en células CFDE/6RepCFTR tratadas con inhibidores de la actividad del CFTR (glibenclamida y CFTR(inh)- 172). A su vez, medimos la actividad del CIm mediante la técnica “Blue Native- PAGE”, en mitocondrias extraídas desde diferentes modelos de células FQ. Así, observamos una disminución significativa de la actividad del CIm en los distintos modelos FQ. También detectamos un aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en células FQ, mediante la sonda diacetato de 2’,7’-diclorodihidrofluoresceína (DCFH-DA). Finalmente, medimos el número de copias de ADN mitocondrial (ADNmt) mediante “Real-Time”-PCR para determinar si existía una disminución en el número de copias que pudiese explicar la reducción de la expresión de MTND4. Sin embargo, no encontramos diferencias significativas entre las células FQ y sus controles. Nuestros resultados sugieren que existe una relación causal entre la falla del CFTR y la disminución de la expresión de MTND4. Esta disminución en la expresión de MTND4 está acompañada de una reducción en la actividad del CIm y por un aumento en la producción de ROS, lo que podría tener un rol trascendental en los procesos inflamatorios y apoptóticos observados en FQ, para los cuales no se conocen los mecanismos ni las implicancias fisiopatológicas.

Abstract:
Cystic fibrosis (CF) is an autosomal recessive disease caused by mutations in the gene encoding CFTR chloride channel. By using the "Differential Display” (DD) methodology, we detected that MTND4 gene expression is downregulated in CF. MTND4 is a mitochondrial gene encoding for the ND4 subunit of mitochondrial Complex I (mCI). This subunit is essential for correct activity of mCI. Our main objective was to determine whether reduced expression of MTND4 in CF induces a failure in the activity of the mCI. First, we validate the DD results by semi-quantitative RT-PCR in CF cells (CFDE) as well as in CFDE cells where CFTR expression has been corrected (CFDE/6RepCFTR) and in CFDE/6RepCFTR cells treated with inhibitors of the CFTR activity (glibenclamide and CFTR(inh)-172). In addition, we measured the mCI activity by using the Blue Native-PAGE technique, on mitochondria extracts from different CF models cells. Thus, we observed a significant decrease in the mCI activity in the different CF models. We also detected, through diacetate 2',7'- dichlororofluorescein probe (DCFH-DA), an increase in the production of reactive oxygen species (ROS) in the different CF cells. Finally, we measured the copy number of mitochondrial DNA (mtDNA) by Real-Time-PCR to determine if there was a decrease in the number of copies that could explain the reduction in the MTND4 expression. However, we found no significant differences between the CF cells and their controls. Our results suggest a causal relationship between CFTR failure and MTND4 decreased expression. This decrease in the MTND4 expression is accompanied by a reduction in the mCI activity and an increased ROS production, which could have an important role in inflammatory and apoptotic processes observed in CF, for which there are no known mechanisms and pathophysiological implications.

Valacco, María Pía. "Avances en el estudio de las funciones de p8 a través del análisis de su localización subcelular y de la identificación de sus proteínas interactoras" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
p8 es una proteína de 8 kDa que fue identificada en rata debido a su inducción durante la fase aguda de la pancreatitis. Los niveles de expresión de p8 aumentan en líneas celulares en respuesta al estrés y a factores mitogénicos. Se postula un rol importante para p8 en la progresión tumoral, ya que, al anular su expresión en fibroblastos transformados, se inhibe el desarrollo tumoral. El objetivo de este estudio es comprender más profundamente las funciones de p8 así como las vías celulares en las que está involucrada. Un análisis de homología de secuencias nos permitió identificar a p8 en diferentes especies de eucariotas superiores, y no en eucariotas inferiores. Se encontró una NLS (señal de localización nuclear) altamente conservada en su secuencia. Ensayos de inmunocitoquímica nos permitieron estudiar su localización subcelular. Observamos que se encuentra nuclear en cultivos de células subconfluentes y uniformemente distribuida en toda la célula en cultivos superconfluentes. Su importación al núcleo es dependiente de energía, y su localización depende del estadio del ciclo celular, y del estado de acetilación. Demostramos que la NLS de p8 es funcional. p8 es lo suficientemente pequeña como para difundir libremente entre el núcleo y el citoplasma. Su NLS y el estricto control de su localización, indican que formaría parte de complejos multiproteicos. Para profundizar en esta hipótesis, identificamos por abordaje proteómico las proteínas que copurifican con p8. A partir de las proteínas identificadas construimos el interactoma de p8. El análisis de este interactoma indica que p8 es una proteína multifuncional que puede interactuar con distintas proteínas con diversas funciones en diferentes compartimentos celulares.

Abstract:
p8 is an 8 kDa protein that was first identified in rat due to its induction during the acute phase of pancreatitis. Various functions related to cell growth control and stress have been attributed to p8. An important role in tumor progression was also assigned to p8 since it was observed that transformed p8-/- fibroblasts do not induce tumors when injected in nude mice. In this study we aim to understand further, the functions of p8 and to find the pathways in which it is involved. Through sequence homology analysis we identified p8 in different species of higher eukaryotes, but not in lower eukaryotes. We saw that there is a highly conserved NLS (Nuclear Localization Signal). Through immunocytochemistry, we found that p8 presents nuclear localization in sub-confluent cells, but it localizes in the cytoplasm of confluent cells. We also observed that nuclear import of p8 is energy dependent, and that its sub- cellular localization changes with the cell cycle stage and the acetylation state of the cells. We proved the functionality of its NLS. p8 is small enough to diffuse between nucleus and cytoplasm passively. The fact that it presents a NLS and a strictly controlled sub-cellular localization suggests that it is forming part of multiprotein complexes. To study this, and to identify the proteins associated to p8 we performed co purification experiments and mass spectrometry analysis. With the identified proteins we built the p8 interactome, and conclude that p8 is a multifunctional protein that is capable of interacting with different proteins associated to different pathways in different cellular compartments.

Torres, Pablo Sebastián. "Regulación de factores de virulencia y biofilm en Xanthomonas spp" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) y Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) son los agentes causales de la pudrición negra en crucíferas y de la cancrosis de los cítricos, respectivamente. En ambas bacterias la producción de diversos factores de virulencia está regulada por un grupo de genes denominados rpf (por regulation of pathogenicity factors) a través de la síntesis y percepción de moléculas difusibles que ellas mismas producen y que se denominan DSF (diffusible signal factor). RpfF y RpfB son responsables de la biosíntesis de DSF y RpfC y RpfG están involucrados en su detección y posterior transducción de la señal al interior de la bacteria. Mutaciones en los genes rpfF y rpfC producen una reducción en la producción de enzimas y polisacáridos extracelulares, formación de biofilm y patogenicidad cuando son comparadas con las respectivas cepas silvestres, lo que involucra a estos genes en la regulación de factores involucrados en todos éstos procesos. Entre éstos, hemos detectado un nuevo factor que es secretado por Xcc, que tiene la propiedad de revertir el cierre de estomas inducido por ácido Absísico (ABA), Lipopolisacárido (LPS) o bacterias. Las mutantes rprF y rpfC no pueden revertir el cierre de estomas, demostrando que la síntesis de este factor es también regulada por el sistema rpf/DSF.

Abstract:
Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) and Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) are the causative agents of crucifer black rot and citrus canker, respectively. In both bacteria the production of virulence factors is regulated by the rpf (for regulation of pathogenicity factors) gene cluster through the synthesis and perception of diffusible molecules called DSF (diffusible signal factor). RpfB and RpfF are responsible for the biosynthesis of DSF and RpfG and RpfC are involved in detection and subsequent signal transduction inside the bacteria. Mutations in the rpfC or rpfF genes produce a reduction in enzymes and extracellular polysaccharides production, biofilm formation and pathogenicity in comparison with the respective wild type strains. Among these, we identified a new factor that is secreted by Xcc, which has the ability to reverse the stomatal closure induced by abscisic acid (ABA), lipopolysaccharide (LPS) or bacteria. rpfC and rpfF mutants cannot reverse the stomatal closure, showing that the synthesis of this factor is also regulated by the rpf / DSF system.

Tobis, Enrique Augusto. "Métodos algebraicos para problemas discretos" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Taranda, Julián. "Generación y análisis de ratones geneticamente modificados en los genes Chrna9 y Chrna10" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El receptor colinérgico nicotínico (nAChR) compuesto por la subunidades α9 y α10 y acoplado al canal de potasio dependiente de Ca2+ SK2, media la transmisión sináptica inhibitoria entre la inervación eferente medial (MOC) y las células ciliadas de la cóclea. En este trabajo hemos generado dos animales geneticamente modificados con alteraciones en el funcionamiento del receptor α9α10. Con el objetivo de estudiar el papel del sistema eferente olivococlear en el funcionamiento del oído interno generamos un ratón knock in que alberga una sustitución de una leucina (L) por una treonina (T) en la posición 9’ de la región transmembrana 2 de la subunidad α9 del receptor colinérgico nicotínico. Esta mutación le confiere al receptor una menor tasa de desensibilización y una mayor afinidad aparente para la ACh, la cual se refleja en un marcado aumento de la actividad del sistema eferente olivococlear in vivo. Es así que los animales mutados presentaron un aumento en los umbrales de las respuestas eléctricas evocadas del tronco encefálico (BERA) y en los productos de distorsión de emisiones otoacústicas (PD- EOAs). Más aún, la estimulación eléctrica del sistema eferente en la base del IV ventrículo, produjo un dramático aumento de la supresión de los PD-EOAs. Todos estos efectos fueron bloqueados por estricnina, un bloqueante de receptores α9α10. Finalmente, los animales mutados presentaron una mayor resistencia al trauma producido por sonidos intensos. Estos resultados demuestran que el sistema olivococlear es un sistema inhibitorio que protege al oído del trauma acústico. En la segunda parte del presente trabajo generamos un ratón transgénico que expresa a la subunidad α10 de receptores nicotínicos en forma constitutiva. Las células ciliadas internas (CCIs) de la cóclea reciben una inervación eferente colinérgica antes del comienzo de la audición (P12 en roedores). Luego del comienzo de la audición, estas fibras se retraen, y esto se correlaciona con el cese de la transcripción del gen que codifica para la subunidad α10 (Chrna10) y la ausencia de receptores colinérgicos funcionales. Para evaluar si estos cambios durante el desarrollo se deben en parte al cese de la transcripción de Chrna10, generamos un ratón transgénico que expresa a la subunidad α10 en forma constitutiva. A tal fin, el ADNc que codifica para la subunidad α10 fue introducido rio abajo del promotor del Pou4f3, factor de transcripción que se expresa en las CCIs y CCEs desde estadios embrionarios. Este transgén se expresó correctamente en las CCIs y codificó para una subunidad α10 funcional. Sin embargo, a pesar de la presencia de la subunidad α10, no se detectaron corrientes colinérgicas luego del comienzo de la audición. Por lo tanto, la desaparición de las respuestas colínergicas que acompañan al desarrollo de las CCIs no es consecuencia del cese de la transcripción de Chrna10.

Abstract:
The nicotinic cholinergic receptor (nAChR) composed of the α9 and α10 subunits and functionally coupled to calcium-activated, small conductance (SK2) potassium channels, mediates the inhibitory synaptic transmission between the medial efferent fibers (MOC) and the hair cells of cochlea. In this work we have generated two genetically modified animals with alterations in the function and expression of the α9α10 receptor. To study the function of the olivocochlear efferent system in the inner ear, we generated a knock in mice, which harbors a threonine (T) for leucine (L) substitution at 9’ position (L9’T) of the second transmembrane domain of the α9 subunit. This mutation confers a decreased rate of desensitization and a higher apparent affinity for Ach. This was reflected in increase of the olivocochlear efferent activity in vivo. The knock in mice presented an increase in the thresholds of the auditory brainstem responses (ABR) and the distortion product otoacoustic emissions (DPOAEs). Moreover, the electrical stimulation of the efferent system at the base of the fourth ventricle produced a dramatic increase in the suppression of the DPOAEs. All these effects were blocked by strychnine, a potent antagonist of α9α10. Finally, the knock in mice presented a greater resistance to acoustic trauma produced by intense sounds. These results demonstrate that the olivocochlear system is an inhibitory system that protects the ear from acoustic injury. In the second part of this work we generated a transgenic mouse that constitutively expresses the α10 subunit. Inner hair cells (IHCs) of the cochlea receive cholinergic efferent innervation before the onset of hearing (P12 in rodents). After the onset of hearing, these fibers retract, and this is correlated with the cessation in the transcription of the gene that codes for the α10 subunit (Chrna10). In order to analyze these development changes around the onset of hearing, we generated a transgenic mouse that expresses the α10 subunit constitutively. For this purpose, the cDNA that codes for the α10 subunit was introduced downstream of the Pou4f3 promoter, a transcription factor that is expressed in IHCs and outer hair cells (OHCs) since embryonic stage. This transgene was correctly expressed in the IHCs and encoded a functional α10 subunit. Nevertheless, this manipulation was not sufficient for maintaining a functional cholinergic receptor after the onset hearing. Therefore, the disappearance of cholinergic responses that accompanies the development of IHCs is not a consequence of the cessation in the transcription of Chrna10.

Tagliazucchi, Mario Eugenio. "Estudio de films nanoestructurados obtenidos mediante técnicas de autoensamblado capa por capa" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los electrodos modificados químicamente son sustratos conductores recubiertos con una película delgada que les confiriere propiedades funcionales de interés: electrocatálisis, electrocromismo, protección de la corrosión y otras. El método de autoensamblado capa por capa es una técnica para preparar películas de polielectrolitos de espesor nanométrico sobre todo tipo de sustratos. En esta Tesis se estudian las propiedades fisicoquímicas y la respuesta electroquímica de electrodos modificados mediante este método y su dependencia de las condiciones de deposición y medición y de la arquitectura molecular de la película. Los polielectrolitos redox empleados en esta Tesis son una poli(alilamina) modificada con el complejo Os(bpy)2pyCl2+/+ (PAH-Os) y nuevos polímeros conteniendo el complejo 3-/2- . Se estudió la estructura, composición y propiedades electroquímicas de equilibrio de multicapas de polielectrolitos redox empleando una combinación de técnicas espectroscópicas y electroquímicas y modelado teórico. A parir del modelo de Donnan se relacionó el potencial de interface medido por voltametria cíclica con la composición interna y las propiedades de intercambio iónico. Se propuso un conjunto de reglas de diseño para controlar las permselectividad iónica de películas multicapa redox y no-redox controlando la relación entre el pH de ensamblado y de medición y la capa terminal. El caso de una única capa de PAH-Os sobre un electrodo tiolado se estudió con una teoría molecular que considera en forma explícita el tamaño, forma, carga y conformaciones de las todas las moléculas en la interfase, sus interacciones y la presencia de los equilibrios químicos. La teoría describe cuantitativamente la respuesta electroquímica del sistema bajo distintas condiciones experimentales y el espesor de la capa y puede usarse para estudiar propiedades no accesibles a los experimentos. La teoría predice que la estructura, el potencial electrostático y el potencial redox aparente de la cupla redox dependen de la distancia al electrodo y que los equilibrios redox y ácido-base se encuentran acoplados debido a la regulación de carga. Las propiedades de transporte y transferencia de carga en las multicapas se estudiaron con distintas técnicas electroquímicas. Para películas terminadas en polianión, se observa un impedimento al proceso redox. Mediante un análisis con voltametria cíclica y un modelo de difusión modificado, se mostró que el coeficiente de difusión para el transporte de carga cae aproximadamente 3 órdenes de magnitud al adsorber el polianión y que es posible revertir este fenómeno aumentando la fuerza iónica de la solución. Se atribuyó el efecto a cambios en los movimientos segmentales del polímero. Se empleó la técnica de microbalanza de cristal de cuarzo con control electroquímico para estudiar el transporte de iones y solvente en las películas redox. Se observó un aumento de la masa de la película durante la oxidación y una disminución durante la reducción. Este proceso es afectado por la última capa ensamblada y efectos específicos de aniones. Se discute el origen del aumento en la masa de la película que se observa con el número de ciclos de oxidaciónreducción. Se prepararon electrodos modificados con nanopartículas de Pd para reducción electrocatalítica mediante la reducción electroquímica de iones Pd confinados en el interior de una multicapa depositada sobre un electrodo de tela de carbono. El análisis de los materiales preparados mediante XPS, elipsometría y microscopía SEM demostró que las nanopartículas se forman preferencialmente en la interfase electrodo/película. La selectividad y eficiencia de los nanocatalizadores superan con creces la de los electrodos depositados por electroreducción directa de sales de Pd, tradicionalmente usados en la literatura de electrosíntesis. Las películas electroactivas nanoestructuradas preparadas por el método capa por capa presentan algunos comportamientos que no se observan en películas desordenadas depositadas por métodos tradicionales. Estas diferencias surgen de las nuevas variables de proceso disponibles, que pueden ser ajustadas para optimizar las propiedades funcionales.

Abstract:
Chemically modified electrodes are conductive substrates coated with a thin layer that introduces functional properties of interest: electrocatalysis, electrochromism, corrosion protection and so on. Layer by layer self-assembly is a novel method for the preparation of nanometer-thick polyelectrolyte films. In this thesis we address the physicochemical properties and electrochemical response of layer by layer modified electrodes and their dependence on the assembly, testing conditions and the molecular architecture of the film. The redox polyelectrolytes used in this Thesis are a poly(allylamine) modified with the complex Os(bpy)2pyCl2+/+ (PAH-Os) and new polymers bearing the complex 3-/2- . The structure, composition and equilibrium electrochemical properties of redox polyelectrolyte multilayers were studied with a combination of spectroscopic and electrochemical techniques and theoretical models. The Donnan partition model was used to link the interfacial potential measured by cyclic voltammetry with the inner composition and ionic exchange. We proposed a set of design rules to control ionic permselectivity in redox and non-redox multilayers by means of the relationship between assembly and testing pH and the polyelectrolyte in the outmost layer. In order to study a single layer of PAH-Os on a thiolated electrode we developed a molecular theory which explicitly considers the size, shape, charge and conformations of all the molecular species at the interface, their interactions and the chemical equlibria. It quantitatively describes the electrochemical response under different experimental conditions as well as the thickness of the layer. Moreover, the theory can be used to study properties that are difficult to address experimentally. It predicts that the structure, electrostatic potential and apparent redox potential of the couple depend on the distance to the electrode. The theory shows the coupling between the redox and acid-base equilibria that arises due to charge regulation, as well as its experimental manifestations. Charge transfer and transport in multilayer films were studied with different electrochemical techniques. For polyanion capped multilayers, we observe a hindrance for the redox process. Based on cyclic voltammetry measurements and a modified diffusion model, we showed that the diffusion coefficient for charge transport decreases by 3 orders of magnitude upon the assembly of the polyanion and that this hindrance for the redox process can be eliminated by increasing solution ionic strength. The effect was attributed to changes in polymer segmental mobility. In order to study ion and solvent fluxes in the films we used electrochemical quartz crystal microbalance. An increase of film mass during oxidation and a decrease upon reduction was observed. This process is affected by the outmost layer and specific anionic effects. We discuss why the mass of the film increases with the number of oxidation-reduction cycles. We prepared electrodes modified with Pd nanoparticles for electrocatalytical hydrogenation. This material was prepared by electroreduction of Pd ions confined inside a multilayer deposited on a carbon felt electrode. The as prepared electrodes were characterized with XPS, ellipsometry and SEM. These techniques showed that the nanoparticles preferentially grow at the electrode/film interface. The selectivity and performance of the nanocatalyzers greatly surpasses those of the electrodes prepared by direct electroreduction of Pd salts in solutions, which are a standard in the electrosynthesis literature. Electroactive nanostructured multilayer fims can behave differently to random films prepared by traditional techniques. The differences arise from the new process variables available in the layer by layer technique, which can be tuned to optimize film functional properties.

Sraibman, Laura. "Modelado numérico atmosférico de capas bajas sobre el Río de la Plata y zonas de influencia y su empleo en estudios de variabilidad climática" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se realiza un estudio de variabilidad climática de la circulación atmosférica en capas bajas sobre la región del Río de La Plata durante el período 1960-1990, junto con una proyección sobre la misma de los escenarios de cambio climático para la región, empleando modelos numéricos y observaciones. Se utiliza un modelo de capa límite en mesoescala (MCL) especialmente apto para la región, como así también los escenarios A2 y B2 período 2070-2100 desarrollados por CPTEC con el modelo regional PRECIS. En primer lugar se adapta el modelo MCL disponible para que pueda funcionar forzado por las salidas de otros modelos regionales y para ello se lo anida al modelo Eta de CPTEC. La validación para el período noviembre 2003 a abril 2004 da resultados muy satisfactorios ya que el error en el pronóstico diario del viento en superficie en la región resulta muy inferior al del modelo Eta. Se analizan los cambios observados en el viento en superficie en la región durante el período 1960-1990, como así también las variables que emplea el modelo MCL para definir sus forzantes, es decir la temperatura en superficie y el viento del radiosondeo de Ezeiza. En todos los casos se encuentran tendencias y cambios significativos que incluyen una disminución significativa de la amplitud diaria del contraste térmico tierra-río en superficie, un aumento de las frecuencias de viento con componente E en superficie y en los niveles bajos del sondeo de Ezeiza, acompañados estos últimos por una disminución de su velocidad promedio. Se calcula la climatología del viento en superficie con el modelo MCL forzado con las observaciones y se obtienen errores razonablemente bajos tanto para el promedio 1960- 1990, como para dos subperíodos 1967-1976 y 1982-1991. Se calculan los cambios en las condiciones medias entre estos dos subperíodos y se los compara con los cambios observados en la distribución de frecuencias de dirección y velocidad del viento en cinco estaciones meteorológicas de la región. Si bien se obtiene un acuerdo parcial con los resultados del modelo MCL, la regionalidad de estos últimos muestra claras diferencias entre los cambios sobre tierra y sobre el río. Se analiza la climatología 1960-1990 del modelo PRECIS y se halla que aquellas variables que utiliza el modelo MCL para definir sus condiciones de borde reproducen bien las observaciones. Luego se calculan los cambios entre los subperíodos 1967-1976 y 1982-1991 con el modelo MCL forzado por el modelo PRECIS. Los resultados muestran una regionalidad de los cambios más errática que cuando el modelo está forzado con las observaciones, aunque se reproducen mejor los cambios observados en los puntos del modelo cercanos a las estaciones. Tanto la climatología regional del modelo MCL, como los cambios calculados por el mismo cuando está forzado por el modelo PRECIS, resultan razonablemente acertados. Estos resultados permiten establecer que el modelo MCL forzado por el modelo PRECIS constituye una herramienta válida para estudiar la proyección de los escenarios de cambio climático 2070-2100 en la circulación atmosférica en capas bajas sobre la región del Río de La Plata. Los cambios en la temperatura de superficie que proyecta PRECIS para la región, con respecto al período de referencia 1960-1990, son mayores en el escenario A2 que en el B2. El escenario A2 proyecta temperaturas más altas que el B2 en todo el dominio, aunque una menor diferencia de temperatura entre tierra y río, que constituye el forzante térmico del modelo MCL. Además, ambos escenarios prevén una disminución de la amplitud diaria del forzante térmico, que resulta más marcada en el escenario A2. En cuanto a la distribución de frecuencias de dirección del viento en 850 hPa, el escenario B2 muestra cambios pequeños con una leve disminución de la frecuencia del O y NO. Los cambios en el escenario A2 son mayores que en el B2 ya que el modelo PRECIS prevé un importante aumento de las frecuencias del NE, E y SE junto con una disminución de las frecuencias del SO, O y NO. En cuanto a la velocidad del viento en 850 hPa, los cambios en ambos escenarios son muy pequeños. Se utiliza el modelo MCL forzado por los escenarios A2 y B2 del modelo PRECIS para el período 2070-2100 y se calculan los cambios, con relación al período 1960-1990, en la distribución de frecuencias de dirección del viento en superficie y velocidad media por sector. En ambos escenarios se obtiene una disminución tanto de las frecuencias como de las velocidades medias de los sectores con componente E, lo que resulta más marcado en el escenario A2. El aumento que prevé el modelo PRECIS en la frecuencia de los vientos del E en 850 hPa en la región deberían provocar un aumento de esas mismas frecuencias en el viento en superficie. Por otra parte, el modelo PRECIS prevé una disminución de la amplitud diaria del forzante térmico en superficie, lo cual debería provocar una disminución de las frecuencias del E en superficie, junto con una reducción de la velocidad media de esos sectores. Por lo tanto, los cambios que proyecta el modelo PRECIS en ambos forzantes del modelo MCL para el período 2070-2100 deberían producir, individualmente, efectos contrapuestos en el viento en superficie. Por otra parte, el modelo MCL muestra en superficie una disminución importante de las frecuencias de viento con componente E, acompañada por una disminución de su velocidad media. Se concluye entonces que el cambio que se proyecta en la amplitud térmica diaria del calentamiento diferencial en superficie prevalece por sobre el cambio en las frecuencias de dirección del viento en 850 hPa y la consecuencia de ello es una disminución de la intensidad del ciclo diario de la brisa en capas bajas sobre la región del Río de La Plata.

Abstract:
A climate variability study of the low-level atmospheric circulation over the La Plata River region is carried out during the 1960-1990 period, along with a projection over the region of the climate change scenarios, using numerical models and observations. A mesoscale boundary layer model (MCL) is used, which is specially able for modeling the region, as well as the 2070-2100 A2 and B2 scenarios developed by CPTEC with the regional model PRECIS. In first place the available MCL model is adapted in order to be able to run with the forcing of other regional models, for which purpose it is nested to the Eta model of CPTEC. The validation during the period November 2003 to April 2004 provides very satisfactory results since the error in the surface wind of the daily forecasts is much smaller than the one of the Eta forecasts. The changes in the surface wind over the region during the period 1960-1990 are analyzed, as well as those variables employed by the MCL model for defining its forcing, i.e. surface temperature and wind of the Ezeiza radiosonde. All these variables reveal significant trends and changes that include a significant decrease of the daily amplitude of the land-river thermal contrast at the surface, an increase of the easterly component of the surface wind and the low-level Ezeiza radiosonde winds, accompanied the latter by a decrease of its averaged wind speed. The error of surface wind climatology obtained with the MCL model forced with the observations are reasonably small for the period 1960-1990, and two subperiods 1967- 1976 y 1982-1991. The changes between these two periods climatology obtained with the MCL model are compared to the changes in the surface wind direction frequency distribution and averaged wind speed by sector observed at five weather stations of the region. Even though the MCL model results show partial agreement with observations, the spatial pattern displays clear differences between changes over land and over the river. The 1960-1990 PRECIS climatology show good agreement with observations in those variables used for defining the MCL boundary conditions. The changes between the two periods 1967-1976 and 1982-1991 obtained with the MCL model forced with PRECIS are also analyzed. The spatial pattern of changes looks more erratic with the results of MCL forced with observations, although the results on the grid points close to the weather stations resemble better the observations. The climatology as well as the changes calculated by the MCL forced with PRECIS turns out to be reasonably accurate. Therefore, these results allow establishing that the MCL forced by the PRECIS outputs constitute a valid tool for studying the projection over the low-level atmospheric circulation over the La Plata River region of the 2070-2100 climate change scenarios. The changes predicted by PRECIS for the surface temperature of the region, with respect to the reference period 1960-1990, are larger in scenario A2 than in scenario B2. Scenario A2 projects higher temperatures than scenario B2 over the entire domain, but a smaller land-river temperature difference, that is the MCL model thermal forcing. Also, both scenarios predict a decrease of the daily amplitude of the thermal forcing, more markedly in scenario A2. With respect to the wind direction distribution at 850 hPa, scenarios B2 presents only a small decrease of the W and NW frequencies. The changes in scenario A2 are more relevant since PRECIS predicts an important increase of the NE, E and SE, along with decrease of the SW, W and NW wind direction frequencies. In both scenarios the changes predicted in the 850 hPa wind speed are very small. The PRECIS outputs for the 2070-2100 A2 and B2 scenarios are employed to force the MCL model in order to calculate the changes in the surface wind direction frequency distribution and averaged wind speed by sector, with respect to the reference period 1960-1990. The results in both scenarios show a decrease of the wind direction frequency, as well as a reduction of the averaged wind speed, in the wind sectors with easterly wind component, more markedly in scenario A2. The increase of the 850 hPa easterly wind frequency predicted by PRECIS should lead to an increase of such wind direction components at the surface. On the other hand, the decrease predicted by PRECIS for the daily amplitude of the surface thermal forcing should lead to a decrease in the wind direction frequency and averaged wind speed of the easterly wind components at the surface. Therefore, the changes in the regional conditions predicted by PRECIS should provoke, individually, opposite effects in the surface winds over the region. However, the MCL model results indicate a reduction of wind direction frequencies and averaged wind speeds in easterly components of the surface winds. Therefore, the conclusion is that the changes predicted in the surface forcing prevail over the changes predicted at the 850 hPa, with a consequent reduction in the intensity of the low-level river-land breeze daily cycle over the La Plata River region.

Soto, Gabriela Cynthia. "Caracterización funcional de proteínas del tipo acuaporinas en polen maduro de Arabidopsis thaliana" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La reproducción sexual en plantas incluye procesos en donde el movimiento de agua y solutos se encuentra finamente regulado, lo cual sugiere la participación de acuaporinas. La existencia de acuaporinas, facilitando estos flujos, provee una base molecular sólida para la regulación del transporte de agua y solutos a través de las membranas y de esta forma establecen conexiones entre dicho transporte, el desarrollo de las plantas y sus respuestas adaptativas a las condiciones a las que se encuentran expuestas tanto a nivel organismo, como tejido e incluso a nivel intracelular. Este trabajo de tesis se centró principalmente en la identificación y caracterización de las acuaporinas potencialmente involucradas en la reproducción desde los órganos reproductivos masculinos en Arabidopsis thaliana. Primeramente identificamos las tres acuaporinas específicas de granos de polen de Arabidopsis, AtTIP5;1, AtTIP1;3 y AtNIP4;1. En base a experimentos funcionales, utilizando ovocitos de Xenopus laevis como sistema heterólogo, pudimos determinar que AtTIP5;1, AtTIP1;3 y AtNIP4;1 son transportadores de agua. AtTIP5;1 y AtTIP1;3 son también transportadores de urea y solamente AtTIP5;1 se encuentra regulado por pH externo. Estudios de localización subcelular evidenciaron que AtTIP5;1 se expresa en mitocondrias de polen. Por otro lado, AtTIP1;3 se encuentra en estructuras intracelulares no vacuolares del tipo vesículares, pero que no participan de mecanismos de endocitosis ni exocitosis. Finalmente, los experimentos fisiológicos in vitro sugirieron un papel de AtTIP5;1 en germinación del grano de polen actuando como regulador negativo. AtTIP5;1, AtTIP1;3 y AtNIP4;1 se vincularon de forma directa o indirecta con el proceso de elongación del tubo polínico, destacándose los efectos más drásticos para AtTIP1;3. En cuanto a los experimentos fisiológicos in planta, encontramos que solamente AtNIP4;1 tiene afectados los parámetros de fertilidad con una reducción significativa en el número de semillas. En el marco de esta tesis doctoral hemos realizado una revisión de la información disponible de acuaporinas de plantas, evaluando los perfiles de expresión de las mismas en los diversos tejidos. Hemos discutido la nomenclatura utilizada para clasificar esta familia proteica y analizado la posibilidad de establecer relaciones filogenéticas y funcionales entre los distintos subgrupos: PIPs, TIPs, NIPs y SIPs. El conjunto de resultados desarrollados en esta tesis, en concordancia con los trabajos publicados en estos últimos años, nos ha permitido aventurar posibles roles en relación con la actividad de transporte de agua y/o solutos de las acuaporinas de polen; que van desde la migración celular hasta el control del daño y prevención de apoptosis. También nos ha permitido generar un modelo sobre el mecanismo de acción de las acuaporinas en el polen relativo a la actividad como transportadores de urea. Este modelo vincula la actividad de AtTIP5;1 y AtTIP1;3 con el reciclado del nitrógeno descripto en polen.

Abstract:
Sexual reproduction involves processes where water and solute movement is finely regulated, suggesting the involvement of aquaporins. The existence of aquaporins facilitating these flows, provides a solid molecular basis for the regulation of water and solute transport through membranes and thus make connections between the transport, plant development and adaptive responses to conditions to which the plant is exposed at both the organism such as tissue or even intracellular level. This thesis is focused mainly on the identification and characterization of aquaporin potentially involved in reproduction from the male reproductive organs in Arabidopsis thaliana. We first identified the three Arabidopsis pollen grains specific aquaporins, AtTIP5;1 AtTIP1,3 and AtNIP4;1. Based on functional experiments using Xenopus laevis oocytes as a heterologous system, we could determine that AtTIP5;1 AtTIP1;3 and AtNIP4;1 are water carriers. AtTIP5;1 and AtTIP1;3 are also carriers of urea and only AtTIP5;1 is regulated by external pH. Subcellular localization studies showed that AtTIP5;1 is expressed in pollen ́s mitochondria. Furthermore, AtTIP1;3 is located in intracellular structures not vesicular vacuolar-type, but not participating in endocytosis and exocytosis mechanisms. Finally, in vitro physiological experiments suggested a role AtTIP5;1 in pollen grain germination by acting as negative regulator. AtTIP5;1, AtTIP1,3 and AtNIP4;1 is linked directly or indirectly with the process of pollen tube elongation, especially the more drastic effects for AtTIP1;3. For physiological experiments in planta, we found that only AtNIP4;1 has affected fertility parameters with a significant reduction in the number of seeds. As part of this thesis, we have conducted a review of available information of plant aquaporins, evaluating the expression profiles of the same in various tissues. We discussed the nomenclature used to classify this protein family and discussed the possibility of phylogenetic and functional relationships between different subgroups: PIPs, TIPs, NIPs and SIPs. Together, the results obtained in this thesis, along different reports published in recent years has allowed us to venture possible roles in relation to water and urea transport activity of pollen's aquaporins ranging from cell migration, to damage control the and prevent apoptosis. It also allowed us to generate a model on the mechanism of action of aquaporins on the activity of urea transporters in pollen. This model links specially AtTIP5;1 activity, and AtTIP1;3 with nitrogen recycling in pollen.

Sánchez, María Victoria. "Trazas fósiles de coleópteros coprófagos del cenozoico de la Patagonia Central. Significado evolutivo y paleoambiental" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las bolas de cría de Scarabaeinae se conservan en el registro geológico como trazas pertenecientes al icnogénero Coprinisphaera. Este incluía cinco icnoespecies: C. ecuadoriensis, C. murguiai, C. kheprii, C. tonnii y C. kraglievichi. Se realizó una revisión icnotaxonómica que resultó en la descripción de una icnoespecie nueva (C. isp. B), se estableció que C. ecuadoriensis Sauer 1955 es un sinónimo junior de C. murguiai Roselli 1939, mientras que C. murguiai autorum pasó a tener un nuevo nombre provisorio, C. isp. A. Para adjudicar estas icnoespecies a posibles productores actuales, se estudiaron 13 especies de Scarabaeinae pertenecientes a 4 de las 5 tribus presentes en la Argentina. La micro- y macromorfología de sus bolas de cría permitió adjudicar a C. kheprii y C. tonnii a Phanaeini y C. isp. B a Canthonini. Estos registros estarían predatando en 30-40 millones de años a los fósiles corpóreos más antiguos conocidos de estas tribus, contribuyendo significativamente al conocimiento de su historia evolutiva en Sudamérica. Con el objetivo de realizar un estudio de icnoestratigrafía de alta resolución, se colectaron 1200 ejemplares en 14 niveles estratigráficos (paleosuelos) de la Formación Sarmiento (Eoceno Medio- Mioceno inferior) en Gran Barranca (Chubut, Argentina). Se midió la densidad de ejemplares por m2, abundancia relativa de icnoespecies, diámetro ecuatorial y espesor de la pared. El análisis de estos datos permitió estimar el número de especies productoras así como también distinguir 6 episodios, en la evolución de la fauna de escarabajos coprófagos y de los pastizales asociados, para Patagonia. Se registraron y describieron dos trazas fósiles (Tombownichnus pepei y Lazaichnus fistulosus) excavadas en las Coprinisphaera, que revelaron la presencia de cleptoparásitos y detritívoros en la comunidad asociada al excremento. Se analizó el contenido fitolítico de Coprinisphaera y las diferencias encontradas en el número total y frecuencias de morfotipos de fitolitos, entre pared, relleno y paleosuelo, mostraron que la primera estaba adicionada con bosta. Esta evidencia permitió inferir aspectos del comportamiento de los coprófagos y la dieta de los herbívoros.

Abstract:
Scarabaeinae brood balls preserved in the geological record as traces belong to the Coprinisphaera ichnogenus, which included five icnospecies: C. ecuadoriensis, C. murguiai, C. kheprii, C. tonnii y C. kraglievichi. The ichnotaxonomic revision resulted in: a) the description of a new ichnospecies (C. isp. B), b) C. ecuadoriensis Sauer 1955 is a junior synomym of C. murguiai Roselli 1939, and c) C. murguiai autorum has a new and provisory name, C. isp. A. Thirteen Scarabaeinae species, belonging to 4 of the 5 tribes inhabiting Argentina, were studied in order to attribute these ichnospecies to possible extant producers. Micro- and macromorphology of the brood balls allowed to attribute C. kheprii and C. tonnii to Phanaeini, and C. isp. B to Canthonini. These records, which predate 30-40 millon of years the oldest body fossils of these tribes, contribute significatively to its evolutionary history in South America. A high-resolution ichnostratigraphic study was performed based on 1200 specimens collected from 14 stratigraphic levels (paleosols) in the Sarmiento Formation (Middle Eocene-Lower Miocene) at Gran Barranca locality (Chubut, Argentina). Density per square meter, relative abundance of ichnospecies, equatorial diameter, and wall thickness were measured. These data allowed to estimate the number of producers and to dintinguish 6 episodes in the evolution of dung beetles and of the related grasslands of Patagonia. Two trace fossils, excavated in Coprinisphaera (Tombownichnus pepei and Lazaichnus fistulosus), were described. They indicated the presence of cleptoparasites and detritivores from the dung community. The analysis of the differences in the total number of phytoliths and morphotype frequencies among Coprinisphaera wall, filling, and paleosol, showed that the original soil wall was added with dung fibers. This evidence revealed aspects of dung beetle behavior and mammal diets.

Sitt, Jacobo Diego. "Biomimética vocal" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El canto de las aves es un modelo para comportamiento vocal aprendido con gran similitud al proceso de aprendizaje y producción vocal en humanos. El canto es producido en el órgano vocal, la siringe, mediante la coordinada interacción de dos sistemas motores: los músculos que controlan la siringe y los músculos respiratorios. El canto está compuesto por elementos acústicos llamados sílabas, cada sílaba posee características propias. Mientras que algunas especies presentan únicamente sílabas tonales, otras como el Diamante Mandarín (Taeniopygia guttata) alternan sílabas tonales de alta frecuencia con sílabas de baja frecuencia que poseen gran contenido espectral. En esta tesis estudiamos los mecanismos mediante los cuales la siringe puede contribuir a esa riqueza espectral. Se muestra que en el Diamante Mandarín, el gran contenido espectral presente en las sílabas de baja frecuencia, es una indicación de la dinámica presentada por su aparato vocal. Mediante el modelado teórico, esta dinámica es capturada en un modelo matemático de baja dimensión. La variación de contenido espectral no es el resultado de un control activo central de esta caracter ística acústica, sino que emerge de la dinámica intrínseca de la siringe. A partir de los modelos teóricos desarrollados de la biomecánica de la siringe, se diseñó un dispositivo biomimético, capaz de reemplazar el órgano vocal del ave. Se desarrollo una siringe electrónica capaz de generar canto mediante la transducci ón de instrucciones fisiológicas. La salida del dispositivo respeta las características acústicas del canto natural del ave. Este dispositivo electrónico integra digitalmente las ecuaciones de la dinámica de la siringe, constituyendo una solución robusta para generar vocalizaciones con control fisiológico en tiempo real. Este trabajo ilustra la necesidad de explorar cuantitativamente la interacción entre el sistema nervioso y el sistema periférico que controla, de modo de entender el comportamiento emergente. Por otro lado, con el fin de generar dispositivos biomiméticos, se remarca la importancia de incorporar la física del problema en su desarrollo, logrando así soluciones más eficientes.

Abstract:
Birdsong is a model system for learned vocal behaviour with remarkable parallels to human vocal development and sound production mechanisms. Song is generated in the birds vocal organ by the coordinated interaction of two motor systems the syrinx muscles and the respiratory muscles. Birdsong is composed by acoustics elements called syllable, each syllable has different acoustic features. While some species exhibit only tonal sounds, other species, like the Zebra Finch, alternate high frequency tonal notes and low frecuency syllables with high spectral content. In this thesis, we study the mechanisms of how the avian sound source might contribute to spectral richness. Here we show in the zebra finch (Taeniopygia guttata), that the broad range of upper harmonic content in different low frequency song elements is the fingerprint of the dynamics displayed by its vocal apparatus. Using theoretical modelling we captured this dynamic with a low dimensional dynamical model. The varying harmonic content of birdsong is not the result of the active neural control of the acoustic characteristics but emerges of the intrinsic dynamics of the sound source. Using the developed theoretical models of biomechanics of the syrinx we also designed a biomimetical device capable of replacing the organ. We developed an electronic syrinx that generates song by transducing physiological instructions into acoustic output. The synthetic output is highly similar in acoustic features to the natural sounds. This electronic circuit digitally integrate the equations for the dynamics of the syrinx, constituting a robust solution suitable for generating synthetic song in real time. This work illustrates the need to fully explore the deep interaction between a nervous system and the peripheral system it controls in order to understand the emerging behavior. Also, in order to develop biomimetic devices, we indicate the importance of incorporating the physics of the problem to design in order to obtain efficient solutions.

Sigrist, Mirna. "Metodologías combinadas de análisis en línea. Estudios de especiación de arsénico inorgánico en aguas subterráneas" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El objetivo del presente trabajo es el estudio y la optimización de metodologías analíticas combinadas para la evaluación de arsénico total y sus especies inorgánicas a nivel de vestigios en aguas naturales. Las distintas estrategias se basaron en sistemas de inyección en flujo (FI) acoplados a generadores de hidruros (HG) y detectores atómicos (AAS) con atomizador de tubo de cuarzo (QT). Las metodologías para la "especiación" elemental de arsénico en aguas naturales desarrolladas en este trabajo fueron optimizadas en condiciones no usuales para FI-HG-QT-AAS con el objetivo de mantener la distribución original de especies existente en el momento del muestreo. En el Capítulo 1 se presenta un panorama actualizado del problema sanitario ocasionado por la presencia de arsénico en las aguas subterráneas utilizadas para consumo humano en diferentes regiones del planeta, la relación existente entre las características hidrogeológicas de los reservorios naturales y la especie arsenical predominante, los avances aportados por recientes estudios toxicológicos y epidemiológicos como así también, el estado de la reglamentación sobre el tema a nivel nacional e internacional. Las metodologías analíticas más utilizadas en la determinación de arsénico y sus especies son también presentadas y discutidas en este capítulo. En el Capítulo 2 se realiza una revisión detallada de las diferentes estrategias mencionadas en la literatura para la preservación de las especies metálicas a nivel de vestigios en muestras acuosas. Se presenta un muestreador para la extracción de agua subterránea destinada al análisis de "especiación", el que fuera diseñado y construido en ocasión de este trabajo, con el objetivo de conservar la integridad de las muestras y las especies arsenicales durante las operaciones de muestreo. Las tareas de muestreo realizadas han involucrado la separación de las especies de arsénico inorgánico en campo mediante la utilización de resinas de intercambio aniónico fuertes y la recolección de las muestras para su análisis en laboratorio utilizando métodos en línea. Se discuten aquí, las ventajas y desventajas de la adición de preservantes en campo cuando el objetivo es el análisis de "especiación", justificándose de esta forma la modalidad adoptada en este trabajo.En el Capítulo 3 se presenta la optimización de una metodología FI-HGAAS para la determinación selectiva de As(III) mediante discriminación por pH en muestras de agua no acidificadas, en decir, sin preservar. Se presentan los mecanismos de transferencia de masa del analito desde el generador al detector y se postulan mecanismos de generación de átomos en tubos de cuarzo. Se analiza la bondad del diseño del sistema en flujo en términos de control de la dispersión (física y química) del bolo de muestra en el volumen total del manifold. Se muestran los resultados obtenidos en condiciones optimizadas y se hace una evaluación crítica de la influencia de las distintas variables operativas en la respuesta analítica ya que, la valoración en un medio de baja acidez, es atípica para el sistema FI-HGAAS empleado. En el Capítulo 4 se presenta un segundo método para la "especiación" de arsénico basado en un proceso de extracción en fase sólida (SPE) en columna para la separación de As(III) y As(V) a través de intercambio de iones, acoplado a un sistema de generación de hidruros y detección por espectrometría atómica. Las variables del sistema SPE-FI-HG-QT-AAS desarrollado para la determinación de As(III) en línea, se optimizaron mediante la aplicación de diseño experimental. En el Capítulo 5 se muestran los resultados del análisis de especiación de As(III) y As(V) inorgánicos en muestras de agua subterránea. Se realiza un estudio de interferencias ocasionadas por mecanismos de competencia en el proceso de extracción y se proponen alternativas para su eliminación. Se presentan aquí los estudios de validación de las metodologías analíticas desarrolladas en ocasión del trabajo utilizando como alternativa la espectrometría de masa con plasma inductivo acoplada a cromatografía líquida de alta performance (HPLC-ICPMS). Se comparan críticamente los resultados obtenidos. El Capítulo 6 se dedica a detallar los reactivos, materiales y métodos utilizados a lo largo del trabajo. El último capitulo está dedicado a las principales conclusiones. Las referencias bibliográficas son presentadas al final del trabajo.

Abstract:
The main objective of the present work is the study and optimization of analytical methodology for the determination of ultra-traces of total arsenic and inorganic forms of arsenic in waters. The different approaches are based on flow injection systems (FI) coupled to hydride generation-quartz tube-atomic absorption spectrometry HG-QT-AAS. In order to keep the original distribution of arsenic species at the moment of sampling, analytical determinations were optimized under unusual conditions for HG-QT-AAS such as relatively high pH. In Chapter 1, a contemporary and broad panorama of the sanitary problem produced by the high contents of arsenic in groundwater used for human drinking around the world is presented. The relationship between the different hydrogeological characteristic of natural reservoirs and the predominant arsenic species, the advances produced by the latest toxicological and epidemiological studies and the current worldwide regulations are shown. The main analytical methodologies are also presented and fully discussed along this chapter. Chapter 2 shows a detailed review on the different approaches reported in the literature for the preservation of ultratrace levels of metal species in natural waters. A new device for groundwater samples extraction is presented. The apparatus was completely designed and assembled in our laboratories with the purpose of keeping samples integrity at the moment of the sampling operations. These operations were performed in the field and they have involved the separation of inorganic arsenic species by means of ionic exchange and the proper collection before transportation to our laboratory. The advantages and disadvantages of adding some kind of chemical compound for preservation are discussed here in order to explain the approach embraced along this work. Chapter 3 presents the optimization of the FI-HG-QT-AAS methodology for the selective determination of As(III) by pH discrimination in non-preserved water samples (mostly free of mineral acids). The mechanisms of mass transfer of the analyte from the chemical vapor generator to the AAS and those of atoms production in the heated quartz tube are evaluated and discussed. The goodness of the design of the FI system is assessed in terms of the chances for chemical and physical control of the dispersion of the sample bolus in the whole manifold volume. Results obtained under optimized conditions are shown. A critical evaluation on the influence of the different operational variables on the analytical signal is included considering that the determination is performed under unusual conditions for HG (a relatively high pH value). A second method for arsenic speciation is presented in Chapter 4. It is based on a oncolumn solid phase extraction (SPE) for the separation of As(III) and As(V) by means of ionic exchange coupled to HG-QT-AAS. The operational variables of this new on-line system were optimized through experimental design. Chapter 5 shows the results obtained for As(III) and As(IV) determinations in groundwater samples. The influence of different interferences usually occurring in natural waters is evaluated in terms of their competitiveness with the analytes during the extraction process. Alternatives for the elimination of interferences are also presented. Validation of analytical results performed by high performance liquid chromatography coupled to plasma mass spectrometry (HPLC-ICPMS) is also shown in this chapter. Results are compared and fully discussed. Chapter 6 is dedicated to experimental and the last chapter is devoted to the most relevant conclusions. Bibliographical references are displayed at the end of the work.

Sellaro, Romina. "Integración dinámica de señales ambientales en Arabidopsis thaliana" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las plantas han desarrollado complejos sistemas que les permiten percibir el ambiente lumínico. Los resultados expuestos en este trabajo proponen mecanismos por los cuales la compleja red de señalización regula el crecimiento de las plántulas integrando señales lumínicas. El primero se refiere a la acción sinérgica de la luz azul y la luz roja. En plántulas de Arabidopsis cultivadas en luz roja (condición que activa a phyB), un corto suplemento de luz azul activa a cry1 generado así una respuesta sinérgica. En esta tesis encontré que el mecanismo de integración implica la activación de reguladores positivos como HY5, HYH, SPA1 y SPA4 por medio de los criptocromos al percibir una señal transitoria de luz azul. Luego de esta señal, los genes HY5, HYH, SPA1 y SPA refuerzan la señalización mediada por phyB. Como phyB se mantiene activo en oscuridad, el sinergismo permite la persistencia de los procesos que llevan a la autotrofía durante la noche. En la segunda parte, investigué la integración de señales fluctuantes de sombreado vegetal. Cuando una plántula crece en sombra, distintos genes de respuesta a hormonas y genes involucrados en la señalización de la luz como PIF4, PIF5 (que promueven el alargamiento del hipocotilo) aumentan su expresión. Cuando una plántula que estaba creciendo en sombra percibe luz no filtrada por plantas vecinas, aumentan los niveles de expresión de HY5. HY5 podría regular negativamente la señalización de auxinas e inhibir la expresión de reguladores positivos del crecimiento como son PIF4, PIF5, HAT2, PKS4, LHY y CCA1 evitando que se genere la respuesta máxima a la sombra. En ambos casos se observa como las plantas integran señales ambientales mediante la conexión de distintas vías de señalización.

Abstract:
Plants have developed complex systems that allow them to perceive the light environment. The results presented in this work proposes mechanisms by which the complex signaling network regulates the seedlings growth integrating light signals. The first relates to the synergistic action of blue light and red light. In Arabidopsis seedlings grown under red light (condition that activate phyB), a short supplement of blue light activate cry1 and generated a synergistic response. In this thesis I found that the mechanism of integration involves the activation of positive regulators such as HY5, HYH, SPA1 and SPA4 through the perception of transient signal of blue light by cryptochrome. After this signal, genes HY5, HYH, SPA1 and SPA reinforce the phyB-mediated signaling. Because phyB is active in darkness, synergism allows the persistence of the processes that lead to autotrophy during night. In the second part, I researched the integration of shade fluctuating signals. When a seedling grows in shade, several hormone-response genes and genes involved in signaling of light as PIF4, PIF5 (that promote hypocotyl elongation) increase their expression. When a seedling that was growing in shade perceived unfiltered light by neighboring plants, increase the expression levels of HY5. HY5 could negatively regulate auxin signaling and inhibit the expression of positive regulators of growth such as PIF4, PIF5, HAT2, PKS4, LHY and CCA1 preventing shade maximal response. Both cases shows how plants integrate environmental signals by connecting different signaling pathways.

Schor, Ignacio Esteban. "Regulación del splicing alternativo en células neuronales y su relación con la estructura de la cromatina" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Cambios en la tasa de elongación de la ARN polimerasa II (pol II) modulan los patrones de splicing alternativo, debido a que afectan el tiempo en el cual los sitios de splicing del pre- ARNm naciente son presentados a la maquinaria de splicing (un efecto conocido como acoplamiento cinético). Mostramos aquí un nuevo exón alternativo que responde a la elongación de la pol II: el exón 18 de la molécula de adhesión celular neural (NCAM), cuya inclusión es regulada durante la diferenciación y la plasticidad sináptica. Buscando estímulos que afecten al splicing alternativo a través de su acoplamiento cinético con la transcripción, encontramos que la despolarización del potencial de membrana de células neuronales provoca la exclusión del exón 18 del ARNm maduro. El efecto se observa tanto en cultivos primarios de neuronas hipocampales como en una línea de neuroblastoma murino, y es independiente de la vía de las kinasas dependientes de calcio/calmodulina (CaMKs). Un análisis de los niveles de modificaciones de histonas a lo largo del locus endógeno de Ncam revela una disminución local de marcas asociadas a transcripción activa y elongación de la pol I I, como tri-metilación de H3K36 y acetilación de histonas, en la vecindad del exón 18. El tratamiento de despolarización afecta la cromatina de este gen en forma específica, causando un incremento en acetilación de H3K9 en una región interna que incluye a este exón alternativo. Esta acetilación intragénica está asociada a mayor apertura de la cromatina, mayor procesividad de la pol II y tri-metilación de H3K36 en esta región, pero no es acompañada por cambios en el promotor del gen. En base a los resultados de la tesis presentamos un modelo donde la excitación neuronal dispara cambios en la estructura de la cromatina intragénica del gen de NCAM, que facilita la elongación de la pol II en esta región y subsecuentemente causa la exclusión del exón 18 del ARNm. Este modelo señala un rol fisiológico de la modulación de la cromatina intragénica en la biogénesis de los ARNm en las células eucariotas.

Abstract:
Changes in RNA polymerase II (pol II) elongation rates modulate alternative splicing choices, affecting the timing at which nascent pre-mRNA splice sites and regulatory sequences are presented to the spliceosome (an effect known as kinetic coupling). We show here a new case of an alternative exon that responds to pol II elongation: the exon 18 from the neural cell adhesion molecule (NCAM), whose inclusion is modulated during differentiation and synaptic plasticity. In search for physiological pathways affecting alternative splicing through its kinetic coupling with transcription, we found that membrane depolarization of neuronal cells triggers the skipping of exon 18 from mature mRNA. The effect is seen in both primary cultured neurons and N2a murine neuroblastoma cells, and is independent of the calcium/calmodulin protein kinase (CaMK) pathway. Analysis of histone modifications across the endogenous Ncam locus revealed a local decrease in marks of transcriptional elongation and active transcription, such as H3K36 tri-methylation and histone acetylation, in the neighbourhood of exon 18. Depolarization affects the chromatin template in a specific way, by causing an increase in H3K9 acetylation on an internal region of the NCAM gene surrounding the alternative exon. This intragenic histone hyperacetylation is associated with chromatin relaxation, increased pol II processivity and is linked to H3K36 tri-methylation, but is not paralleled by changes at the promoter,. The effects on acetylation and splicing are reverted when the depolarizing conditions are withdrawn and can be both duplicated and potentiated by the histone deacetylase inhibitor trichostatin A. Based on these evidences, we present a model where neuronal excitation acts by promoting changes in the intragenic chromatin structure of the NCAM gene, which allows higher pol II elongation rates and the subsequent skipping of exon 18. This model points at a physiological role of intragenic chromatin modulation in eukaryotic mRNA biogenesis.

Saravia, Leonardo Ariel. "Algunas cuestiones sobre el espacio en ecología. Modelos, datos y aplicaciones" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El espacio es un factor que ha sido históricamente dejado de lado pero en los últimos tiempos ha desmostrado ser fundamental para la ecología, tanto teórica como de campo. La utilización de modelos para el estudio de las interacciones espaciales es una herramienta impresindible que puede aportar soluciones tanto en casos en que la experimentacion no es posible como para realizar aportes teóricos. Los modelos espaciales plantean nuevos problemas, tanto de índole práctica como teórica. En la parte práctica, la simulación de este tipo de modelos posibilita la utilización de diferentes técnicas cuyas consecuencias no han sido exploradas. La comparación de los datos obtenidos con estos modelos y datos de campo requiere el uso de técnicas que no han sido completamente estudiadas. Usualmente en modelos de sistemas ecológicos se estudia su comportamiento en el equilibrio y se extraen hipótesis sobre el funcionamiento del sistema. En el caso de los modelos espaciales parece ser muy importante su comportamiento transitorio, es decir lo que pasa antes de llegar al equilibrio. Debido a la enorme cantidad de componentes de los ecosistemas la teoria de sistemas complejos y los fractales pueden ser utilizados para la interpretación de los mismos. En esta tesis se plantea el estudio de estos nuevos desafíos teóricos y prácticos y su aplicación a distintos ecosistemas.

Abstract:
Space is a factor that has historically been neglected but has recently become fundamental for ecology, both theoretical and field. The use of models for the study of spatial interactions is an essential tool that can provide solutions in cases where experimentation is not possible and to make theoretical contributions. Spatial models pose new problems, both practical and theoretical. In the practical side, the simulation of such models allows the use of different techniques whose consequences have not been completely explored. The comparison of these models with field data requires the use of techniques that have not been fully studied. Is usual to study the equilibrium behavior of models to draw hypotheses about the functioning of the system. In the case of the spatial models seems to be very important to the transient behavior, ie without reaching equilibrium. Because of diversity of structures and interactions that we see in ecosystems complex systems theory and fractals can be used for the interpretation of them.This thesis presents the study of these new theoretical and practical challenges and their application to different ecosystems.

Salem, Tamara Marcela. "Estudio de los residuos fosforilados del receptor quinasa LePRK2 en polen de Solanum lycopersicum VF36 (tomate cultivado) y su función en las interacciones polen-pistilo" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El crecimiento apical del tubo polínico es un modelo muy utilizado para el estudio de células polarizadas en plantas. Previamente caracterizamos a LePRK2, un receptor quinasa específico de polen de tomate (Solanum lycopersicum). Cuando se expresa de manera transitoria LePRK2-eGFP en polen de tabaco, se observa una disminución significativa del largo del tubo polínico y un aumento del ancho del ápice del tubo, comparado con tubos eGFP. Tubos que expresan la mutación en una lisina esencial para la actividad quinasa de LePRK2, muestran la misma longitud del tubo polínico y del ancho del ápice que los tubos eGFP control. Hemos demostrado que LePRK2 estaría presente como múltiples isoformas fosforiladas tanto en membranas de polen maduro como germinado. Utilizando un análisis comparativo de secuencias y la predicción de sitios de fosforilación, identificamos dos motivos posibles de fosforilación en el dominio citoplasmático yuxtamembrana. Mutagénesis dirigida sobre estos motivos y su sobreexpresión en polen de tabaco, muestra que ambos motivos tienen efectos opuestos en la regulación del crecimiento del tubo polínico. Sustituciones a alanina en residuos del motivo I de LePRK2, S277/S279/S282, resultó en tubos polínicos más largos, mientras que la sustitución a alanina de residuos del motivo II, S304/S307/T308, resultó en tubos más cortos. En contraste, sustituciones fosfomiméticas con ácido aspártico en estos residuos, mostró resultados recíprocos: tubos más cortos con mutaciones en el motivo I y tubos más largos con mutaciones en el motivo II. Concluimos que la longitud del tubo polínico puede estar controlada a través de una regulación negativa y positiva debida a la fosforilación de los residuos del motivo I y II respectivamente. Estos resultados sugieren que LePRK2 podría tener un papel central en el crecimiento del tubo polínico a través de la regulación de su propio estado de fosforilación. Hemos realizado distintos abordajes con polen maduro de tomate con el fin de determinar por espectrometría de masa los sitios de fosforilación de LePRK2, pero hasta el momento no hemos logrado identificarlos. Por otro lado, STIL, un ligando de LePRK2 proveniente del pistilo, desfosforila LePRK2 en membranas de polen maduro en 32 PγATP. Nuestra hipótesis plantea que LePRK2 está involucrada en el control del crecimiento del tubo polínico de tomate y el mismo es regulado in vivo por el equilibrio de distintos residuos de fosforilación, a veces organizados en motivos en su dominio yuxtamembrana. Por otro lado, alguno de los residuos de LePRK2 son desfosforilados por STIL.

Abstract:
The tip-growing pollen tube is a useful model for studying polarized cell growth in plants. We previously characterized LePRK2, a pollen-specific receptor-like kinase from tomato (Solanum lycopersicum). When transiently overexpressed in tobacco pollen tubes, LePRK2-eGFP significantly decreased pollen tube length and increased pollen tube tip width, relative to eGFP tubes. Tubes that expressed a mutation in a lysine essential for kinase activity showed the same length and width as the eGFP control. LePRK2 might be present as multiple phosphorylated isoforms in mature and germinated pollen membranes. Using comparative sequence analysis and phosphorylation site prediction programs we identified two putative phosphorylation motifs in the cytoplasmic juxtamembrane domain. Site-directed mutagenesis in these motifs, and overexpression in tobacco pollen, showed that both motifs have opposite effects in regulating pollen tube length. Relative to LePRK2-eGFP pollen tubes, alanine substitutions in residues of motif I, S277/S279/S282, resulted in longer pollen tubes, but alanine substitutions in motif II, S304/S307/T308, resulted in shorter tubes. In contrast, phosphomimicking aspartic substitutions at these residues gave reciprocal results: shorter tubes with mutations in motif I and longer tubes with mutations in motif II. We conclude that length of pollen tubes can be negatively and positively regulated by phosphorylation of residues in motif I and II respectively. These results suggest that LePRK2 may have a central role in pollen tube growth through regulation of its own phosphorylation status. In order to discover LePRK2 phosphorylation sites in vivo, some approaches were tested with tomato mature pollen. Morover, STIL, a ligand of LePRK2 from pisitil, dephosphorylates LePRK2 in mature pollen membranes in the 32PγATP. We hypothesize that LePRK2 is involved in the control of tomato presence pollen tube growth, and this is regulated in vivo by the equilibrium of different phosphorylated residues, sometimes organized in motifs in the juxtamembrane domain. On the other hand, some residues of LePRK2 are dephosphorylated by STIL.

Romanato, Marina. "Papel del heparan sulfato en el proceso de descondensación de la cromatina del espermatozoide humano" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Nuestro laboratorio estudia la descondensación nuclear del espermatozoide humano in vitro, intentando ahondar en la comprensión de las etapas del proceso y las moléculas involucradas en el mismo. La descondensación requiere la reducción de puentes disulfuro en las protaminas y la remoción de las mismas para ser reemplazadas por histonas ovocitarias. Los espermatozoides humanos pueden descondensarse in vitro con heparina y glutatión. Observamos en estudios previos que el heparán sulfato (HS), análogo estructural de la heparina, pero no así otros glicosaminoglicanos, presenta actividad descondensante in vitro similar a la heparina y propusimos que HS actuaría in vivo como aceptor de protaminas. El presente trabajo tuvo como objetivos (1) acercarse a las condiciones in vivo analizando el comportamiento de núcleos aislados frente a la descondensación con heparina y glutatión in vitro y (2) demostrar que HS está presente en el ovocito y podría funcionar como agente descondensante. Se utilizaron espermatozoides de donantes normospérmicos (OMS) y ovocitos de ratón. Los núcleos espermáticos aislados descondensaron con glutatión y heparán sulfato o heparina pero no con otros glicosaminoglicanos. El análisis por microscopía confocal reveló localización de HS en el citoplasma y el espacio perivitelino del ovocito. La utilización de enzimas específicas indicó que la capacidad descondensante del ovocito podía atribuirse a la presencia de HS. Estas son las primeras evidencias de la presencia de HS en el ovocito y de su posible rol como aceptor de protaminas durante la descondensación del espermatozoide humano in vivo.

Abstract:
Our laboratory studies human sperm nuclear decondensation in vitro, in an attempt to further understand the different stages of the process and the molecules involved in it. Decondensation requires protamine disulfide bond reduction followed by protamine removal to allow replacement by oocyte histones. Human spermatozoa can be decondensed in vitro with heparin and glutathione. In previous studies we showed that heparan sulfate (HS), structural analogue of heparin, but not other glycosaminoglycans, has a similar decondensing ability in vitro and we proposed that HS could function as protamine acceptor in vivo. The aims of the present study were (1) to approach in vivo conditions analyzing the decondensation of isolated sperm nuclei in vitro with heparin/HS and glutathione and (2) to demonstrate that HS is present in the oocyte and could thus function as decondensing agent in vivo. Spermatozoa obtained from normozoospermic (OMS) donors and mouse oocytes were used. Isolated sperm nuclei decondensed in vitro with HS or heparin but not with other glycosaminoglycans. Confocal microscopy revealed that HS is present in the ooplasm and perivitelline space of the oocyte. The use of specific glycosidases showed that oocyte decondensing capacity in vitro could be attributed to HS. These results provide the first evidence on the presence of HS in the oocyte and its possible role as sperm protamine acceptor during human sperm decondensation in vivo.

Rodríguez, Hernán Bernardo. "Fotofísica de colorantes sobre sólidos particulados: interacciones moleculares y transferencia de energía" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La heterogeneidad cumple un rol fundamental en muchos procesos naturales y artificiales inducidos por irradiación ultravioleta y visible. El estudio de la fotofísica y la fotoquímica de colorantes en medios heterogéneos es relevante para la comprensión de los procesos naturales y el desarrollo de nuevos materiales con vastas aplicaciones en el ámbito científico, tecnológico y de la salud. La obtención de materiales fotoactivos capaces de utilizar eficientemente la energía lumínica en una amplia zona del espectro electromagnético requiere el empleo de altas concentraciones de colorante. Ello garantiza la absorción de una fracción importante de la radiación incidente y posibilita el diseño de sistemas antena-receptor para canalizar convenientemente la energía de excitación. En estas condiciones, se verifican fenómenos tales como el acoplamiento excitónico y la transferencia y el atrapamiento de la energía de excitación. La ocurrencia de estos fenómenos, sumados a la dispersión de luz en sistemas opacos constituidos en general por microparticulas o agregados de nanoparticulas, hace que la caracterización fotofísica de dichos materiales requiera contar con herramientas analíticas especiales. En este trabajo se caracterizan los procesos fotofísicos que tienen lugar en sistemas de colorantes distribuidos al azar en sólidos particulados, utilizando micropartículas de celulosa como soporte modelo, y el efecto de las interacciones moleculares sobre sus propiedades fotofísicas, a fin de obtener criterios para el diseño de materiales fotoactivos eficientes. Se hace énfasis en los procesos fotofísicos originados en el estado singlete del colorante, en especial la transferencia de energía singlete-singlete, en sistemas altamente concentrados de un único colorante y en sistemas conformados por dos colorantes que presentan un importante solapamiento espectral (sistemas donor-aceptor). A tal fin debieron desarrollarse métodos y modelos originales, sobre los cuales existen escasos antecedentes en la literatura.

Abstract:
Heterogeneity bears a fundamental role in many natural and artificial processes induced by ultraviolet and visible irradiation. The photophysical and photochemical characterization of dyes in heterogeneous media is relevant to the understanding of natural processes and the development of materials with vast applications in the field of science, technology and medicine. Obtaining photoactive materials capable of using efficiently light energy in a broad range of the electromagnetic spectrum requires the usage of high dye concentrations. This ensures absorption of an important fraction of the incident radiation and allows the design of antenna systems that enable the channelling of the excitation energy. Under these conditions, exciton coupling and excitation energy transfer and trapping can take place. The occurrence of these phenomena, in addition with light scattering in opaque systems consisting generally of microparticles or aggregates of nanoparticles, impose the need of special analytical tools to characterize the photophysics of such materials. In this work, the photophysical processes that take place in systems composed of dyes randomly distributed on particulate solids, using cellulose microparticles as model support, and the effect of molecular interactions on their photophysics are characterized in order to obtain criteria for the design of efficient photoactive materials. Emphasis is made on the photophysical processes originated in the singlet state of the dye, especially singlet-singlet energy transfer, in systems composed of a highly concentrated single dye and pairs of dyes with a strong spectral overlap (donor-acceptor systems). For this purpose, original methods and models, on which scarce precedents exist in the literature, were developed.

Renom Molina, Madeleine. "Temperaturas extremas en Uruguay. Análisis de la variabilidad temporal de baja frecuencia y su relación con la circulación de gran escala" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El presente trabajo de tesis estudia la variabilidad de los eventos extremos de temperatura en Uruguay, el cual incluye desde la generación de la base de datos diaria de temperatura máxima y mínima hasta el estudio de la variabilidad decadal de estas variables. La variabilidad temporal y espacial, y su relación con patrones de la circulación de gran escala, así como la dependencia de estas relaciones con el período de estudio, son analizadas. El análisis de la variabilidad temporal mostró para el período 1950-2005 una tendencia negativa en la ocurrencia de los extremos fríos así como en los días cálidos a escala anual. A escala estacional se encuentra que el verano presenta una disminución en la ocurrencia de días cálidos así como de noches frías, e invierno una disminución significativa de los extremos fríos. Otoño se destaca por una tendencia al calentamiento nocturno. A partir del análisis de homogeneidad temporal, en el cual se detectaron los años 1945 y 1976 como saltos de origen climático, se investigaron los cambios en la homogeneidad espacial así como la relación de los índices de extremos con las anomalías de temperatura de superficie del mar y la circulación de gran escala en los períodos 1946- 1975 y 1976-2005. Los cambios en las teleconexiones entre la ocurrencia de eventos extremos en Uruguay y la circulación de gran escala muestran cambios en la relación con el fenómeno ENSO y el Modo Anular del Sur (SAM) antes y después de 1976.

Abstract:
This work investigates the variability of temperature extremes in Uruguay. We first develop a daily data-base of maximum and minimum temperature and then study its temporal and spatial variability from interannual to decadal time scales. We focus on the relationship with large scale circulation patterns as well the dependence of this relation with the time period. A significant negative trend in cold extremes and in warm days at annual scale for the period 1950-2005 was found. Seasonal analysis showed a negative trend in warm days and cold nights for summer while for winter a negative trend is found for clod days and nights. For autumn the most relevant result consists of a significant warming in night time temperature. The temporal homogeneity analysis shows steps in the time series in years 1945 and 1976, which we considered arising from variability. Based on these results we study changes in the spatial variability and in the relationship of the extreme events with sea surface temperature anomalies and large scale circulations patterns for the periods 1946- 1975 and 1976-2005. Results show changes in the teleconnections between the ENSO phenomenon and the Southern Annular Mode (SAM) with extreme events over Uruguay before and after the 1976 climatic shift.

Raspa, Verónica. "Medición del espectro continuo de la radiación x de alta energía emitida por un Plasma Focus, dosimetría y aplicaciones" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la presente tesis se ha estudiado un Plasma Focus de 4.7 kJ, como fuente pulsada de rayos x de alta energía y explorado sus aplicaciones en cuanto a la obtención de radiografías no convencionales. Se formuló e implementó experimentalmente un método de análisis espectral basado en la atenuación diferencial de la radiación de interés en muestras metálicas, y en el análisis densitométrico de sus radiograf ías. Como filtros se emplearon muestras de cobre, níquel, titanio y plata con espesores comprendidos entre 0.1 y 10 mm. La radiación x fue detectada empleando un sistema de película-pantalla de uso habitual en radiografía general. Los resultados muestran que las componentes más importantes del espectro se hallan comprendidas entre 40 y 150 keV. El método de análisis espectral propuesto es de sencilla aplicaci ón en otros laboratorios, no tiene costo excesivo y permite determinar el espectro x emitido en un único disparo del equipo a partir de radiografías con exposición autocalibrada. El efecto que tiene el uso de muestras de espesor finito en la medición, fue analizado mediante simulaciones realizadas usando el código MCNP, de la transmisión de fotones con energías en el rango de interés, en muestras como las empleadas. Se estudió también la reproducibilidad de las propiedades espectrales en condiciones en las que el equipo está en régimen de operación optimizada para la producción de rayos x. Los resultados demuestran que la emisión x empleada en las aplicaciones radiográficas de interés, tiene propiedades espectrales reproducibles respecto de los parámetros de operación del Plasma Focus. Se ha investigado experimentalmente el campo dosimétrico x de la fuente, empleando detectores TLD 700 (LiF:Mg,Ti). Los detectores fueron procesados empleando un equipo marca Harshaw modelo QS3500. Se obtuvo que a 53 cm de la fuente y sobre el eje de simetría de los electrodos, la dosis es de (53 +/- 3)muGy y que resulta uniforme para ángulos menores a 6 medidos respecto de dicho eje. Adicionalmente se presentan resultados de la dependencia de la dosis con la posición angular respecto del eje de simetría de los electrodos. Se exploraron distancias fuente-detector comprendidas entre 50 y 100 cm, y posiciones angulares de +/- 70º . Finalmente, se presenta una muestra de los resultados que pueden lograrse empleando un Plasma Focus como fuente de radiación pulsada para obtener radiografías de objetos metálicos, incluso cuando estos están ocultos detrás de paredes también metálicas.

Abstract:
A 4.7 kJ Plasma Focus was considered as a pulsed hard x ray source and then was applied to non conventional radiographies A radiographic method is proposed and then applied to infer the continuum part of the hard x-ray spectrum from differential absorption measurements on metals. Copper, nickel, titanium and silver samples with thicknesses spanning between 0.1 and 10 mm were employed as filters. The x-ray radiation was detected using a standard radiographic screen-film system. The results show the presence of a dominant peak around 75 keV with significant spectral components in the range of 40 to 150 keV. The method is easy to follow, inexpensive, and allows for calibrated, single shot, spectral measurements. MCNP numerical simulations of the photon transmission through the considered samples, were used to evaluate the effect of using thick samples to meassure the spectrum. Such analysis allows to refine both: the desingn of the samples thickenesses and materials, and the infered spectrum. Reproducibility of the spectral properties of the investigated hard x-ray emission with the device operation parameters, was observed. Dosimetric measurements of the hard x-ray radiation were carried out with a set of thermoluminescent detectors TLD 700 (LiF:Mg,Ti). The detectors were processed with a Harshaw QS3500 device. A dose of (53 +/- 3) muGy was measured on the electrodes axis placing the detectors ata 53 cm from the source. Uniform dose was registered for angles lower than 6 mesured from the electrodes axis. We also present results of the dose dependence with the angular position relative to the symmetry axis of the electrodes. The source-detector distance was changed in the range from 50 to 100 cm, and the angular positions were explored between +/- 70º relative to the symmetry axis of the electrodes. Finally, the device was used as a pulsed hard x-ray source for fast radiography of metallic pieces even through several millimeter thick metallic walls.

Quaglino, Ana. "Estudio de la regulación de la expresión y activación de factores relevantes en la involución mamaria y el desarrollo tumoral. El rol del estrés mecánico en estos procesos" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la mama normal, LIF es el principal activador del factor de transcripción STAT3,responsable de inducir la apoptosis del epitelio secretorio durante la involución. En el cáncer de mama STAT3 se encuentra frecuentemente activo aunque su rol biológico es aún controversial. En este trabajo nos propusimos evaluar si el LIF producido localmente es responsable de la activación de STAT3 en tumores mamarios murinos. Por estudios in vivo e in vitro determinamos que LIF se sobre-expresa en estos tumores, donde actúa como principal activador de STAT3. Encontramos además que LIF ejerce un efecto opuesto en células normales y tumorales, inhibiendo e induciendo, respectivamente, la supervivencia celular. A continuación, decidimos evaluar si el estrés mecánico inducido por la acumulación de leche al final del amamantamiento dispara la expresión de factores relevantes en la involución y tumorigénesis mamaria. Para ello, diseñamos un dispositivo que permite “estirar” radialmente células creciendo en cultivo sobre membranas elásticas. Encontramos que el estímulo mecánico es capaz de disparar en células mamarias la activación de cascadas de señales y la expresión de genes fundamentales en la involución y el desarrollo tumoral. En conjunto, nuestros resultados brindan nuevas evidencias de la importancia de los factores locales en la regulación de procesos normales y patológicos de la glándula mamaria.

Abstract:
It has been demonstrated that LIF induces epithelium apoptosis through STAT3 activation during mouse mammary gland involution. Although STAT3 is frequently activated in breast cancer, its biological role is controversial. In this work, we evaluated if locally produced LIF can be responsible for STAT3 activation in mouse mammary tumors. In in vivo and in vitro studies we observed that LIF is over- expressed in mouse mammary tumors, where it acts as the main STAT3 activator. Furthermore, we found that LIF has opposite effects on normal and tumor epithelial cells by inhibiting or inducing cell survival, respectively. Then, we decided to evaluate if cell stretching caused by milk accumulation after weaning, triggers the expression of relevant factors in mammary gland involution and tumorigenesis. To address this issue, we designed a practical device that radially stretches mammary epithelial cells growing on elastic membranes in culture. We found that mechanical strain is able to trigger signaling cascades activation and gene expression relevant in involution and tumor development. Together, these findings provide new evidence about the critical role of local factors in regulating normal and pathological processes in the mammary gland.

Prepelitchi, Lucila. "Ecoepidemiología de Fasciola hepática (Trematoda, Digenea) en el norte de la provincia de Corrientes destacando aspectos ecológicos de Lymnaea columella (Pulmonata, Lymnaeidae) y su rol como hospedador intermediario" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La fasciolosis, causada por Fasciola hepatica, es una parasitosis de gran importancia para el ganado doméstico porque ocasiona importantes pérdidas económicas a nivel mundial. En Argentina es endémica y la cuarta enfermedad más importante para el ganado vacuno, su hospedador definitivo. Con el objetivo de describir la dinámica de transmisión de F. hepatica en una región de Argentina con clima subtropical, se realizaron muestreos estacionales entre la primavera de 2002 y de 2005 en un establecimiento en el norte de la Provincia de Corrientes. Se identificó al caracol hospedador intermediario, se caracterizó su hábitat y se estudió su abundancia, estructura y dinámica poblacional en función de las condiciones climáticas y ambientales. Se estimó la prevalencia por F. hepatica en el hospedador intermediario y definitivo. Una sequía de 6 meses en el medio del estudio permitió estudiar su impacto en la población de caracoles y en la dinámica de transmisión de la fasciolosis. En el la zona de estudio se detectó un foco de transmisión de F. hepatica bien establecido con altas prevalencias en ambos hospedadores. Lymnaea columella fue el único hospedador intermediario hallado, siendo éste su primer registro de infección natural por F. hepatica en Argentina. Antes de la sequía la prevalencia de L. columella osciló entre 0 y 9% y la del ganado bovino entre 7,9 y 95%. La mayor prevalencia se observó en otoño e invierno, cuando las variables climáticas no limitaron el desarrollo de los caracoles ni del parásito. Durante la sequía no se encontraron caracoles vivos y la prevalencia en el ganado disminuyó de 3,8% a cero. Cuando mejoraron las condiciones ambientales los caracoles se recuperaron rápidamente. La infección apareció simultáneamente en caracoles y en ganado un año después de la sequía, con prevalencias de 0,1% y 1,6%, respectivamente. Se recolectaron en total 7.851 L. columella en Bañados y Malezales, dos ambientes típicos del Macrosistema del Iberá. Durante los períodos húmedos se hallaron caracoles todo el año, con altas abundancias en invierno, intermedias en otoño y primavera y bajas en verano, siendo esta última la estación más crítica por las altas temperaturas y la falta de agua. Durante los períodos desfavorables los individuos medianos fueron los más resistentes y los que permitieron una rápida recuperación de la población. La dinámica de transmisión de F. hepatica en la zona de estudio estuvo influenciada principalmente por la disponibilidad de agua. Con suficiente humedad en el ambiente la transmisión se produce durante todo el año pero ante una sequía de 6 meses de duración se interrumpió naturalmente. El calor y la falta de agua producirían la muerte de los estadios de vida libre del parásito y de los caracoles infectados, disminuyendo la contaminación de las pasturas. En base a esta información se propone un programa de control de la fasciolosis que podría hacerse extensivo a otras regiones con climas y ambientes semejantes al de la zona de estudio.

Abstract:
The fasciolosis, caused by Fasciola hepatica, is a parasitic disease of great veterinary importance due to major economic losses in livestock, the definitive host. In Argentina, fasciolosis is endemic and the fourth most important livestock disease. To investigate the transmission dynamics of F. hepatica in a subtropical Argentine region, seasonal samplings were performed over a three-year study period between spring 2002 and 2005 in a cattle farm in the north of Corrientes Province. The intermediate snail host was identified and its habitat was characterized. The abundance and population structure and dynamics were analyzed in relation to climate and environmental conditions. The prevalence of F. hepatica infection was determined in both hosts. A 6-month drought occurring in the middle of the study was an opportunity to investigate its impact on the snail population and on the transmission dynamics. A well-established transmission focus of F. hepatica was detected in the study area, with high prevalence values in both hosts. Lymnaea columella was the only intermediate host found, this being the first record of natural infection of this snail with F. hepatica in Argentina. Before the drought, the prevalences of L. columella and cattle ranged between 0-9% and 7.9-95%, respectively. The highest prevalence values were obtained in autumn and winter, when climate conditions favored snail and parasite development. No snails were found during the drought and prevalence in cattle decreased from 3.8% to zero. The snail population achieved full recovery when environmental conditions became milder. Infection appeared simultaneously in snails and cattle one year after the drought, with prevalences of 0.1 and 1.6%, respectively. A total of 7,851 L. columella were collected in Bañados and Malezales, two typical environments of the Iberá Macrosystem. Snails were found throughout the humid periods, with high abundances in winter, intermediate in autumn-spring and low in the hot, dry summer. The medium-sized snails were more tolerant to unfavorable environmental conditions, allowing a rapid population recovery. The transmission dynamics of F. hepatica in the study area was mainly influenced by water availability: transmission occurs all year round in humid periods and it is naturally interrupted by a 6- month drought. High temperature and lack of water may lead to the death of free-living parasite stages and infected snails, thus limiting pasture contamination. A fasciolosis control program is proposed based on the information provided herein, which may be extended to other regions with similar climates and environments.

Pontiggia, Rodrigo Martín. "Síntesis y caracterización de 2´-c-metilnucleósidos en aplicaciones de silenciamiento génico" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El presente trabajo se enmarca dentro del campo de los oligonucleótidos, más específicamente los empleados como silenciadores génicos. El uso de ácidos nucleicos en terapia antisentido posee dos limitaciones generales, su baja estabilidad en fluidos biológicos y su pobre biodistribución. Estos problemas pueden ser abordados mediante el uso de modificaciones químicas de los mismos. Según trabajos previos de nuestro laboratorio los 2'-C-metilnucleósidos (2CMNs) producen un aumento de la vida media de ribozimas cabeza de martillo cuando son incorporados en zonas simple cadena manteniendo niveles de actividad in vitro aceptables. En este contexto, el principal objetivo de este trabajo fue realizar la caracterización de los 2CMNs realizando ensayos en células con la ribozima cabeza de martillo modificada y estudiar la posible utilización de los 2CMN en aplicaciones doble cadena como siRNA. El primer paso consistió en el diseño de una ruta sintética que permitiera obtener los 2CMNs en forma eficiente y utilizando reactivos más económicos que los empleados en otras estrategias. Para poder preparar los oligonucleótidos a partir de los nucleósidos obtenidos fue necesario resolver problemas asociados a la protección de la posición 2'. Una vez realizado esto, se logró incorporar los 2CMN en oligonucleótidos de 12 monómeros de longitud para el estudio de las propiedades de hibrización y potencial uso en siRNA. Además, estas estructuras fueron modeladas y utilizadas en un estudio computacional que permitió conocer en detalle el impacto de la introducción de los 2CMN en una hélice doble cadena, justificando los resultados experimentales obtenidos. Para cumplir con el objetivo principal del trabajo, se diseñaron y sintetizaron ribozimas cabeza de martillo para reducir los niveles de expresión del receptor de estrógeno en células de cáncer de mamas, pudiendo cuantificar la relación actividad/resistencia en un contexto celular. La ribozima con 2'-C-metiluridina presentó mayores niveles de actividad que la no modificada, llegándose a observar el efecto en los niveles de receptor hasta 36 hs después de la transfección.

Abstract:
The present work can be included in the gene silencing oligonucleotide field. In general, oligonucleotide based technologies suffer two main drawbacks, low stability in biological fluids and bioavailability problems. According to previous research done in our laboratory 2'-C-methylnucleosides (2CMNs) are capable of increasing the half life of ribozymes when they are introduced in certain single chain positions. They have also shown to maintain acceptable activity levels in in vitro assays. These first experiments showed that is was possible to apply 2CMNs in an in vitro system. The main objective of this work is to further characterize 2CMNs, carrying out experiments with modified ribozymes in cells and studying their applicability in double stranded systems, with special interest in siRNA. To accomplish the main objective of the thesis different hammerhead ribozymes were designed and synthesized. They were successfully used to reduce the estrogen receptor alpha-transcription levels in breast cancer cells, finding that the ribozyme containing 2-C-methyluridine showed to be more active than the non modified ones; the activity was detectable up to 36 hours after the transfection. The first step consisted in finding a synthetic route which enabled the possibility of obtaining 2CMNs efficiently and using low price reagents. The synthesis of oligonucleotides using 2CMNs required to find a suitable protecting group for the tertiary 2'-alcohol. After solving these important tasks the building blocks were used to synthesize 12 mer oligonucleotides and used in melting point and circular dichroism experiments. These structures were simulated in silico and used to describe their properties.

Piatti, Verónica del Carmen. "Maduración neuronal en el giro dentado del hipocampo adulto" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El giro dentado del hipocampo es una de las áreas del cerebro adulto capaz de generar neuronas durante toda la vida. Al momento de comenzar la presente tesis se desconocía completamente el fenómeno por el cual una célula progenitora neural (NPC) se transforma en una neurona integrada en el circuito local. Se planteó entonces el objetivo de investigar de qué manera un proceso de desarrollo neuronal se integraría en un entorno completamente funcional como el giro dentado adulto. Para caracterizar este fenómeno se marcaron las NPCs del giro dentado de ratones adultos mediante un retrovirus modificado para expresar la proteína fluorescente verde en las neuronas nuevas. Inicialmente se estudió la progenie celular a diferentes intervalos post marcado retroviral analizando la progresión temporal de marcadores neuronales, la migración, y los cambios morfológicos subyacentes. Se encontró que la determinación del destino neuronal ocurre durante los primeros días. La migración radial y el crecimiento de neuritas ocurren durante la segunda semana, momento en que se evidencia una incipiente morfología neuronal. El fenotipo neuronal maduro se alcanza durante la cuarta semana. Notablemente, la secuencia de maduración encontrada recapitula los principales eventos que ocurren durante el desarrollo perinatal, sólo que con una cinética más lenta. A partir de estas observaciones planteamos una nueva hipótesis: la velocidad de maduración de las neuronas nuevas es modulada por la actividad neuronal del circuito local. Dado que el hipocampo dorsal y ventral se especializan en diferentes funciones, se estudió la expresión de ARC (cuya inducción depende de actividad) y se encontró una mayor actividad y una maduración neuronal más rápida en el giro dentado dorsal. A su vez, se utilizó el ejercicio voluntario para incrementar la actividad del hipocampo y se observó una aceleración significativa de la maduración neuronal. Por lo tanto, concluimos que la tasa de maduración neuronal es modulada por la actividad del circuito local. Este fenómeno representa un nuevo mecanismo de plasticidad neuronal del hipocampo adulto.

Abstract:
The dentate gyrus is one of the areas of the adult mammalian brain that maintains the capacity to generate new neurons throughout life. At the time in which this thesis was started it was still unknown how neural progenitor cells (NPCs) become mature neurons that integrate in the local circuitry. Our initial goal was to investigate how neural development occurs in a fully functional environment such as the adult dentate gyrus. To approach this problem we labeled NPCs of the adult mouse dentate gyrus using a retroviral vector that was modified to express green fluorescent protein in newborn neurons. First, we studied the progeny of NPCs at different intervals after retroviral labeling, analyzing the temporal progression of neuronal markers, migration, and the accompanying morphological changes. We found that neuronal fate determination occurs during the first few days. Radial migration and neuritic growth occur during the second week, at which time the incipient neuronal morphology becomes evident. The mature neuronal phenotype arises during the fourth week of development. Notably, the events taking place during neuronal maturation in the adult hippocampus recapitulate the main hallamarks of perinatal development, but at a slower pace. These observations led us to put forward the hypothesis that the rate of neuronal maturation is modulated by the activity of local circuits. Given the functional specialization of the dorsal and ventral hippocampus, we studied ARC expression (a gene with activity-dependent induction) and found a higher level of activity and faster maturation in the dorsal dentate gyrus. Moreover, voluntary exercise was used as a behavioral tool to increase hippocampal activity, and rendered a significant acceleration in neuronal maturation. Therefore, we conclude that the rate of neuronal maturation is shaped by the activity of local circuits. This phenomenon reveals a novel mechanism of neuronal plasticity in the adult hippocampus.

Perullini, Ana Mercedes. "Síntesis de materiales inorgánicos con porosidad controlada para la inmovilización de células. Aplicaciones en biorreactores" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo se describe la obtención y aplicación de materiales con actividad biológica, MABs, basados en la encapsulación de células eucariotas y organismos pluricelulares en matrices de sílica sintetizadas por sol-gel. Dada la importancia del contacto célula-célula y el crecimiento activo de las células encapsuladas para la aplicación a biorreactores, se diseñó una estrategia de síntesis en dos pasos, que involucra una inmovilización previa de los organismos en alginato de calcio. Este procedimiento posibilitó incorporar células muy sensibles y mantenerlas viables durante varios meses, aun aumentando la concentración de precursores hasta niveles de citotoxicidad para lograr buenas propiedades ópticas, mecánicas y de transporte. La capacidad de encapsulación con alta viabilidad se probó con diferentes microorganismos (B. subtilis, E. coli, S. cerevisae), algas (C. vulgaris), hongos (S. hirsutum) y con la línea BY2 de tabaco (N. tabacum) y tejido floemático de zanahoria (D. carota). En este último caso, se comprobó la eficacia del sistema para tiempos de operación de 6 meses. Las principales variables de síntesis involucradas en los dos pasos de la construcción de los MABs se analizaron en términos de biocompatibilidad, estrés celular, estabilidad mecánica, transporte de solutos y calidad óptica. Por último, se verificó la potencialidad de los MABs para la construcción de biorreactores modulares para dos casos particulares: (I) encapsulación de un hongo ligninolítico para la construcción de dispositivos de biorremediación y (II) encapsulación de un alga verde para la construcción de un foto-biorreactor.

Abstract:
This work describes the synthesis and application of materials with biological activity, MABs, based on the encapsulation of eukaryotic cells and multicellular organisms in silica matrices synthesized by sol-gel. Considering the importance of cell-to-cell contact and active growth of the encapsulated cells for applications to bioreactors, a two-steps strategy of synthesis was designed, which involves a previous immobilization of the organisms in calcium alginate. This procedure made possible to incorporate very sensitive cells and to keep them viable for several months, even increasing the precursors' concentration up to citotoxicity levels appropriate to achieve good optical, mechanical and transport properties. The possibility of encapsulation with high viability was proved with different microorganisms (B. subtilis, E. coli, S. cerevisae), algae (C. vulgaris), fungi (S. hirsutum) and with tobacco BY2 line (N. tabacum) and carrot floem tissue (D. carota). In the latter case, the efficacy of the system was verified during a 6 months operation. The principal variables of synthesis involved in the two steps of the construction of MABs were analyzed in terms of biocompatibility, cellular stress, mechanical stability, transport of solutes and optical quality. Finally, the potentiality of application of MABs for the construction of modular bioreactors was verified for two particular cases: (I) encapsulation of ligninolytic fungi for the construction of devices of bioremediation and (II) encapsulation of green algae for the construction of a photo-bioreactor.

Otal, Eugenio Hernán. "Diseño de materiales funcionales. Caracterización de estructuras jerárquicas de ZnO puro y dopado con Tierras Raras" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo de tesis doctoral se estudian muestras nanocristalinas de ZnO puras y dopadas con lantánidos trivalentes (Erbio, Yterbio, Neodimio) de interés para el desarrollo de dispositivos termoeléctronicos. Inicialmente, se presenta un estudio de dos rutas de síntesis mediante dos métodos de química suave: hidrólisis forzada y precipitación. Estas dos rutas presentan diferencias en los tiempos de formación de aglomerados, en la estructura de éstos y la cantidad de dopate incorporado permitiendo obtener polvos nanocristalinos aglomerados, partículas coloidales esféricas nanoestructuradas, cristales coloidales con estructura jerárquica a varios niveles y películas nanoestructurados. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por análisis elemental, cuantificación de dopantes, área específica, espectroscopía infrarroja (FTIR) y UV-visible, microscopia electrónica de barrido (SEM) y transmisión (TEM), microscopia óptica, difracción de rayos X (DRX), espectroscopía de absorción de rayos X (XAS), medidas de transporte eléctrico y térmico y coeficiente Seebeck. Los resultados obtenidos por estas técnicas permitieron postular mecanismos para explicar la formación de los coloides nanoestructurados y la incorporación de dopantes en la estructura cristalina de ZnO. Por otra parte, se encontró que las muestras de ZnO con incorporación de Yb presentan una gran potencialidad para su utilización endispositivos termoeléctricos.

Abstract:
Nanocrystalline specimen of pure and lanthanides (Er, Yb and Nd)-doped ZnO are studied in the research work of this doctoral thesis. At first, a study of two synthesis routes is presented using two soft chemistry methods: forced hydrolysis an precipitation. Both routes exhibit differences in the formation time of clusters, in their structure and dopant concentrations, enabling to get agglomerared nanocrystalline powders, nanostructured spherical colloidal particles and colloidal crystals with hierarchical structure ar several levels and nanoestructured films. Specimen were characterized by elemental chemical analysis, quantitative dopants analysis, specific area, infrared and UV-visible spectroscopies. Scanning Electron Microscopy (SEM). Transmission Electron Microscopy (TEM), High Resolution TEM, optical microscopy, X-rays diffraction (XRD), X-rays Absorption Sprectroscopy (XAS), measurements of electrical and thermal transport and Seebeck coefficients. The got results by these techniques, enabled to propose mechanisms to explain the formation of nanostructured colloids and the dopants inclusion in the ZnO structure. Otherwise, it was found that Yb-doped ZnO specimen exibited a considerable potentiality to be used in themoelectric devices.

Oña, Ofelia Beatriz. "Determinación de estructuras de clusters de silicio puros y mixtos, determinación e interpretación de sus propiedades" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Este trabajo está basado en el uso de Algoritmo Genético (AG) para la búsqueda global de estructuras de clusters atómicos. La minimización local de la energía es realizada mediante el método de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) que combinado con AG conforman una nueva estrategia en la determinación de estructuras de clusters atómicos. Se implementan nuevos operadores de recombinación y mutación restringidos a la definición de Clusters. Se estudian clusters de silicio hidrogenados cuyos resultados no solo muestran excelente acuerdo con geometrías reportadas previamente sino que también se obtienen nuevas conformaciones que incluso resultan más estables que las previas. Se analiza exitosamente la efectividad del método de cálculo de energía mediante sistemas complejos con metales de transición cuyas geometrías se hallan con esta técnica híbrida, AG-DFT, destacándose el hallazgo de estructuras tipo caja con metal de transición endohédrico. Se presentan las propiedades electrónicas de estos sistemas. La búsqueda con optimización global y sin restricciones en el espacio de configuraciones es redituable para clusters pequeños y medianos pero deja de serlo en clusters grandes. Mediante AG y el uso de un método semi-empírico como función objeto se realiza la búsqueda global de estructuras de clusters medianos de silicio oxígeno y se analizan los canales de su fragmentación con sus correspondientes energías de fragmentación, frecuencias vibracionales e invariancia geométrica de determinados motivos presentes en estos sistemas. Se detectan dos fragmentos como posibles bloques constructores de clusters de silicio oxígeno permitiendo en un futuro el armado de los mismos y en especial los de gran tamaño por adición de motivos.

Abstract:
This work is based on the use of Genetic Algorithm (GA) for the global search of structures of atomic clusters. The local minimization of the energy is done through the method of the Density Functional Theory (DFT), which combined with GA, is a new strategy in the determination of atomic clusters. There are new operators of recombination and mutation implemented, and restricted to the definition of Clusters. The results for hydrogen-silicon clusters not only show an excellent agreement with the geometries reported previously, but also new conformations that even result more stable than the previous ones. The effectiveness of the method of evaluation of energy is successfully analyzed, through complex systems of transition metals whose geometries are found with this hybrid technique, GA-DFT, highlighting the discovery of cagelike structures with endohedric transition metal. The electronic properties of these systems are presented. The search for global optimization without restrictions in the space of configurations is profitable for small and medium-sized clusters, but not for big clusters. Throughout GA and the use of a semi-empiric method as an object function the global search of medium sized silicon oxygen clusters is performed and it is analyzed the channels of fragmentation with their corresponding energies of fragmentation, vibration frequencies and geometrical invariability of certain motives present in these systems. Two fragments are detected as possible building blocks of silicon-oxygen clusters, allowing the building of the same clusters and particularly larger silicon-oxygen clusters by adding motives in a future.

Naumann, Gustavo. "Variabilidad intraestacional de alta y baja frecuencia de la temperatura máxima y mínima diaria en Sudamérica. Estudio de la predictabilidad mediante la entropía condicional" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los pronósticos del tiempo y climáticos mejoran con el aumento de la habilidad de los modelos tanto dinámicos como probabilísticos en identificar situaciones de alto y bajo riesgo. Por esta razón el conocimiento de los procesos que intervienen en la identificación de situaciones con alto riesgo conlleva a una valoración en la información meteorológica por parte del usuario. Es por esto que la comprensión del funcionamiento del clima y su variabilidad requieren de diagnósticos específicos sobre la precipitación, las temperaturas y la circulación asociada a la misma. Esto adquiere más importancia a medida que la aplicación a diversos sistemas se hace necesaria. Por esto, este trabajo de Tesis tiene como objetivo general contribuir al conocimiento de la estructura de la temperatura máxima y mínima a escala diaria con las series de registros más largos en Sudamérica, que abarcan el período instrumental. Este conocimiento está dirigido a elaborar una climatología de valores diarios que permiten diagnosticar de forma objetiva y a través de síntesis matemática los procesos más importantes en las series de temperatura máxima y mínima diaria. Por lo tanto, el objetivo principal de este trabajo es obtener un análisis de la variabilidad climática especialmente dentro de la escala intraestacional en series de temperaturas extremas diarias en Sudamérica, para elaborar un diagnóstico y pronóstico objetivo con inferencia directa sobre el impacto.

Abstract:
Weather and climate forecasts improved with the increased ability of both dynamic and probabilistic models to identify situations of high and low risk. For this reason the knowledge of the processes involved in identifying high risk situations leads to a valuation of meteorological information by the user. For this reason the understanding of climate variability requires specific diagnostics on precipitation, temperatures and circulation associated with it. This becomes more important as the application to various systems is necessary. Therefore, this thesis work aims to contribute to general knowledge of the structure of the maximum and minimum daily temperature with the longest record series in South America, covering the instrumental period. This knowledge is intended to develop a climatology of daily values that can diagnose objectively and through mathematical synthesis of the most important processes in the series of daily maximum and minimum temperature. The main objective of this work is to obtain an analysis of climate variability, especially within the intraseasonal scale on series of daily extreme temperatures in South America, to develop an objective diagnosis and prognosis with direct inference on the impact.

Nakwacki, María Soledad. "Estudio combinado de erupciones de tubos de flujo magnético solares y su manifestación interplanetaria" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El medio interplanetario se conforma de un plasma tenue que fluye desde el Sol llamado viento solar (VS). El VS transporta estructuras magnéticas expulsadas desde la corona solar (por ej. eyecciones coronales de masa, ECMs). En este trabajo, se estudian teórica y observacionalmente algunos aspectos de la evolución de las ECMs en el medio interplanetario (MI); en particular, del subconjunto llamado nubes magnéticas (NMs). Se modela la evolución dinámica de varios eventos ocurridos entre 1997-2004, se cuantifica su expansión y se calculan, con los modelos desarrollados, cantidades globales invariantes (flujo y helicidad magnética), relevantes en un análisis combinado de eventos solares y sus contrapartes interplanetarias. Los modelos desarrollados se basan en la descripción magnetohidrodinámica del plasma. Se propone una evolución autosimilar de la estructura de las NMs con tasas de expansión diferentes en cada una de sus direcciones principales (radial y axial). Se comienza sólo con expansión radial y se avanza hasta incluir la expansión axial. Finalmente, se amplía la descripción con un formalismo general, basado en las observaciones, derivado en un orden jerárquico y aplicable, incluso, a estructuras más generales que las NMs. Se muestra la robustez de los invariantes globales cuando se los calcula con diferentes modelos de expansión. Se cuantifica por primera vez la cantidad típica de energía magnética perdida por unidad de tiempo en la evolución de una NM. Para algunas de las NMs estudiadas se analizan también observaciones del evento solar asociado y de su región activa (RA) fuente. Se identifican características de la zona de erupción que permiten cuantificar los invariantes globales en el Sol. Se dan cuantificaciones del flujo magnético involucrado en la eyección y estimaciones de la variación de helicidad magnética de la RA fuente. A partir de la comparación de las cantidades globales en el Sol y en el MI se proponen modelos para las erupciones y se restringen los modelos existentes. Por último se estudia la evolución de una NM particular desde que es observada cerca de la Tierra hasta más de 5 unidades astronómicas con datos de dos sondas alineadas con el Sol. Se cuantifican los invariantes globales en ambos puntos de observación. Se comparan dichas cantidades y se da una interpretación de la estructura magnética distorsionada por interacción con el VS ambiente lejos del Sol. Se extiende la comparación hasta el Sol identificando la fuente solar con lo que se tiene una descripción completa de su evolución a través de la heliósfera.

Abstract:
The interplanetary medium is filled with a low density plasma that flows from the Sun and is called the solar wind. This wind transports the magnetic structures that are ejected from the solar corona (e.g. coronal mass ejections, CMEs). In this Thesis, we study from a theoretical and observational point of view some aspects of the evolution of CMEs in the interplanetary medium; in particular, of a subset called magnetic clouds (MCs). We model the dynamical evolution of several events that occurred between 1997 and 2004, we quantify their expansion and we compute, using models developed as part of this Thesis, the global invariant quantities (flux and magnetic helicity) that are relevant to a combined analysis of solar events and their interplanetary counterparts. The models we develop are based in a magnetohydrodynamic description of the plasma. We propose a self similar evolution for the cloud structures with different expansion rates in each of their main directions (radial and axial). We start considering only a radial expansion and we proceed to include an axial expansion. Finally, we broaden the description towards a more general formalism, based on observations, that is derived in a hierarchical order and can be applied to more general structures. We show the robustness of global invariants when computed using different expansion models. We quantify for the first time the typical amount of energy lost per unit time in the evolution of a MC. For some of the studied MCs we also analyze observations of the associated solar event and of its source active region. We identify the characteristics of the eruptive regions that allow us to quantify the global invariants in the Sun. We quantify the magnetic flux involved in the ejection and the magnetic helicity variation of the source active region. Finally, we study the evolution of a particular MC from its observation close to Earth until farther than 5 astronomical units using data from two spacecraft aligned with the Sun. We quantify the global invariants in both observational points. We compare these quantities and we provide an interpretation for the origin of the magnetic structure distorted because of its interaction with the solar wind far from the Sun. We extend this comparison to the Sun and we identify the solar source, in this way we achieve a complete description of the MC evolution along the heliosphere.

Muñoz, Manuel Javier. "Respuesta al daño al ADN: un ejemplo de acoplamiento entre transcripción y splicing alternativo" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El splicing alternativo (AS) explica cómo se obtiene una gran cantidad de proteínas a partir de una cantidad limitada de genes. Este proceso es afectado no sólo por la interacción de proteínas reguladoras del AS con sus secuencias blanco en los pre‐mRNAs sino que, dado que ocurre en íntimo contacto con la maquinaria transcripcional, es también afectado por ésta (acoplamiento transcripción/AS). Interesantemente, un gran número de genes involucrados en apoptosis son regulados por splicing alternativo produciendo mRNAs que codifican para proteínas con funciones antagónicas. Sin embargo poco se sabe sobre la regulación del AS en condiciones de estrés. En esta tesis se ha investigado cómo la respuesta al daño al DNA inducido por la luz UV provoca cambios en los patrones de AS de minigenes transfectados transitoriamente o de genes endógenos como Bcl‐x y caspasa 9. El UV induce la hiperfosforilación del dominio carboxilo terminal (CTD) de la RNA polimerasa II (pol II) y consecuentemente con esto afecta preferencialmente el AS co‐transcripcional. El efecto de UV es sistémico ya que el daño del DNA molde no es necesario y no involucra al factor de transcripción p53 como demostramos al utilizar células que carecen de éste clásico factor de respuesta a estrés. Utilizando la técnica de FRAP, en combinación con polimerasas mutantes en su CTD que imitan no sólo el estado hiperfosforilado sino también los efectos de la luz UV sobre el AS, demostramos que la hiperfosforilación del CTD inhibe la tasa de elongación de la pol II afectando así el acoplamiento entre la transcripción y el AS. Confirmando la relevancia de este mecanismo, la apoptosis inducida por luz UV en células p53‐/‐ es prevenida al revertir el cambio en el AS de Bcl‐x. Para evaluar la generalidad de nuestros resultados utilizamos microarrays de AS y encontramos que la irradiación con UV promueve una mayor proporción de cambios en AS en el grupo de genes donde también ha afectado su transcripción. Estos resultados sugieren que el acoplamiento entre la transcripción y el AS es clave en la respuesta al daño en el DNA.

Abstract:
Alternative splicing (AS) explains how a vast protein diversity is achieved with a limited number of genes and its regulation not only depends on the interaction of splicing factors with their target sequences in the pre‐mRNA but is coupled to RNA polymerase II (pol II) transcription. AS seems to play a key role in DNA damage response as suggested by the large number of apoptotic genes that are alternatively spliced, with often antagonistic roles of the isoforms generated. However, little is known about AS regulation in a DNA damage derived stress situation. In this thesis we show that ultraviolet (UV) radiation affects alternative splicing of transfected and endogenous genes like Bcl‐x and caspase 9 (C9). UV light induces the hyperphosphorylation of the carboxy terminal domain of the pol II and by doing so it affects co‐transcriptional AS preferentially. The UV effect is systemic as demonstrated by the fact that the actual damage of the DNA template in cis is not necessary and also p53 independent because it is observed in cells lacking this classic stress response factor. By using the FRAP technique and in combination with mutant polymerases that not only mimic the hyperphosphorylated state of its CTD but also the UV effect on AS, we demonstrated that the UV induced CTD hyperphosphorylation inhibits pol II transcriptional elongation rates which in turn affects AS decisions through its coupling with transcription. Confirming the relevance of this mechanism, apoptosis promoted by UV light in cells lacking p53 is prevented when the change in AS of the apoptotic gene Bcl‐x is reverted. To evaluate the generality of these results and using splicingsensitive microarrays, we found a significant overlap of the subsets of genes changing AS with UV light and those that also downregulate their expression, suggesting that transcription/AS coupling is a key feature of the DNA damage response.

Motta, Estela Leonor. "Estimación de la exposición a micotoxinas a través de dos técnicas: ocratoxina A en plasma y biodisponibilidad de fumonisina B1 en copos de maíz" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La presencia de ocratoxina A (OTA) en sangre humana ha sido informada en muchos países, especialmente Europa. Sin embargo, hasta el momento no existen estudios que refieran su presencia en la Argentina. El objetivo de este estudio fue evaluar la concentración de OTA en plasma humano en dos localidades de la provincia de Buenos Aires. Las determinaciones de OTA en 199 muestras de donantes de sangre en Mar del Plata y 236 de General Rodríguez fueron realizadas por HPLC. La limpieza de las muestras se realizó con una columna Bakerbond® C-18 y una purificación final con columna de inmunoafinidad Ochraprep®. El límite de cuantificación de la OTA fue de 0,019 ng/ml. La confirmación de la presencia de la OTA fue realizada a través de la formación del metil éster de la OTA. El análisis reveló que 63,8 % y 62,3 % de las muestras plasmáticas de Mar del Plata y de General Rodríguez respectivamente fueron positivas para OTA. Se determinó un promedio winsorizado de 0,15 ng/ml y 0,43 ng/ml respectivamente. La encuesta alimentaria realizada permitió observar que la principal fuente de ingesta son los cereales y panificados, utilizando valores de ocurrencia de otros países se obtuvo un valor ingesta de OTA promedio de 2,21 ng/kg p.c./día, similar al determinado en Francia. Es importante continuar la investigación para detectar aquellos alimentos responsables de la presencia de OTA en plasma. Se han encontrado bajos niveles de fumonisinas libres en cereales para desayuno con maíz en Mar del Plata y General Rodríguez y también fumonisnas unidas a proteínas y a otros componentes de la matriz. El rango de contaminación de FB1 en copos de maíz en la ciudad de Mar del Plata fue entre nd y 74.5 Lg/kg y en Otawa entre 15 y 126 Lg/kg. Después de la incubación de muestras de copos de maíz molidas con soluciones que simulan los líquidos del tracto gastrointestinal, saliva y los jugos estomacales y duodenales. El quimo fue analizado para FB1, fumonisina B1 completamente hidrolizada (HFB1) y fumonisina B1 parcialmente hidrolizada (PHFB1). El promedio de la bioaccesibilidad de FB1 (porcentaje de FB1 liberado de los copos de maíz hacia el quimo) fue 53 %. HFB1 y PHFB1 no fueron detectados. Si FB1 fue extraído previamente con solventes de las muestra FN12, no se detectó FB1 en el quimo, lo que indica que la cantidad de FB1 que queda bioaccesible, no provino de TB FB1 presente en la muestra (TB FB1 = 125 ng/g). La bioaccesibilidad determinada de TBFB1 en el quimo fue de 51 %.

Abstract:
The presence of ochratoxin A (OTA) in human blood has been reported for many countries, especially in Europe. However, so far no report exits concerning such presence in Argentina. The aim of this study was to assess OTA concentration in human plasma in two different areas of Buenos Aires province. The determinations of OTA in 199 plasma samples from blood donors in Mar del Plata and 236 from General Rodríguez were done by HPLC. The extractive procedure used solid phase extraction with Bakerbond® C-18 cartridge and a final purification with immunoaffinity columns Ochraprep®. The limit of quantification of ochratoxin A was 0.019 ng ml-1 and the confirmation of OTA presence was done through the formation of ochratoxin A methyl ester. The analysis revealed that 63.8% from Mar del Plata and 62.3% from General Rodríguez of human plasma sampled were positive for OTA, as a result, a winsorized mean of 0.15 ng ml-1 and 0.43 ng ml-1 respectively, were found. It is important to continue the research to detect the foods responsible of the presence of OTA in plasma. Low levels of fumonisins have been found in corn based breakfast cereals in Mar del Plata and General Rodríguez and can occur bound to protein and other matrix components. The range of contamination of FB1 in corn flakes, in Mar del Plata city was nd-74.5 Lg /kg and in Ottawa was 15-126 Lg /kg. After incubation of the ground samples of corn flakes with gastrointestinal tract solutions simulating saliva plus stomach and duodenal juices, chyme was analyzed for FB1, hydrolyzed FB1 (HFB1) and partially hydrolyzed fumonisin B1 (PHFB1 ). The average bioaccessibility of FB1 (percentage of the FB1 released from corn flakes in the chyme) was 53 %. HFB1 and PHFB1 were not detected. If free FB1 was first extracted from sample FN12 (TB FB1 = 125 ng/g), no FB1 was detected in the chyme, indicating no contribution from TB FB1. Nevertheless, the average bioaccessibility of TBFB1 in the chyme was 51 %.

Título :	Estimación de la exposición a micotoxinas a través de dos técnicas: ocratoxina A en plasma y biodisponibilidad de fumonisina B1 en copos de maíz = Exposition estimation to mycotoxins by two techniques: ochratoxin a in plasma and bioaccesibility of fumonisin B1 from corn flakes
Autor :	Motta, Estela Leonor
Director :	Resnik, Silvia Liliana Scott, Peter Michael
Consejero de estudios :	Bordenave, Ursula
Jurados :	Buera, P. ; Fernández Pinto, V. ; López, A.
Año :	2009
Editor :	Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación :	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata, (7600) Funes 3350, Mar del Plata, Argentina Centro de Investigación en Micotoxinas, Universidad Nacional de Luján, Luján, Argentina Fundación de Investigaciones Científicas Teresa Benedicta de la Cruz, Dorronzoro 141, Luján, Argentina Bureau of Chemical Safety, Health Canada, Address Locator 2203D, Ottawa, Ontario, K1A 0K9,Canada
Grado obtenido :	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Industrias
Ubicación :	Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_4447_Motta
Idioma :	Español
Area Temática :	Industrias / Seguridad Alimentaria Industrias / Microbiología Alimentaria
Palabras claves :	EXPOSICION; ENCUESTA; CONCENTRACION PLASMATICA; OTA; MODELO DE DIGESTION IN VITRO; QUIMO; FUMONISINAS UNIDAS TOTALES; FB1 LIBRE; FUMONISINA B1 PARCIALMENTE HIDROLIZADA; FUMONISINA B1 TOTALMENTE HIDROLIZADA; EXPOSITION; QUESTIONNAIRE; PLASMATIC CONCENTRATION OF OTA; CHYME; DIGESTION MODEL IN VITRO; FREE FB1; PARTIAL HYDROLYZED FB1; TOTAL HYDROLYZED FB1
URL al Documento :	http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_4447_Motta.pdf
URL al Registro :	http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_4447_Motta

Monsalve, Leandro Nicolás. "Biocatálisis aplicada a reacciones de esteroides, terpenos y dicetonas y a la síntesis de poliamidoaminas lineales" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En el presente trabajo de tesis se evaluó la aplicación de biocatálisis en la transformación y síntesis de compuestos de muy diversa naturaleza con potencial utilidad para múltiples aplicaciones. Primeramente se propuso la aplicación de lipasas en la acilación selectiva de varios pregnanos hidroxilados en la posición 20. Los resultados obtenidos en este trabajo permitieron la preparación de nueve productos novedosos y la inclusión de un paso biocatalítico en la síntesis de 20ß-hemisucciniloxi-5aH-pregnan-3-ona, un intermediario en la síntesis de un conjugado esteroide-proteína. En segundo lugar se estudió la acilación quimioenzimática de quinicina. Este sesquiterpenoide natural ha mostrado interesantes propiedades en cuanto a su actividad biológica. Por otro lado posee una estructura muy compleja y lábil, con lo que su derivatización requiere de varias precauciones. La utilización de lipasas en este caso permitió la preparación de diez derivados, siete de ellos novedosos, de este producto natural. A continuación se describió la aplicación de células enteras de Rhodotorula minuta en la preparación de una serie de a-hidroxicetonas y a-dioles quirales. Estos compuestos son importantes en la preparación de bloques de construcción, auxiliares y catalizadores quirales. Finalmente se emplearon lipasas en la primera síntesis de poliamidoaminas lineales a partir de acrilato de etilo y N-metil-1,3-diaminopropano en un solo paso. En este caso, la capacidad de las lipasas para catalizar tanto reacciones de aminólisis como de adición de Michael permitió la obtención de un material polimérico altamente regular y monodisperso.

Abstract:
In this thesis work we have evaluated the application of biocatalysis to the transformation and synthesis of natural and synthetic compounds of a very different nature, that have the potential to be utilized in multiple applications. The first step was the application of lipases on the selective acylation of various hydroxylated pregnanes in position 20. The results obtained in this work allowed the preparation of nine novel products and the inclusion of a biocatalytic step in the synthesis of 20ß-hemisucciniloxy-5aH-pregnane-3-one, an intermediate product in the synthesis of a steroid-protein conjugate. Secondly, the chemoenzymatic acylation of cnicin was studied. This natural sesquiterpenoid has shown interesting properties regarding its biological activity. On the other hand, its very complex and labile structure requires that its derivation be accomplished following certain precautionary measures. The use of lipases in this case allowed the preparation of ten acyl derivatives of this natural product. Seven of these derivatives are novel. Following, the description of the application of whole cells of Rhodotorula minuta in the preparation of a series of chiral a-hidroxyketones y a-diols was made. These compounds are very important as precursors of chiral building blocks, auxiliaries and catalysts. Finally, lipases were employed on the first single-step synthesis of linear poliamidoamines from ethyl acrylate and N-methyl-1,3-diaminopropane. In this case, the ability of lipases to catalyze aminolysis reactions as well as Michael additions, allowed to obtain a highly regular and monodisperse polymeric material.

Mera, Sergio Fernando. "Lógicas modales con memoria" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Desde la antigüedad hasta hoy, el campo de la lógica ha ido ganando fuerza y actualmente contribuye activamente en muchas áreas distintas, como filosofía, matemática, lingüística, ciencias de la computación, inteligencia artificial, fabricaci ón de hardware, etc. Cada uno de estos escenarios tiene necesidades espec íficas, que van desde requerimientos muy concretos, como un método de inferencia eficiente, hasta propiedades teóricas más abstractas, como un sistema axiomático elegante. Durante muchos años, los lenguajes clásicos (principalmente la lógica de primer orden) eran la alternativa a utilizar, pero esta gran variedad de aplicaciones hizo que otro tipo de lógicas empezaran a resultar atractivas en muchas situaciones. Supongamos que llega el momento de elegir una lógica para una tarea en particular. ¿Cómo podemos decidir cuál es la más adecuada? ¿Qué propiedades deberíamos buscar? ¿Cómo podemos "medir" una lógica con respecto a otras? Éstas no son preguntas sencillas, y no hay una receta general que uno pueda seguir. En esta tesis vamos a restringir estas cuestiones a una familia de lógicas en particular, y en ese contexto vamos a investigar algunos aspectos teóricos que nos van a ayudar a responder parte de estas inquietudes. Podemos aprender mucho estudiando casos particularmente interesantes, y nuestra contribución se va a desarrollar teniendo esa filosofía en mente. Las lógicas modales proposicionales ofrecen una alternativa a los lenguajes tradicionales. Pueden ser pensadas como un conjunto de herramientas que permiten diseñar lógicas específicamente construidas para una tarea en particular, posibilitando tener un control fino en su expresividad. Más aún, las lógicas modales resultaron tener un buen comportamiento computacional que probó ser bastante robusto frente a extensiones. Estas características, entre otras, ubicaron a las lógicas modales como una alternativa atractiva con respecto a los lenguajes clásicos. En este trabajo vamos a presentar una nueva familia de lógicas modales llamada memory logics. Las lógicas modales tradicionales posibilitan describir estructuras relacionales desde una perspectiva local, ¿pero cuál será el resultado si permitimos que una fórmula cambie la estructura en la que está siendo evaluada? Queremos explorar el efecto de agregar a las lógicas modales clásicas una estructura de almacenamiento explícita, una memoria, que permita modelar comportamiento dinámico a través de operadores que permitan almacenar y recuperar información de la memoria. Naturalmente, dependiendo del tipo de estructura de almacenamiento que utilicemos, y de qué operadores tengamos disponibles, la lógica resultante va a tener distintas propiedades que valen la pena investigar. Esta tesis está organizada de la siguiente manera. En el Capítulo 1 empezamos dando un breve resumen de cómo nacieron las lógicas modales, mostrando las diferentes perspectivas con las que históricamente se miró a la lógica modal. Luego presentamos formalmente a la lógica modal básica, y a un conjunto extendido de operadores que permiten apreciar el "estilo" modal de algunos lenguajes más ricos. Este capítulo ánaliza con un primer bosquejo de las memory logics, mostrando cómo pueden ayudar a modelar la noción de estado cuando dejamos a un conjunto como estructura de almacenamiento. El capítulo 2 está dedicado a presentar a las memory logics con detalle. En dicho capítulo mostramos algunos ejemplos que pueden ser descriptos agregando un conjunto a las estructuras relacionales estándar, junto con los operadores usuales sobre conjuntos que permiten agregar elementos y verificar pertenencia. A continuación mostramos otros operadores sobre conjuntos que pueden ser considerados, y discutimos la posibilidad de agregar restricciones a la interacción entre los operadores que trabajan sobre la memoria y los operadores modales. Estas restricciones pueden ser pensadas como una manera de lograr un control más úno en la expresividad. Dado que realizamos cambios en las lógicas modales clásicas, estamos interesados en analizar el impacto que esos cambios causaron en las lógicas resultantes. Por lo tanto, el resto del capítulo presenta un conjunto de herramientas a través de las cuales analizamos esta nueva familia de lógicas. Este conjunto de herramientas puede verse como un esquema que organiza el resto de la tesis, y que permite analizar a las memory logics en téerminos de expresividad, complejidad, interpolación y teoría de prueba. El resto de los capítulos investigan cada uno de estos aspectos en detalle. En los Capítulos 3 y 4 exploramos el poder expresivo de varias memory logics y estudiamos para cada fragmento la decidibilidad del problema de determinar la satisfactibilidad de una fórmula. En los casos decidibles, determinamos la complejidad computacional de cada uno. Analizamos el impacto de los diferentes operadores, su interacción, y también estudiamos otras estructuras de almacenamiento, como la pila. Luego, en el Capítulo 5, analizamos las propiedades de interpolación de Craig y definibilidad de Beth para algunas memory logics. También nos interesa estudiar a las memory logics desde la perspectiva de la teoría de prueba. En los Capítulos 6 y 7 nos volcamos al estudio de axiomatizaciones á la Hilbert y sistemas de tableau, y caracterizamos varios fragmentos usando principalmente técnicas utilizadas en lógicas híbridas. En el Capítulo 8 presentamos nuestras conclusiones, mencionamos algunos problemas abiertos y futuras direcciones de investigación.

Abstract:
From ancient times to the present day, the field of logic has gained significant strength and now it actively contributes to many different areas, such as philosophy, mathematics, linguistic, computer science, artificial intelligence, hardware manufacture, etc. Each of these scenarios has specific needs, that range from very concrete requirements, like an efficient inference method, to more abstract theoretical properties, like a neat axiomatic system. Given this wide diversity of uses, a motley collection of formal languages has been developed. For many years, classical languages (mainly classical first order logic) were the alternative, but this assortment of applications made other types of logics also attractive in many situations. Imagine that the time for choosing a logic for some specific task arrives. How can we decide which is the one that fits best? Which properties should we look for? How can we "measure" a logic with respect to others? These are not easy questions, and there is not a general recipe one can follow. In this thesis we are just going to restrict these questions to a particular family of logics, and in that context we will investigate theoretical aspects that help to answer some of these concerns. Much can be discovered by carefully analyzing appealing cases, and our contribution will be developed having that philosophy in mind. Propositional modal logics offer an alternative to traditional languages. They can be regarded as a set of tools that allow to design logics specially tailored for specific tasks, having a fine-grained control on their expressivity. Additionally, modal logics turned out to have a good computational behavior, which proved to be quite robust under extensions. These characteristics, among others, placed modal logics as an attractive alternative to classical languages. In this dissertation we are going to present a new family of modal logics called memory logics. Traditional modal logics enable us to describe relational structures from a local perspective. But what about changing the structure? We want to explore the addition of an explicit storage structure to modal logics, a memory, that allows to model dynamic behavior through explicit memory operators. These operators store or retrieve information to and from the memory. Naturally, depending on which type of storage structure we want, and which memory operators are available, the resulting logic will enjoy different properties that are worth investigating. The thesis is organized as follows. In Chapter 1 we start by giving a brief recap of how modal logic was born, showing the different historical perspectives used to look at modal logic. Then we formally present the basic modal logic and a set of extended operators that helps grasp the modal "flavor" of some richer languages. We finish this chapter by giving a first glance of memory logics, and showing how they can help to model state when we choose to use a set as storage structure. Chapter 2 is devoted to present memory logics in detail. We show some examples that can be described by adding a set to standard relational structures, and the usual set operators to add elements and test membership. We then show some other memory operators that can be considered, and we discuss the possibility of adding constraints to the interplay between memory and modal operators. These constraints can be regarded as a way to have a finer-grained control on the logic expressivity. Since we have made changes to classical modal logics, we are interested in analyzing the impact those changes cause in the resulting logics. Therefore, the rest of this chapter presents a basic logic toolkit through which we can analyze this new family of logics. This toolkit can be seen as an outline that organizes the rest of the thesis and that allows to analyze memory logics in terms of expressivity, complexity, interpolation and proof theory. The rest of the chapters investigate each of these aspects in detail. In Chapters 3 and 4 we explore the expressive power of several memory logics and we study the decidability of their satisfiability problem. In the decidable cases, we determine their computational complexity. We analyze the impact of the different memory operators we consider, and how they interact. We also study other memory containers, such as a stack. Then, in Chapter 5, we analyze Craig interpolation and Beth definability for some memory logic fragments. We also study memory logics from a proof-theoretic perspective. In Chapter 6 and 7 we turn to Hilbert-style axiomatizations and tableau systems, and we characterize several fragments of the memory logic family mostly using techniques borrowed from hybrid logics. We close in Chapter 8 with some concluding remarks, open problems and directions for further research.

Mensch, Julián. "Identificación y caracterización de genes con variación natural para el tiempo de desarrollo a partir de mutantes heterocrónicos de Drosophila" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Comprender la arquitectura genética de caracteres ecológicamente relevantes requiere la contribución tanto de la biología evolutiva como de la biología del desarrollo. El tiempo requerido para alcanzar la edad reproductiva es un carácter adaptativo conocido como tiempo de desarrollo. El impacto del tiempo de desarrollo sobre el fitness particularmente en los insectos holometábolos que explotan habitats efímeros, como las moscas de la fruta, es aún más drástico. El presente trabajo es uno de los primeros estudios sistemáticos sobre la arquitectura genética del tiempo de desarrollo, en el cual además evaluamos el impacto de la variación ambiental en la expresión de este carácter. Analizamos 179 líneas mutantes artificiales generados por inserciones de elementos móviles P en Drosophila melanogaster, con el objetivo de identificar genes candidatos que afecten el tiempo de desarrollo en moscas criadas a 25ªC. El sesenta por ciento de las líneas mostró un fenotipo heterocrónico, lo que sugiere que una gran cantidad de genes afectan al carácter. Los mutantes Merlin y Karl mostraron los fenotipos más extremos del estudio, exhibiendo una reducción y un aumento de 2 y 4 días en relación al control, respectivamente. Además, a partir de una submuestra de 42 líneas seleccionadas al azar de las 179 iniciales, se cuantificó el tiempo de desarrollo a 17ºC. Interesantemente, la interacción gen-ambiente contribuyó con el 52% de la varianza fenotípica total. De esta manera, se encontraron un gran número de genes candidatos con normas de reacción plásticas. En la siguiente etapa del proyecto encontramos gran variación genética natural para el tiempo de desarrollo asociada al cromosoma II en respuesta a gradientes altitudinales. A partir de estos resultados realizamos ensayos de complementación genética para varios mutantes heterocrónicos plásticos para la temperatura, con el objetivo final de identificar genes con variación natural para el carácter. De esta manera, pudimos determinar que una importante fracción de la variación natural está asociada a la variación a nivel de las secuencias de invected, mastermind, criclket y CG14591. En conclusión, nuestros resultados enfatizan la necesidad de tomar en cuenta el efecto que las vías de señalización metabólicas ejercen sobre la arquitectura genética de este complejo carácter de historia de vida.

Abstract:
Understanding the genetic architecture of ecologically relevant adaptive traits requires the contribution of developmental and evolutionary biology. The time to reach the age of reproduction is a complex life history trait commonly known as developmental time. In particular, in holometabolous insects that occupy ephemeral habitats, like fruit flies, the impact of developmental time on fitness is further exaggerated. The present work is one of the first systematic studies of the genetic architecture of developmental time, in which we also evaluate the impact of environmental variation on the expression of the trait. We analyzed 179 co-isogenic single P-element insertion lines of Drosophila melanogaster to identify novel genes affecting developmental time in flies reared at 25ºC. Sixty percent of the lines showed a heterochronic phenotype, suggesting that a large number of genes affect this trait. Mutant lines for the genes Merlin and Karl showed the most extremes phenotypes exhibiting a developmental time reduction and increase, respectively, of over 2 days and 4 days relative to the control. In addition, a subset of 42 lines selected at random from the initial set of 179 lines was screened at 17ºC. Interestingly, the gene-byenvironment interaction accounted for 52% of total phenotypic variance. Plastic reaction norms were found for a large number of developmental time candidate genes. In the next part of the project we found an altitudinal clinal variation for second chromosome natural substitution lines. As a consequence, we performed genetic complementation tests for a number of heterochronic temperatureplastic mutants to identify genes with natural variation. We were able to establish that an important fraction of the genetic natural variation is attributed to invected, mastermind, criclket and CG14591. Taken together, our results stress the need to take into account the effect of metabolic signaling pathways on the genetic architecture of this complex life-history trait.

López Nacir, Diana Laura. "Teoría de campos con relaciones de dispersión modificadas en espacios curvos" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La ausencia de una teoría cuántica satisfactoria para la gravedad ha motivado numerosas investigaciones en el contexto de la aproximación semiclásica, así como también el desarrollo de enfoques fenomenológicos con el fin de analizar los límites de las predicciones de la teoría semiclásica. Se ha argumentado que algunos efectos de gravedad cuántica podrían aparecer como modificaciones en las relaciones de dispersión de campos cuánticos. Por estos motivos resulta interesante el estudio de campos cuánticos con relaciones de dispersión generalizadas en espacios curvos. La presencia de este tipo de campos cuánticos afecta la estructura de la teoría cuántica de campos y, en particular, el proceso de renormalización. En el caso de la relación de dispersión usual, el proceso de renormalización para campos cuánticos en fondos curvos es bien conocido. El objetivo principal de esta tesis es extender los métodos de renormalización al caso en que los campos cuánticos satisfacen relaciones de dispersión generalizadas en fondos curvos. Más específicamente, analizamos la renormalización de las ecuaciones semiclásicas para la métrica y para el valor de expectación de un campo escalar cuántico fi con relaciones de dispersión generalizadas. Para introducir relaciones de dispersión generalizadas y a su vez preservar la covariancia general, trabajamos en el marco de la teoría de Einstein-Éter. En esta teoría, además de la métrica, hay un campo vectorial dinámico, de tipo temporal y unitario. Adoptamos la aproximación semiclásica y consideramos al campo escalar cuántico propagándose en un espacio-tiempo curvo con una métrica de fondo clásica y acoplado al campo vectorial unitario, también clásico. Distintas relaciones de dispersión son obtenidas modificando la interacci¢¥on entre el campo escalar y el campo vectorial. Con el fin de analizar el proceso de renormalización trabajamos, en primer lugar, en el límite de campos clásicos débiles. Para caracterizar las divergencias asociadas a promedio a fi^2 y Tfimunu realizamos un desarrollo adiabático, es decir, un desarrollo en derivadas de las perturbaciones de la métrica y del campo vectorial. El análisis de las divergencias muestra una diferencia cualitativa en el comportamiento ultravioleta de ambos objetos. Suponiendo que la relación de dispersión se comporta como wk aprox igual a ks (con s un número natural) para valores grandes del vector de onda k, notamos que promedio de fi^2 es convergente para valores de s suficientemente grandes, mientras que el número de términos divergentes en el desarrollo adiabático de Tfimunu aumenta con s. También señalamos otra diferencia cualitativa entre el caso en que las perturbaciones de la métrica y del campo vectorial son homogéneas espacialmente y el caso en que no lo son. En el primer caso, las divergencias resultan ser considerablemente más "suaves"y técnicamente más simples de tratar. Por esta razón y motivados por el problema "trans-planckiano" en cosmología, nos concentramos en métricas homogéneas espacialmente. Para llevar a cabo la renormalización más allá del límite de campos débiles, extendemos el esquema de sustracción adiabática basado en un desarrollo WKB de los modos del campo escalar. Usando además el método de regularización dimensional, analizamos la renormalización de promedio fi^2 y Tfimunu en espacios-tiempos de Friedman-Robetson-Walker (FRW) espacialmente planos de n dimensiones. Para campos libres propagándose en este espaciotiempo, los contratérminos requeridos para renormalizar las ecuaciones semiclásicas para la métrica tienen la misma forma que los correspondientes a la teoría usual. Es decir, no resulta posible discernir la aparición de nuevos contratérminos que involucren al campo vectorial. Esto se debe a las simetrías del espacio-tiempo. Por este motivo, consideramos un espacio-tiempo anisotrópico con métrica de Bianchi I y analizamos la renormalización de la ecuación semiclásica para la métrica, en el caso en que el campo escalar es libre, y la renormalización de la ecuación para el valor de expectación de un campo escalar autointeractuante, en la aproximación de un lazo. En ambos casos, encontramos que aparecen nuevos contratérminos. A modo de aplicación, usamos los resultados obtenidos para relaciones de dispersión genéricas y espacios-tiempos de FRW en el caso de una relación de dispersión particular y un espacio-tiempo de De Sitter. En este caso, evaluamos numéricamente la traza del tensor de energía-momento del campo y analizamos su dependencia con la escala de masa asociada a los efectos "trans-planckianos" (o de nueva física). A partir de esto, analizamos las soluciones autoconsistentes de las ecuaciones semiclásicas para la métrica de De Sitter y discutimos acerca de la posibilidad de reproducir, con la teoría usual, los efectos debidos a modificaciones de la relación de dispersión, eligiendo apropiadamente el estado cuántico inicial para los modos del campo escalar. Finalmente, discutimos acerca de algunos trabajos previos donde se evalúa la importancia de la reacción de un campo escalar cuántico con relación de dispersión modificada sobre la evolución inflacionaria.

Abstract:
The absence of a satisfactory quantum theory of gravity has motivated numerous researches in the context of the semiclassical approximation, as well as the development of phenomenological approaches to assess the robustness of the predictions obtained in the semiclassical theory. It has been argued that some quantum gravity effects could show up as modifications in the dispersion relations of quantum fields. For these reasons it is interesting to study quantum fields with generalized dispersion relations in curved spaces. The presence of such quantum fields affect the structure of the quantum field theory, in particular, the renormalization process. In the case of the usual dispersion relation, the renormalization process for quantum fields in curved backgrounds is well-known. The main goal of this thesis is to extend the renormalization methods to the case where the quantum fields satisfy generalized dispersion relations in curved backgrounds. More specifically, we analyze the renormalization of the semiclassical equations for the metric and for the expectation value of a quantum scalar field fi with generalized dispersion relations. To introduce generalized dispersion relations and in turn preserve general covariance, we work in the framework of the Einstein-Aether theory. In this theory, besides the metric, there is a dynamical, time-like, unit vector field. We adopt the semiclassical approximation and consider the quantum scalar field propagating in a curved space-time with a classical background metric and coupled to a classical unit vector field. Different dispersion relations are obtained by modifying the interaction between the scalar field and the vector field. In order to analyze the renormalization process, we firstly work in the weak classical field limit. To characterize the divergences associated with fi^2 and Tfimunu we perform an adiabatic expansion, i.e. an expansion in derivatives of the metric and vector field perturbations. The analysis of the divergences shows a qualitative difference in the ultraviolet behavior of these two objects. Assuming that the dispersion relation behaves as wk next to ks (with s a natural number) for large values of the wave vector k, we note that fi^2 i is convergent for sufficiently large values of s, while the number of divergent terms in the adiabatic expansion of Tfimunu increases with s. We also point out another qualitative difference between the case where the metric and vector field perturbations are spatially homogeneous and where they are not. In the first case, the divergences appear to be considerably "milder" and technically simpler to deal with. For this reason and motivated by the "trans-planckian" problem in cosmology, we focus on spatially homogeneous metrics. To go beyond the weak field limit, we extend the adiabatic subtraction scheme based on a WKB expansion of the field modes. By using in addition the dimensional regularization method, we analyze the renormalization of fi^2 y Tfimunu for n-dimensional Friedman- Robetson-Walker (FRW) space-times. For free fields propagating in this background, the counterterms required to renormalize the semiclassical equations for the metric have the same form of the ones corresponding to the usual theory. That is, it is not possible to distinguish the emergence of new counterterms involving the vector field. This is due to the symmetries of this space-time. For this reason, we consider an anisotropic space-time with Bianchi type I metric and analyze the renormalization of the semiclassical equations for the metric, in the case of a free scalar field, and the renormalization of the equation for the expectation value of a self-interacting scalar field, up to one loop order. In both cases, the emergence of new counterterms becomes evident. As an application, we use the results obtained for generic dispersion relations and FRW space-times in the case of a particular dispersion relation and a De Sitter space-time. In this situation, we evaluate numerically the trace of the energy momentum tensor of the field and analyze its dependence on the mass scale associated with the "trans-planckian effects"(or with new physics). From this, we analyze the self-consistent solutions of the semiclassical equations for the De Sitter metric and discuss about the possibility of reproducing, with the usual theory, the effects of modifications of the dispersion relation, by choosing appropriately the quantum initial state for the modes of the scalar field. Finally, we discuss about some previous works assessing the importance of the backreaction of a quantum scalar field with modified dispersion relation on the inflationary evolution.

Llamedo Soria, Pablo Martín. "Estudio de ondas de gravedad atmosféricas a partir de datos de radio ocultamiento GPS y de simulaciones numéricas, a escala regional en la zona de Cuyo y global" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En el presente trabajo, se analizan las ventajas y limitaciones de la técnica de radio ocultamiento entre satélites GPS y de órbita baja, aplicada al estudio de las ondas de gravedad en las atmósferas baja y media. En particular, las limitaciones de la técnica mencionada son puestas en evidencia, a fin de cuantificar de la manera más realista posible, la densidad de energía asociada a las ondas atmosféricas, en función de su variabilidad estacional, latitudinal, longitudinal y en altura. Se pone en evidencia la ventaja del método en términos estadísticos, cuando se aplica a un número suficiente de perfiles de temperatura. Se discute en detalle la configuración geométrica relativa entre la trayectoria de los rayos descriptos por la señal de radio y los frentes de onda durante cada ocultamiento, así como las diferentes técnicas usuales de procesamiento de datos para separar la componente oscilatoria de los perfiles de temperatura. En el presente trabajo se aplica y discute una de ellas, consistente en la aplicación de un filtro pasa banda a cada perfil individual, antes de realizar el proceso de promediado. Los resultados obtenidos son aplicados para obtener una climatología de ondas de gravedad a escala global y regional. Se han observado algunas características previamente conocidas de la distribución espaciotemporal de la actividad ondulatoria en la estratósfera. A escala global, la actividad ondulatoria fue derivada de datos de radio ocultamiento GPS, obtenidos por las misiones CHAMP, GRACE y SAC-C entre los años 2001 y 2009. A escala regional, se utilizaron datos obtenidos por la misión COSMIC entre los años 2006 y 2009. El estudio de eventos de radio ocultamiento individuales de aparente gran energía potencial, ha sido complementado con simulaciones numéricas a partir de modelos de mesoescala y de la aplicación de la técnica de wavelets. En paricular, la región de Cuyo constituye un laboratorio natural para el estudio de ondas de gravedad,originables por los tres principales mecanismos usualmente reconocidos: convección profunda, forzado orográfico y ajuste al equilibrio geostrófico.

Abstract:
In the present work, the advantages and limitation of the radio occultation techniques between GPS and low earth orbit (LEO) satellites are analyzed. In order to give a realistic measure of the energy associated to atmospherics waves, the limitation are highlighted. From a statistical point of view, whenever the method is applied to a suficient number of temperature profiles, advantages are put in evidence. The relative geometric configuration between the ray trajectory of GPS signal and wave fronts during each occultation is discussed, as well as the different data processing techniques to separate the perturbation component from the temperature profiles. One of these data processing techniques is applied and discussed. Essentially, it consists in apply a band pass filter to each individual temperature profile before the average process. The obtained results were implemented to give a global and regional scale gravity waves climatology. Some previously known characteristics of the spatial-temporal distribution of wave activity in the stratosphere were observed. At global scale, gravity waves climatology were derived from GPS radio occultation data, obtained by CHAMP, GRACE and SAC-C missions between 2001 and 2009 years. At regional scale, data from the COSMIC mission were used, obtained between 2006 and 2009 years. The study of individual events with an apparent high wave activity, were complemented with numerical simulation from mesoescale models and the applications of wavelets techniques. In particular, the Cuyo region constitutes a natural laboratory where the main sources of gravity waves coexist: deep convection, topographic forcing and geostrophic adjustment.

Kim, Manuela Leticia. "Valoración no cromatográfica de especies elementales basada en sistemas automáticos de extracción en fase sólida" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En el presente trabajo se han estudiado sistemas en flujo contínuo para la valoración de especies elementales de cromo, vanadio y metales del grupo IB (Cobre, Plata y Oro) mediante su aislamiento de la matriz y preconcentración sobre sustratos ad-hoc sin utilizar la migración diferencial de especies como alternativa analítica. Se han estudiado sistemas en flujo utilizando extracción en fase sólida mediante la incorporación de microcolumnas empaquetadas con sólidos híbridos mesoporosos basados en sílica, los que han sido sintetizados en el laboratorio y caracterizados en ocasión del presente trabajo. El sistema en flujo así diseñado se ha acoplado en línea a distintos detectores espectroscópicos, dando lugar a diferentes aplicaciones en las que los sólidos híbridos mesoporosos son utilizados por primera vez con un objetivo analítico. Dentro de los alcances del presente trabajo se encuentran: · El diseño de los sistemas en flujo idóneos para los estudios de especiación y preconcentración de los analitos en estudio: Sistemas de extracción en fase sólida en línea (FI-SPE) acoplados con sistemas de detección contínua (espectrofotometría Uv-Vis) y discretas (espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica, ETAAS). · La síntesis de los sólidos mesoporosos híbridos basados en sílica. Caracterización química y física de los mismos: Difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía de infrarrojo y análisis elemental. · Estudios de adsorción y desorción de las diferentes especies elementales para la elucidación de los mecanismos de sorción y desorción involucrados: Evaluación de los diferentes sistemas de sorción, aplicando diferentes modelos de equilibrio y cinética involucrados en la interacción sorbente-sorbato. · Uso de esquemas de discriminación cinética de interferentes eventuales que puedan competir por los sitios activos de sorción: Utilización de las ventajas de los sitemas en flujo en sistemas de extracción en fase sólida con sólidos mesoporosos híbridos de sílica. · Aplicación analítica de los sistemas FI-SPE desarrollados: Valoración y especiación e Cromo, Vanadio, y elementos del grupo IB (Au, Ag, Cu). · Evaluación crítica de los diferentes sólidos mesoporosos híbridos funcionalizados en la adsorción de iones metálicos del grupo IB, con vías a futuras aplicaoines analíticas: Estudio comparado de las variables físicas y químicas inherentes al mejoramiento de la performance analítica de los sistemas FI-SPE-ETAAS desarrollados. Se presentarán resultados novedosos y aplicables a la determinación de iones metálicos en aguas naturales, mostrando la posibilidad de expandir nuevos horizontes en el desarrollo de nuevos materiales nunca antes utilizados en la química analítica.

Abstract:
In this work we present new analytical methodologies for the determination of inorganic species of chromium, vanadium and the metals of the group IB: copper, silver and gold. The quantification has been carried out by means of flow through systems holding different solid materials able to perform the selective or specific isolation and preconcentration of the analytes avoiding the chromatographic separation as alternative for the determination. Different flow injection systems holding microcolumns packed with lab-made hybrid mesoporous materials were designed in order to perform the solid phase extraction of the target analytes. The designed flow systems were on-line coupled to different spectroscopic detectors giving rise to different applications where the hybrid mesoporous solids were employed with analytical purposes for the first time. The main goals of the work can be summarized as follows: · Design of flow injection systems (FI) suitable for studies on “speciation” and preconcentration of different analytes based on solid phase extraction (SPE) manifolds, coupled on-line to continuous detectors (UV-vis spectrophotometry) and high performance discrete detectors (atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization, ETAAS). · Synthesis and characterization of three different silica based hybrid mesoporous materials by means of X ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM), infrared spectroscopy (IR) and elemental analysis. · Studies on the mechanisms of adsorption and desorption of the elemental species onto the solids and critical evaluation via the employment of kinetic models for the interaction sorbent/analyte. · Employment of kinetic discrimination schemes for the specific retention and/or release of a given analyte by taking advantage of the reproducible times of operation imposed by the flow through systems. · Analytical applications of the FI-SPE systems for the speciation of chromium and vanadium in natural waters at ultratrace levels Summary · Critical evaluation of the sorption behavior of three different solids synthetized along this work with respect to the metallic ions Cu(II), Ag(I) and Au(III). Results obtained for the determination of inorganic elemental species in natural waters will be presented. The very good performances achieved encourage the development of new materials as efficient sorbents in analytical chemistry.

Karayekov, Elizabeth Irene. "Los patrones de temperatura preparan a las plántulas para responder a la luz" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la naturaleza, las plantas están sometidas a ciclos de alternancia entre el día y la noche, que generan ciclos de luz-oscuridad y de alta-baja temperatura ambiente. De ese modo, una plántula etiolada que está en la oscuridad, bajo las primeras capas del suelo, recibe temperaturas alternadas antes de ser expuesta a la luz. En esta tesis se describe un efecto sinérgico de la exposición transitoria a temperaturas elevadas y la señal de luz sobre el proceso de desetiolación en Arabidopsis thaliana. Esta respuesta se manifiesta como un aumento en la inhibición del alargamiento del hipocotilo y el desplegado de los cotiledones. Se ha demostrado que este efecto sinérgico depende de phyB en su forma activa y de componentes río abajo en la vía de señalización iniciada por la luz. Realizando un análisis de los patrones globales de expresión de las plántulas tratadas con pulsos de calor y luz, se encontró un alto porcentaje de genes involucrados en la generación de ritmos circadianos que presentan niveles de expresión diferencial. Además, se probó que la combinación de pulsos de temperatura elevada y luz genera ritmos circadianos en el crecimiento del hipocotilo, demostrándose una relación entre el reloj biológico y el fenómeno de promoción de la des-etiolación. Se demostró que cuando las plántulas son entrenadas previamente con pulsos de temperatura elevada la sensibilidad a la luz presenta un ritmo circadiano, que se correlaciona con un ritmo de abundancia de ARNm de LHY y CCA1. Asimismo, se pudo relacionar la presencia de los genes PRR7 y PRR9 con la generación de ritmos de LHY por los pulsos de temperatura elevada en oscuridad. En conclusión, breves exposiciones a altas temperaturas causan oscilaciones rítmicas de varios genes entre los que se encuentran LHY y CCA1. La capacidad del fitocromo B de provocar la inhibición del crecimiento del tallo se manifiesta cuando los niveles de expresión de LHY y CCA1 son bajos.

Abstract:
In natural environments plants are exposed to day-night cycles that lead to light-dark and high-low ambient temperature alternations. While growing in the dark, under the soil, an etiolated seedling is exposed to temperature variations prior to reach the surface and receive light. We found that the combination of a brief exposure to high temperature before the exposure to light had a synergic effect on hypocotyl growth in Arabidopsis thaliana. We have demonstrated that active phyB and downstream pathway components are necessary for the synergic response to occur. Microarray data of seedlings exposed to high temperature and light stimulus have shown a large portion of genes involved in circadian rhythms with differential expression pattern compared to seedlings exposed only to light. We also found that the combination of a brief exposure to high temperature with exposure to light generates circadian rhythms on hypocotyl elongation rate. Additionally, we discovered that when seedlings are daily exposed to high temperature pulses a rhythmic sensitivity to light signals is developed. We have found a correlation between light sensitivity changes and LHY and CCA1 circadian expression levels. These mRNA oscillations caused by high temperature brief exposure in darkness are dependent on PRR7 and PRR9 genes. In this work, we described a new physiological phenomenon on early plant development caused by the interaction between light and temperature signals. We have also found a possible mechanism to explain how brief high temperature exposure could impact on light signal sensitivity.

Kaczer, Laura. "Papel de la octopamina en procesos de memoria y agresión en el cangrejo Chasmagnathus granulatus" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Juri, Luis Octavio. "Transición de Bloch en el gas de electrones confinado en pozos cuánticos de semiconductores" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la primera parte de esta tesis, calculamos la densidad crítica de la transición ferromagnética de primer orden, o transición de Bloch, para los electrones confinados en pozos cuánticos de semiconductores. Encontramos que la existencia de dicha densidad crítica es fuertemente dependiente del ancho del pozo, siendo esta dependencia gobernada por las distintas componentes de la interacción coulombiana de intercambio entre los electrones confinados en el pozo. A su vez, logramos mostrar que existe un ancho máximo de po- zo más allá del cual no es posible obtener la transición ferromagnética, por más que se disminuya la densidad en forma arbitraria. Estos resultados fueron obtenidos mediante la utilización de la aproximación de campo medio de Hartree-Fock estático y con la inclusión de apantallamiento de Thomas-Fermi. Por último, desarrollamos un modelo de masas efectivas dependientes de la polarización de espín que, mediante el ajuste de un solo parámetro, nos permitió comparar nuestros resultados con los obtenidos por otros investigadores mediante la utilización del método de Monte Carlo. En la segunda parte de la tesis, nos concentramos en el gas de electrones estrictamente bidimensional (2DEG) bajo la influencia de la interacción espín órbita de Rashba. Nuestro interés es poder encontrar sus efectos sobre la transición de Bloch, dentro del modelo de Hartree-Fock sin apantallamiento. Hemos logrado identificar dos fases cuánticas que com- piten entre sí: una fase ferromagnética, con polarización parcial de espín en la dirección perpendicular a la superficie del 2DEG y otra fase, paramagnética, en donde el espín de cada electrón está contenido en el plano. Presentamos un diagrama de fases en términos de los parámetros característicos del problema y finalmente comparamos nuestra descripción teórica con resultados experimentales obtenidos en heteroestructuras de GaAs/AlGaAs.

Abstract:
In the first part of the thesis, we calculate the critical density of the ferromagnetic first-order transition, known as Bloch transition, for a quasi-two-dimensional electron gas confined in semiconductor quantum wells. We find that the existence of such transition depends strongly on the well width, and that this dependence is governed by the different components of the electron-electron Coulomb interaction. Furthermore, we show that there exists a maximum well width beyond which the ferromagnetic transition is not possible, regardless of how low the density is. These results have been obtained within the static mean-field Hartree-Fock approximation with Thomas-Fermi screening. Finally, we develo- ped a model with polarization-dependent effective masses, which, by adjusting just one parameter, allowed us to compare our results with those obtained by other authors with the Monte Carlo method. In the second part of the thesis, we studied the strictly two-dimensional electron gas (2DEG) under the influence of the Rashba spin-orbit interaction. Our goal was to study the effects of this interaction on the ground state of the 2DEG described within the Hartree-Fock approximation without screening, with emphasis on the effects on the spin transition studied in the first part. We identified two competing quantum phases: a ferromagnetic phase, with partial spin polarization in the out-of-plane direction, and a paramagnetic phase, where the electron spin is in the quantum-well plane. We present a phase diagram in terms of the characteristic parameters of the problem and compare our theoretical description with experimental results obtained with GaAs/AlGaAs heterostructures.

Jannou, Gabriel Eugenio. "Microfósiles marinos del eoceno inferior, Isla Grande de Tierra del Fuego, Argentina: bioestratigrafía, paleoambiente y paleobiogeografía" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Se analizan los microfósiles de la Formación Punta Torcida (Eoceno inferior marino) de la Isla Grande de Tierra del Fuego, cuenca Austral. El estudio reviste particular interés ya que da a conocer las características microfaunísticas, las condiciones paleobiogeográficas, paleoambientales y paleoclimáticas del extremo sur de América del Sur, para uno de los momentos más singulares de la historia cenozoica. Se trata del primer análisis micropaleontológico integral, con ilustración de foraminíferos, ostrácodos y radiolarios para el Eoceno inferior del sur de América del Sur. Según sus foraminíferos planctónicos, la Formación se sitúa dentro de la Zona de Globigerina wilcoxensis de Nueva Zelanda, o el equivalente tropical de las Zonas P7 a P8, o las Zonas AP6b a AP7 de la Antártida, o la Zona AE3 a parte baja de la Zona AE4 de la zonación circumantártica, que se calibrarían entre 52,3 y 49,3 Ma. Los radiolarios, que provienen del miembro superior de la Formación en la localidad tipo de cabo Campo del Medio y en las cercanías de cabo Irigoyen, indican una edad equivalente a las zonas de radiolarios RP9 a parte baja de RP10 del Pacífico Sur, o el equivalente tropical de las Zonas de Buryella clinata a Phormocyrthis striata striata, calibradas entre 53 y 49,5 Ma. El análisis micropaleontológico permitió reconocer los tres miembros de la Formación: miembro PTa, inferior, pelítico-arenoso, con niveles arenosos que contiene un agrupamiento de foraminíferos y ostrácodos, y niveles pelíticos con una asociación de foraminíferos bentónicos aglutinados oligotróficos; miembro PTb, medio, con alta relación pelita/arenisca, con una asociación de foraminíferos calcáreos residuales, asociados con aglutinados mesotróficos; y miembro PTc, superior, pelítico, con una asociación de foraminíferos calcáreos bentónicos oligoespecíficos a monoespecíficos, acompañados de aglutinados eutróficos y abundantes radiolarios. Las asociaciones de foraminíferos aglutinados tipo flysch sugieren influencia turbidítica, y los rasgos tafonómicos de los ostrácodos: altas relaciones adulto/juvenil y caparazón/valva, signos de abrasión y selección por tamaños, sugieren concentraciones hidrodinámicas originadas por fenómenos de tormentas, ya que están asociados a litofacies de areniscas con laminación entrecruzada hummocky. La baja relación foraminíferos planctónicos a bentónicos (menor a 1), el pequeño tamaño de los planctónicos y la ausencia de especies planctónicas carenadas, sumado a la baja relación radiolarios naseláridos a espumeláridos (menor a 1) sugiere una profundidad equivalente a una plataforma externa. Las características de las asociaciones de foraminíferos bentónicos calcáreos: conchillas pequeñas, débilmente calcificadas y marcada infaunalidad, sumado a los foraminíferos planctónicos acarinínidos, dominancia de ostrácodos cytherurídidos y trachyleberídidos respecto de los hemicytherídidos, y especies de radiolarios termófilas, sugieren aguas relativamente cálidas correlacionables con el post máximo termal Eoceno-3 (~52 Ma). Los foraminíferos, ostrácodos y radiolarios tienen similitudes con aquellos del Eoceno de cuenca Austral, Australia, Nueva Zelanda y península Antártica, reflejando el carácter austral de la microfauna. Estas interpretaciones son soportadas por el estudio de 212 especies de foraminíferos, 89 de ostrácodos y 47 de radiolarios provenientes de la Formación Punta Torcida y complementariamente del Eoceno inferior de los pozos Arroyo Cachimba Norte x-1 y San Sebastián SS92, al norte de la Isla Grande de Tierra del Fuego. De estas especies, el 40% de los foraminíferos, el 73% de los ostrácodos y el 40% de los radiolarios fueron dejados en nomenclatura abierta, bien debido a su rareza, escasez de material y/o pobre conservación, y a que se considera que gran parte son especies nuevas.

Abstract:
The microfossils of the Punta Torcida Formation (marine early Eocene), Tierra del Fuego Island, Austral basin, are analyzed. The study is of particular interest because shed light on the characteristics of the microfauna, and paleoenviromental, paleobiogeographic and paleoclimatic conditions in southernmost South America, for one of the most singular periods of the Cenozoic history. It is the first integral micropaleontological analysis, including illustration of foraminifera, ostracods and radiolarians of early Eocene age from southernmost South America. According to its planktic foraminifera, the Punta Torcida Formation is located within the Globigerina wilcoxensis Zone of New Zealand, or the tropical P7 to P8 Zones, or the AP6b to AP7 Zones of the Antarctic biozonation, or the Zones AE3 to low part of AE4 of the circumantarctic biozonation, that would be calibrated between 52,3-49,3 Ma. The radiolarians, which come from the upper member of the Formation at the type locality type at Campo del Medio cape and from the neighborhoods of Irigoyen cape, indicate an age equivalent to RP9 to the lower part of RP10 radiolarians zones of the South Pacific, or the tropical equivalent Buryella clinata to Phormocyrthis striata striata Zones, calibrated between 53 and 49.5 Ma. The micropaleontological analysis allowed recognition of the three members of the Formation: the lower member PTa, composed of mudstones and sandstones, with sandstones containing a grouping of foraminifera and ostracods, and the mudstones, an oligotrophic agglutinated foraminiferal assembblage; the middle member PTb, with high mudstone/sandstone ratio, bears a residual calcareous foraminiferal association, along with mesotrophic agglutinated foraminifera; and the muddy upper member PTc, which bears a low diverse to monospecific calcareous benthic foraminiferal assemblage, accompanied of an eutrophic agglutinated foraminifera and abundant radiolarians. The flysch-type agglutinated foraminiferal assemblages suggest turbiditic influence, whereas the taphonomic characteristics of the ostracods: high adult/juvenile and carapace/valve ratios, signs of abrasion and size selection, suggest hydrodynamic concentrations related to storm events, as they are associated to sandstone lithofacies with hummocky crossed lamination. The low planktonic to benthic foraminiferal ratio (minor than 1), the small-sized planktonic specimens and the absence of keeled planktonic species, added to the low nasselarid to spumelarid radiolarian ratio (minor than 1) suggest outer platform depths. The small, weakly calcified tests and marked infaunality of the benthonic calcareous foraminiferal assemblages , added to the occurrence of acarininid planktic foraminifera, and termophilic radiolarians, and the dominance of cytherurids and trachyleberids ostracods respect to the hemicytherids, suggest relatively warm waters, correlatable with the post maximum thermal Eocene -3 (~52 Ma). The foraminifera, ostracods and radiolarians have similarities with those of the Eocene of the Austral basin, Australia, New Zealand and the Antarctic peninsula, reflecting the southern nature of the microfauna. These interpretations are supported by the study of 212 species of foraminifera, 89 species of ostracods and 47 species of radiolarians recovered from the Punta Torcida Formation and complementarily from the lower Eocene of the Arroyo Cachimba Norte x-1 and San Sebastián SS92 wells, northern Tierra del Fuego Island. Of these species, 40% of the foraminifers, 73% of the ostracods and 40% of the radiolarians remain in open nomenclature, due to their peculiarity, scarcity of specimens and/or poor preservation, and because a great number of them are considered to be new species.

Ilarregui, Juan Martín. "Papel crítico de galectina-1 en la diferenciación de células dendríticas tolerogénicas: relevancia fisiopatológica in vivo en la interfase de inflamación crónica y cáncer" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células dendríticas son células altamente especializadas en captar, procesar y presentar antígenos a linfocitos T vírgenes a los fines de inducir una respuesta inmune específica. A pesar de su papel crítico en iniciar la inmunidad adaptativa, estas células pueden redireccionarse hacia un perfil tolerogénico. En el presente trabajo de tesis, determinamos el papel de galectina-1, una lectina endógena con propiedades antiinflamatorias, sobre la fisiología de células dendríticas humanas y de ratón. Células dendríticas diferenciadas en presencia de galectina-1 exhibieron un perfil regulatorio dependiente de la producción de IL-27 y de la activación del factor de transcripción STAT3, favorecieron la inducción de tolerancia en el microambiente tumoral y suprimieron las respuestas patogénicas Th1 y Th17 en un modelo de inflamación autoinmune desmielinizante. De acuerdo con su función regulatoria, la expresión endógena de galectina-1 fue elevada en células dendríticas expuestas a estímulos tolerogénicos y durante el pico y la resolución de la patología autoinmune, instancia en la cual contribuyó a la resolución de la enfermedad. Asimismo, células dendríticas deficientes en el gen de galectina-1 presentaron un mayor potencial inmunogénico y capacidad disminuida de suprimir fenómenos inflamatorios. Los resultados expuestos demuestran el papel crítico de galectina-1, tanto exógena como endógena, en la inducción de DC tolerogénicas productoras de IL-27 con profundas implicancias en el control de procesos inflamatorios y neoplásicos.

Abstract:
Dendritic cells are highly specialized antigen-presenting cells that recognize, process and present antigens to naïve T cells. In spite of their pivotal role in orchestrating immunity, dendritic cells may be licensed by inhibitory signals to become tolerogenic. Here we show that galectin-1, an endogenous glycan-binding protein, can endow dendritic cells with tolerogenic potential in vivo. Galectin-1-differentiated dendritic cells acquired an IL-27-dependent 'regulatory signature', promoted T cell tolerance in neoplastic settings and suppressed TH-17-mediated autoimmune neuroinflammation in wild-type, but not IL-27 receptor a-deficient mice. Consistent with its regulatory function, expression of galectin-1 was elevated on dendritic cells exposed to tolerogenic stimuli and during the peak and resolution of autoimmune pathology, where it contributed to disease recovery. Accordingly, dendritic cells lacking galectin-1 had greater immunogenic potential and impaired capacity to halt inflammatory disease. Our findings identify an essential role for galectin-1 in driving the differentiation of IL-27-producing tolerogenic dendritic cells with broad therapeutic implications in immunopathology.

Hoijemberg, Pablo Ariel. "Reacciones fotoquímicas en fluídos supercríticos: reacciones de fotodisociación" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los fluidos supercríticos (FSC) se usan actualmente en varios procesos tecnológicos. Una de las propiedades más interesantes de los FSC como solventes es su alta compresibilidad: muchas propiedades de equilibrio y transporte escalan con la densidad y pueden ajustarse cerca del punto crítico por cambios modestos en la presión y/o la temperatura. La alta compresibilidad de los FSC cerca del punto crítico y las interacciones atractivas solvente-soluto, causan un realzamiento local de la densidad del solvente alrededor de solutos poco volátiles, fenómeno conocido como clustering (aglutinamiento) crítico. Existe un debate acerca de las características de la esfera de solvatación en la región cuasi-crítica, en particular acerca de su fuerza y persistencia frente a la ruptura. Varios estudios indican que, cerca del punto crítico, los productos de reacción muestran una característica distintiva de la materia condensada: un efecto de caja debido al aumento local de la densidad. En este trabajo examinamos el efecto de caja en FSC al medir la probabilidad de escape de los radicales 1-bifenil-4-il-1-metil-etilo (BME·), generados a partir de la fotólisis de (1-bifenil-4-il-1-metil- etil)-tert-butil diazeno. El compuesto es un sólido relativamente volátil, estable térmicamente hasta 343 K, y soluble en FSC a densidades menores a la del valor crítico, permitiendo realizar experimentos a menos de 2 K por sobre la Tc (para CO2). Se sintetizó un compuesto de referencia para los radicales a generar: una cetona simétrica precursora de dos radicales BME· por fotólisis. Para llegar a las conclusiones de este trabajo fue necesario realizar un exhaustivo estudio de la fotofísica del diazeno, como así también de la cetona de referencia y evaluar la distribución de productos en la fotólisis de ambos compuestos. Para esto se realizaron experiencias de fotólisis resueltas en el tiempo, tanto en el régimen del picosegundo como del microsegundo, en las cuales se identificaron el estado excitado singlete π,π*, el triplete centrado en el bifenilo y el radical BME·. También se determinaron las constantes cinéticas de los procesos que ocurren en los diferentes estados excitados del diazeno (se acotaron las correspondientes a la cetona), y se determinaron rendimientos cuánticos de disociación, de transferencia de energía intramolecular, de formación del estado triplete, de conversión interna, de desaparición del diazeno y de formación de radicales libres BME·. Se realizaron medidas de fotólisis estacionaria de ambos compuestos, en las cuales se evaluó la distribución de productos que contienen la funcionalidad bifenilo. En solución de ciclohexano esto permitió la determinación del efecto de caja de solvente y de la selectividad en la formación de productos de combinación y de desproporción. A partir de la medida de la mencionada distribución de productos, se determinó el valor del factor de caja de solvente y el coeficiente de absorción molar del radical BME·. En la fase sólida cristalina, se determinó también la selectividad en la formación de productos y la exclusividad de reacción dentro de la caja rígida del cristal. Los resultados en CO2, Xe y Kr mostraron que la probabilidad de escape, que es claramente una función de la densidad del solvente, no varía en forma significativa con una temperatura T en la región cercana a la crítica (T entre 1,005×Tc y 1,08×Tc). Estos resultados no respaldan la existencia de un efecto de caja realzado debido a las fluctuaciones críticas.

Abstract:
Supercritical Fluids (SCFs) are currently used in several technological processes. One of the more interesting properties of SCFs as solvents is their high compressibility: most equilibrium and transport properties (solvation power, dielectric constant, viscosity, etc.) scale with the density and can be tuned near the critical point by modest changes of pressure and/or temperature. The high compressibility of SCFs near a critical point, coupled with attractive solvent-solute interactions, causes a local enhancement of solvent density around low-volatile solutes, a phenomenon usually referred as critical clustering. There has been some debate about the characteristics of this solvation shell in the near-critical region, in particular about its strength and persistence against disruption. Several studies indicate that, in the critical vicinity, reaction products display a distinctive feature of condensed matter: a cage effect due to the enhanced local density. In this work we examine the cage effect in SCFs by measuring the escape probability of 1-biphenyl-4- il-1-methyl-ethyl (BME·) radicals, generated from the photolysis of (1-biphenyl-4-il-1-methyl-ethyl)-tert- butyl diazene. The diazene compound is a relatively volatile solid, thermally stable up to 343 K, and dissolves in SCFs at densities below the critical value, allowing photoreaction experiments to be performed less than 2 K above Tc. To unravel the fate of the BME· radical in SCFs, an exhaustive photochemical study was previously performed in normal liquid solvents, not only for the diazeno but also for a reference compound, the symmetric ketone (BME)2CO, precursor of two BME· radicals. Time resolved photolysis experiments were conducted, both in the picosecond and in the microsecond regime, in which bands corresponding to absorption of the singlet π,π* excited state, biphenyl centered triplet and BME· radical were identified. Moreover, the kinetic constants for processes occurring in the different excited states for the diazene were determined and those of the ketone were narrowed. Quantum yields for these processes were determined: dissociation, intramolecular energy transfer, triplet state formation, inter-system crossing, internal conversion, diazene dissapearance and BME· free radical formation. Stationary photolysis of both compounds was performed to evaluate the distribution of products containing the biphenyl moiety. This allowed the determination of the solvent cage effect and the selectivity in the formation of combination and disproportionation products in cyclohexane solution. In the crystalline phase the selectivity in product formation was determined, as well as the exclusivity of the reaction inside the rigid cage of the crystal. Using the product distribution data, it was possible to calculate the cage effect or cage factor, and from it and actinometric measurements, we were able to determine a value for the BME· radical extinction coefficient. Results in CO2, Xe and Kr show that the escape probability, which is clearly a function of the solvent’s density, does not change significatively with the temperature T in the near-critical region (T between 1.005×Tc and 1.08×Tc). These results do not support the existence of an enhanced cage effect due to critical fluctuations.

Henry, Guillermo Sebastián. "Tensores naturales sobre variedades y fibraciones" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Gueron, Geraldine. "Inflamación en la progresión del cancer de prostata. Hemo oxigenasa 1: regulación y significado funcional" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El cáncer de próstata es la segunda causa de muerte por cáncer en los hombres. La inflamación es un factor de riesgo para esta enfermedad. La Hemo oxigenasa 1 (HO-1), es la isoforma inducible de la enzima limitante en la degradación del hemo y actúa contrarrestando el estrés oxidativo e inflamatorio. En este trabajo investigamos la expresión de HO-1 y sus consecuencias funcionales en líneas tumorales de próstata sensibles (MDA PCa 2b y LNCaP) e insensibles (PC3) a andrógenos. Comprobamos que los niveles basales de HO-1 son menores en PC3 respecto a MDA PCa 2b y LNCaP. El tratamiento con hemina aumentó la expresión de HO-1 tanto a nivel proteico como del mRNA en todas las líneas tumorales y disminuyó significativamente la proliferación e invasión en PC3 y MDA PCa 2b. Por fotografía time-lapse' comprobamos que el tratamiento de PC3 con hemina disminuyó marcadamente la motilidad celular. Se generó la línea estable PC3HO-1, en la cual la sobre-expresión de HO-1 redujo significativamente la proliferación y migración celular respecto a la línea transfectada con el vector vacío. El silenciamiento de HO-1 mediado por siRNA en la línea con altos niveles endógenos de esta proteína (MDA PCa 2b) incrementó significativamente la proliferación y la invasión respecto a las células tratadas con un siRNA control. Mediante array de genes involucrados en inflamación y angiogénesis, identificamos a MMP9 como un nuevo blanco, cuya actividad y expresión fue modulada por manipulación genética y farmacológica de HO-1 en las líneas de PCa. Más aún, células de la línea PC3HO-1 y su respectivo control fueron injectadas s.c. en ratones atímicos nu/nu para el análisis in vivo de tumores creciendo como xenógrafos. El crecimiento tumoral y la expresión de MMP9 se redujeron significativamente en los tumores PC3HO-1 comparado con los xenógrafos controles. Estos resultados implican por primera vez a HO-1 en la proliferación, migración e invasión celular de cáncer de próstata sugiriendo su rol potencial como blanco terapéutico en ensayos clínicos.

Abstract:
Prostate cancer is the second leading cause of cancer-associated death in men. Inflammation has been recognized as a risk factor for this disease. Heme Oxygenase 1 (HO-1), the inducible isoform of the rate-limiting enzyme in heme degradation, counteracts oxidative and inflammatory damage. Here we investigated the regulated expression of HO-1 and its functional consequences in PCa. We studied the impact of genetic and pharmacological disruption of HO-1 in the growth, invasion and migration in androgen sensitive (MDA PCa 2b and LNCaP) and insensitive (PC3) PCa cell lines. Our results show that HO-1 levels are markedly decreased in PC3 compared to MDA PCa 2b and LNCaP). Hemin treatment increased HO-1 at both protein and mRNA levels in all cell lines and decreased cell proliferation and invasion. Furthermore, overexpression of HO-1 in PC3 resulted in markedly reduced cell proliferation and migration. Accordingly, siRNA-mediated silencing of HO-1 expression in MDA PCa 2b cells resulted in increased proliferation and invasion. Using RT-qPCR-generated gene array, a set of inflammatory and angiogenic genes were upor down-regulated in response to HO-1 overexpression identifying MMP9 as a novel downstream target of HO-1. MMP9 production and activity was down-regulated by HO-1 over3expression. Furthermore, PC3 cells stable transfected with HO-1 (PC3HO-1) and controls were injected into nu/nu mice for analysis of in vivo tumor xenograft phenotype. Tumor growth and MMP9 expression was significantly reduced in PC3HO-1 tumors compared to control xenografts. Taken together, these results implicate HO-1 in PCa cell migration and proliferation suggesting its potential role as a therapeutic target in clinical settings.

Gorín, Daniel Alejandro. "Técnicas de razonamiento automático para lógicas híbridas" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las "lógicas híbridas" extienden a las lógicas modales tradicionales con el poder de describir y razonar sobre cuestiones de identidad, lo cual es clave para muchas aplicaciones. Aunque lógicas modales que hoy llamaríamos "híbridas" pueden rastrearse hasta cuatro décadas atrás, su estudio sistem ático data de fines de la década del '90. Parte de su interés proviene de que llenan un hueco de expresividad importante de las lógicas modales tradicionales. Uno de los temas de esta tesis es el problema de la satisfacibilidad para la lógica híbrida más conocida, denominada H(@;!), y algunas de sus sublógicas. El de la satisfacibilidad es el problema fundamental en razonamiento automático. En el caso de las lógicas híbridas, éste se ha estudiado fundamentalmente a partir del método de tableaux. En esta tesis intentamos completar el panorama del área investigando el problema de la satisfacibilidad para lógicas híbridas usando resolución clásica de primer orden (vía traducciones) y variaciones de un cálculo basado en resolución que opera directamente sobre fórmulas híbridas. Presentamos, en primer lugar, traducciones de complejidad lineal de fórmulas de H(@;!) a lógica de primer orden, que preservan satisfacibilidad. Éstas están concebidas de manera de reducir el espacio de búsqueda de un demostrador automático basado en resolución de primer orden. Luego cambiamos nuestra atención a cálculos que operan directamente sobre fórmulas híbridas. En particular, consideramos el cálculo llamado de"resolución directa". Inspirados por el caso clásico, transformamos este cálculo en uno de resolución ordenada con funciones de selección y probamos que posee la "propiedad de reducción de contraejemplos", de lo cual se deduce que es completo y compatible con el criterio de redundancia estándar. Mostramos también que un refinamiento de este cálculo es un método de decisión para la sublógica decidible H(@). En la última parte de esta tesis, consideramos ciertas formas normales para lógicas híbridas y otras lógicas modales extendidas. En particular nos interesan formas normales donde se garantice que ciertas modalidades no aparecen por debajo de otros operadores modales. Este tipo de transformaciones puede ser aprovechadas en una etapa de preprocesamiento a fin de reducir el número de inferencias requeridas por un demostrador modal. Al intentar expresar estos resultados de extractibilidad de una manera que comprenda también otras lógicas modales extendidas, llegamos a una formulación de la semántica modal basada en un tipo novedoso de modelos definidos de manera coinductiva. Muchas lógicas modales extendidas (incluyendo las lógicas híbridas) pueden verse en términos de clases de modelos coinductivos. De esta manera, resultados que antes debían probarse por separado para cada lenguaje (pero cuyas pruebas eran en general rutinarias) pueden establecerse de manera general.

Abstract:
Hybrid logics augment classical modal logics with machinery for describing and reasoning about identity, which is crucial in many settings. Although modal logics we would today call "hybrid" can be traced back to the work of Prior in the 1960's, their systematic study only began in the late 1990's. Part of their interest comes from the fact they fill an important expressivity gap in modal logics. In fact, they are sometimes referred to as "modal logics with equality". One of the unifying themes of this thesis is the satisfiability problem for the arguably best-known hybrid logic, H(@; !), and some of its sublogics. Satisfiability is the basic problem in automated reasoning. In the case of hybrid logics it has been studied fundamentally using the tableaux method. In this thesis we attempt to complete the picture by investigating satisfiability for hybrid logics using first-order resolution (via translations) and variations of a resolution calculus that operates directly on hybrid formulas. We present firstly several satisfiability-preserving, linear-time translations from H(@; !) to first-order logic. These are conceived in a way such that they tend to reduce the search space of a resolution-based theorem prover for first-order logic. notations can be safely ignored. We then move our attention to resolution-based calculi that work directly on hybrid formulas. In particular, we will consider the so-called direct resolution calculus. Inspired by first-order logic resolution, we turn this calculus into a calculus of ordered resolution with selection functions and prove that it possesses the reduction property for counterexamples from which it follows its completeness and that it is compatible with the well-known standard redundancy criterion. We also show that certain refinement of this calculus constitutes a decision procedure for H(@), a decidable fragment of H(@; !). In the last part of this thesis we investigate certain normal forms for hybrid logics and other extended modal logics. We are interested in normal forms where certain modalities can be guaranteed not to occur under the scope of other modal operators. We will see that these kind of transformations can be exploited in a pre-processing step in order to reduce the number of inferences required by a modal prover. In an attempt to formulate these results in a way that encompasses also other extended modal logics, we arrived at a formulation of modal semantics in terms of a novel type of models that are coinductively defined. Many extended modal logics (such as hybrid logics) can be defined in terms of classes of coinductive models. This way, results that had to be proved separately for each difierent language (but whose proofs were known to be mere routine) now can be proved in a general way.

Giusti, Sebastián. "Mecanismos celulares y moleculares involucrados en la muerte neuronal inducida por una injuria hipóxica prenatal" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En la presente Tesis hemos utilizado un modelo experimental de hipoxia aguda normobárica en embriones de aves, con el objetivo de elucidar las vías moleculares y eventos de señalización celular que forman parte de los mecanismos de injuria y neuroprotección ante un daño hipóxico en el SNC en desarrollo. Los resultados obtenidos han demostrado que la hipoxia induce un incremento en los marcadores de stress oxidativo y activa la vía apoptótica intrínseca. La muerte apoptótica se encuentra precedida por una inducción de óxido nítrico sintasa mitocondrial (mtNOS), daños ultraestructurales e inhibición del complejo I mitocondriales ambos cambios dependientes de óxido nítrico. En segundo lugar, se ha establecido que el precondicionamiento con un estímulo hipóxico de baja intensidad, confiere tolerancia parcial a una injuria hipóxica más severa 24 h después. Mediante la administración de moduladores de las HIF-prolil hidroxilasas, demostramos que la acumulación de HIF-1 durante el precondicionamiento es necesaria para que se manifieste la tolerancia a una injuria hipóxica posterior. Por último, observamos que la administración de inhibidores selectivos de nNOS/mtNOS y el precondicionamiento hipóxico, aplicados en forma conjunta, tuvieron un efecto aditivo, logrando una neuroprotección completa. Los resultados obtenidos sugieren que los efectos neuroprotectores de los inhibidores selectivos de nNOS/mtNOS en nuestro modelo se deben a efectos independientes de la acción de NO sobre la vía de HIF-1.

Abstract:
In the present Thesis, a chick embryo model of normobaric acute hypoxia has been used to elucidate the molecular pathways underlying injury and neuroprotection events after a hypoxic insult in developing CNS. Our results demonstrate that in our model hypoxia increases oxidative stress markers and activates the intrinsic apoptotic pathway. Apoptotic cell death is preceded by the up-regulation of mitochondrial nitric oxide synthase (mtNOS), and NO-dependent ultrastructural damage and complex I inhibition. Besides, we have determined that a mild hypoxic event confers partial tolerance to a subsequent strong hypoxic injury 24 h later (hypoxic preconditioning). Using modulators of HIF-prolyl hydroxylases, we have demonstrated that HIF-1 up-regulation during preconditioning is essential to afford neuroprotection. To conclude, we have observed that administration of nNOS/mtNOS specific inhibitors and hypoxic preconditioning had additive effects on neuroprotection. Our results suggest that neuro-protective effects of nNOS/mtNOS inhibitors do not rely on interactions of NO with HIF-1 pathway.

Giuliani, Leandro Estanislao. "Estudio y aplicaciones de un filtro magnético recto en una descarga arco de baja presión" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los equipos de descargas arco en vacío son una fuente de plasma atractiva para la producción de películas delgadas. En estos equipos se produce un intenso jet de plasma metálico formado por iones de relativamente alta energía que son producidos con mucha eficiencia en la superficie del cátodo. Sin embargo, estos arcos también producen macropartículas de material catódico derretido que son depositadas en los sustratos. La presencia de estas macropartículas aumenta la porosidad y rugosidad de los recubrimientos afectando las propiedades de los films. Se han desarrollado varios sistemas de filtrado para separar las macropartículas del plasma, pero el filtrado magnético es el más empleado en la actualidad. Este tipo de filtro consiste en un tubo con un campo magnético axial que transporta el plasma a lo largo del mismo. En este trabajo se presenta un estudio del plasma generado mediante una descarga arco pulsada en vacío en un filtro magnético recto y de los recubrimientos obtenidos con este equipo. El estudio del plasma involucró mediciones con sondas electrostáticas y analizadores por campo retardador. Los resultados obtenidos para la energía cinética de los iones son similares a los hallados por otros autores, pero también se encontró que la energía era independiente de la intensidad del campo magnético dentro del rango estudiado en este trabajo. La temperatura electrónica también resultó independiente del campo magnético y de la posición a lo largo del filtro, indicando la ausencia de colisiones. Se realizaron mediciones de corriente iónica de saturación y de potencial flotante en diferentes posiciones axiales y radiales dentro del filtro para distintas intensidades del campo magnético, y se desarrolló un modelo teórico para entender la dinámica de la entrada de plasma y su transporte a lo largo del filtro. Un análisis de los resultados experimentales realizado con el modelo teórico mostró que, en este dispositivo, a medida que la intensidad del campo magnético aumenta a lo largo del filtro, el movimiento del plasma evoluciona de una compresión radial con baja velocidad de rotación a un jet rotante guiado a lo largo del tubo. El estudio de los recubrimientos se realizó con cátodos de Cu, Ni, Ti, Zr y Mo, e involucró técnicas de microscopía así como difracción y reflectometría de rayos x. se encontró que los films crecen nanoestructurados, con granos columnares y espesores de alrededor de 10 nm por descarga. La presencia de macropartículas en los recubrimientos también fue estudiada y se encontró que el número y tamaño de las mismas variaba con el punto de fusión del material del film. A la entrada del filtro, el campo magnético axial produce una reducción considerable del número de partículas normalizado con la corriente iónica colectada. Sin embargo, no se observó más reducción en los films obtenidos a la salida del filtro, indicando que el flujo de macropartículas no es apreciablemente reducido a lo largo del tubo.

Abstract:
Vacuum Arc plasma sources are attractive for the deposition of thin films, since an intense jet of metallic plasma including relatively high-energy ions is produced with a high efficiency at the cathode surface. However, cathodic arcs also produce macroparticles from the melted cathode material that are deposited on the substrate. The presence of macroparticles increases the porosity and roughness of the coating, affecting the films properties. Several filtering systems to separate the arc plasma and the macroparticles have been developed. Presently, magnetic filtering is a widely used method for removing the macroparticles. This kind of filter consists in a tube with an axial magnetic field that guides the plasma along the duct. In this work, a study of the plasma jet generated in a pulsed vacuum arc along a straight magnetized filter and of the films obtained with this equipment is presented. The plasma study involved measurements with electrostatic Langmuir probes and a retarding field analyzer. The obtained results for the ion kinetic energy are similar to those reported by other authors, but they were also found to be independent of the magnetic field strength. The electron temperature was also found to be independent of the magnetic field strength and of the axial position along the filter, indicating the absence of collisions. The ion saturation current and the plasma potential at different radial and axial positions and magnetic field intensities were measured and a theoretical model was developed to understand the dynamics of the plasma entry and guiding in the filter. This model takes into account magnetic field variations and Gaussian ion radial profiles. An analysis of the experimental results with the theoretical model shows that, in our device, as the magnetic field intensity increases along the filter, the plasma motion evolves from a radial compression with a low rotational velocity at the filter entrance to a rotating jet guided along the duct. The coatings study was performed with cathodes of Cu, Ni, Ti, Zr and Mo. It involved microscopy techniques a well as x-ray diffraction and reflectometry. The films were found to be grown nano-structured with columnar grains, and thicknesses of about 10 nm per discharge. The presence of macroparticles in the films has been also studied. It was found that number and size of the macroparticles varied with the melting point of the film material. At the filter entrance, the axial magnetic field led to a considerable reduction of the number of macroparticles normalized to the collected ion current.However, no further reduction was observed in films obtained at the end of the magnetic filter, thus implying that the macroparticle flux is not appreciably reduced along the tube.

Giulianelli, Sebastián Jesús. "Papel de los receptores de estrógenos alfa en el crecimiento de carcinomas mamarios murinos con respuesta diferencial a progestágenos" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Los mecanismos por los cuales los estrógenos y los progestágenos, a través de sus respectivos receptores (RE y RP), participan en el desarrollo y crecimiento del cáncer de mama es un tema controversial y de gran interés. La detección de estos receptores se utiliza como factor pronóstico y direcciona la terapéutica hacia una de tipo hormonal, dirigida principalmente a bloquear la fuente de estrógenos o inhibir la acción del RE. Sin embargo, han aparecido en los últimos años numerosas evidencias que implican a los RP en el desarrollo y progresión de carcinomas mamarios. En nuestro laboratorio se ha desarrollado un modelo experimental de adenocarcinomas mamarios murinos inducidos por la administración prolongada de acetato de medroxiprogesterona (MPA) en ratones hembras vírgenes de la cepa BALB/c. Se establecieron líneas tumorales hormono-dependientes (HD) y hormono-independientes (HI) que expresan RE, α y beta, y las dos isoformas del RP (RPA y RPB). Se ha demostrado que el RP es fundamental en el crecimiento de estos tumores, tanto en los HD como en los HI. El tratamiento con antiprogestágenos u oligonucleótidos antisentido para el RP, inducen regresión de ambas variantes tumorales. Paradójicamente los estrógenos inducen regresión tumoral, mientras que el tamoxifeno inhibe el crecimiento tumoral. En estudios preliminares observamos que el antiestrógeno puro ICI 182.780, inhibe in vitro, la estimulación inducida por el MPA sobre células epiteliales tumorales HD. Todas estas observaciones nos llevaron a investigar qué papel cumple el REα, además del RP, en el crecimiento de estos tumores. Utilizamos la línea C4-HD como prototipo de tumor HD, y su variante C4-HI, capaz de crecer en ausencia de la administración de hormonas. Asimismo, teniendo en cuenta las líneas de trabajo llevadas a cabo en el laboratorio que sugerían que el estroma tumoral participaba en el crecimiento tumoral HI, quisimos investigar la participación de fibroblastos asociados a tumor (CAFs) en la activación de los RP, e investigar si los REα podrían estar también involucrados en la proliferación epitelial inducida por CAFs. Si bien en un principio pretendimos abarcar a los REß en este estudio, dada la complejidad de las interacciones observadas con el REalfa, decidimos abocarnos sólo a éste último. En cultivos primarios de células epiteliales o en tumores creciendo in vivo, observamos que el MPA induce la expresión, fosforilación y activación del REα en tumores HD, mientras que en los HI, éstos se encontrarían basalmente fosforilados y activos. La inhibición farmacológica o génica del REα indujo una inhibición de la proliferación celular de la misma manera que anteriormente se había observado al inhibir el RP. Esta inhibición fue lograda aún en presencia del RP. In vivo el antiestrógeno puro inhibió completamente el crecimiento tumoral inducido por MPA, mientras que indujo efectos inhibitorios en el tumor HI. Los resultados sugieren la necesidad de un REα presente y activado en forma ligando independiente en el crecimiento de ambas variantes tumorales. Demostramos además que la expresión del RP, si bien es modulable por estrógenos, no seria totalmente dependiente del REα. Por otra parte, detectamos interacción nuclear entre el REα y el RP en tumores creciendo in vivo, y en células epiteliales C4-HD in vitro, en un mecanismo regulado por el MPA. Estos resultados fueron corroborados usando anticuerpos que reconocen a los receptores fosforilados sugiriendo que los receptores estarían activos transcripcionalmente. Si bien ya estaba reportada la interacción citoplasmática entre el RPB y el REα, no hay datos aún que demuestren la interacción nuclear entre el RPA y el ERα. Teniendo en cuenta que el 17ß-estradiol (E2) y el ICI indujeron una disminución de la colocalización de ambos receptores sugerimos que dicha interacción es imprescindible para inducir el crecimiento tumoral. Quisimos evaluar si se trataba de una particularidad de nuestro modelo experimental y estudiamos la interacción de los mismos receptores en la línea de cáncer de mama humano T47D, en la cual pudimos observar que ambos receptores también interaccionan en el núcleo. La diferencia importante entre ambos modelos radica en el hecho que la línea T47D es estimulada por E2, además de progesterona, mientras que nuestros tumores son inhibidos por E2. En estudios previos hemos demostrado la participación de los CAFs, en el crecimiento tumoral HI. Vimos que el FGF-2 está más expresado en CAFs de tumores HI en cultivo, que en los CAFs HD y que es capaz de activar al RP. En este trabajo mostramos que los CAFs HI son más eficientes que los CAFs HD en estimular la activación del RP, y demostramos además que los antagonistas estrogénicos también inhiben la estimulación inducida por el FGF-2, mostrando nuevamente un paralelismo entre la estimulación inducida por MPA y la estimulación inducida por CAFs. Interesados por las diferencias observadas entre los CAFs HD y los CAFs HI en regular el crecimiento celular y activar los receptores hormonales, el siguiente objetivo planteado fue caracterizar de forma molecular, a través de microarrays de ADN, la participación del MPA en el crecimiento tumoral HD, como así también, obtener información sobre las diferencias entre el crecimiento tumoral HD y HI, y la participación del estroma y del epitelio en la adquisición del fenotipo HI. Los resultados mostraron que en ausencia del MPA, un mayor número de genes resultaron sobreexpresados en tumores C4-HD en comparación a la condición proliferativa con el progestágeno. Genes asociados con arresto del ciclo celular se vieron incrementados en el tumor sin MPA, mientras que curiosamente en el tumor creciendo en presencia del MPA, uno de los genes sobreexpresados fue el FGF-2. Pudimos establecer diferencias en los patrones de expresión génica entre tumores C4-HD y C4-HI; mientras que por estudios de Laser capture microdissection (LCM) acoplados a microarrays de ADN, confirmamos que tanto el parénquima como el estroma de tumores HI, son diferentes a los del tumor HD. Observamos alta expresión de metaloproteasas y genes relacionados a mecanismos de reparación de heridas y quimiotaxis, en el estroma C4-HI. Las evidencias sustentan la hipótesis de la participación del estroma en la adquisición del fenotipo HI, dado que cambios en el compartimiento estromal podrían causar cambios en las señales parácrinas que modifiquen el comportamiento del tumor, a través de mecanismos que involucren tanto la activacion del RP como del REα.

Abstract:
The mechanisms by which estrogens and progestins activate estrogen (ER) and progesterone receptors (PR) respectively, is still a main and controversial area in breast cancer research. The detection of these receptors is used as a prognostic factor and patients with high levels of ER and PR will be treated with a hormone therapy aimed to block estrogen synthesis or to inhibit ER activation. There is however compelling evidence that points out that PR is also involved in the development and progression of breast carcinomas. In our Laboratory we have developed an experimental model of mammary carcinomas induced by the continuous administration of medroxyprogesterone acetate (MPA) into BALB/c female mice. This procedure gave rise to MPA-dependent tumors (HD) that are maintained by syngeneic transplantations in MPA-treated mice. Spontaneously, tumors which are able to grow without exogenous hormone supply may arise, and these are referred to as hormone independent tumors (HI). Both tumor types express ER alpha (ERα) and beta (ERß), and both isoforms of PR (PRA and PRB). We have already demonstrated that PR play a key role mediating tumor growth in both tumor types since antisense oligonucleotides of PR and different antiprogestins inhibit their growth. Interestingly, estrogens (E2) also induce tumor regression, while tamoxifen inhibits tumor growth. In previous studies we observed that the pure antiestrogen ICI 182780 was able to inhibit MPA-induced cell proliferation in vitro. All these observations prompted us to study the role of ERa in tumor growth in the MPA-induced breast cancer model. In this study we used the C4-HD, as a representative of HD tumors, and its HI variant, C4-HI. In addition, and considering previous works from our Lab which suggested that the tumor stroma participates in the acquisition of hormone independence, we have evaluated if carcinoma associated fibroblasts (CAFs) form HI tumors had a different ability than CAFs from HD tumors to activate PR and cell proliferation. We also evaluated if ERa is involved in CAF-induced proliferative effects. We demonstrated that MPA induced the expression, phosphorylation and activation of ERα in HD tumors growing in vivo or in primary cultures derived from the tumors. Interestingly, the ERα was already activated in HI tumors in the absence of MPA, but this constitutive activation was not enough to induce cell proliferation. The mitogenic signal that activates PR and induces cell proliferation is still needed in vitro. Furthermore, the pharmacological or genetic inhibition of ERα in both tumor types inhibited tumor growth, even when PR was not completely abolished, suggesting that ligand independent activation of ERa is needed for tumor growth. Similar results were previously obtained when we inhibit PR. Finally, all these results suggested that PR expression is not completely ERa dependent in this model. Nuclear interaction between ERa and PR was observed in both tumors types growing in vivo and in C4-HD cells growing in vitro in the presence of MPA. These results were corroborated using different antibodies that recognize the phosphorylated forms of the receptors suggesting that they may be transcriptionally active. The cytosolic interaction between PRB and ERα was already reported in the literature; however we described here a nuclear interaction of PRA and ERα which seems to be necessary to mediate MPA-induced cell proliferation since it can be blocked by E2 and ICI 182780. The nuclear interaction of steroid receptors was not a particularity of our experimental model, since we found similar results in T47D cell. The most important difference between this model and ours lies in the fact that E2 stimulates T47D cells whereas it is inhibitory in the C4 cells. In previous studies we have analyzed the role of CAFs in HI tumor growth. We have demonstrated that FGF-2 expression was higher in CAFs derived from HI tumors than in CAFs derived from HD ones and that FGF-2 was able to activate PR. In this study we demonstrated that CAFs from HI tumors had a higher stimulatory effect on cell proliferation and PR activation than CAFs from HD tumors. Estrogen antagonists could inhibit this CAFs-induced epithelial cell proliferation, suggesting a parallelism between the mechanisms underlying MPA-induced effects and CAFs-induced effects. As we were interested in the differences found between CAFs HD and CAFs HI, activating PR, our next aim was to characterize by DNA microarrays the molecular portraits of C4-HD and C4-HI tumors. We searched for differences in C4-HD tumors in the presence or absence of MPA, and also differences between the tumor parenchyma and the stroma from C4-HI tumors and C4-HD tumors growing with MPA. For this purpose tumor parenchyma and stroma was dissected using Laser Capture Microdisscetion (LCM) and samples processed for microarray studies. Interestingly, most of the genes were down regulated by MPA. Only 8 genes were up regulated in MPA-treated C4-HD tumors as compared with tumors in which MPA was removed. One of them was FGF-2. In tumors where MPA was removed, we registered increases in genes related with cell cycle arrest. We could establish patterns of gene expression from samples obtained by LCM confirming that the stroma from C4-HD and C4-HI tumors were different. The stroma of C4-HI tumors showed higher expression of metalloproteases, wound healing proteins and chemotactic factors than the stroma of C4- HD tumors. All these evidences support the idea of an "activated" stroma participating in the acquisition of the HI phenotype, suggesting that paracrine signaling may be inducing tumor growth through the activation of both ERα and PR in the parenchyma compartment of the tumor.

Girart, María Victoria. "Regulación de la actividad biológica de las células NK por receptores de tipo toll y por células dendríticas. Implicancias en la inmunidad contra tumores." (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células NK son células linfoides importantes en la defensa del huésped contra patógenos intracelulares y en la inmunovigilancia contra tumores. Ejercen su actividad biológica a través de la elaboración de citoquinas y el desarrollo de actividad citotóxica, funciones reguladas por familias de receptores activadores e inhibidores. Las células NK humanas expresan receptores de tipo Toll (TLRs) tales como TLR3, TLR7, TLR8 y TLR9, entre otros. Sin embargo poco se conoce acerca del impacto de los agonistas de los TLRs en la funcionalidad de las células NK, en particular sobre sus funciones antitumorales. En años recientes, se ha demostrado que durante las etapas tempranas de activación de la respuesta inmune, existe una importante interacción entre las células NK y las células dendríticas (CDs), lo que perfila el desarrollo de una respuesta inmune efectiva. CDs maduras (CDm) a diferencia de CDs inmaduras (CDi) promueven, ente otras cosas, la activación y secreción de IFN-γ por células NK. Sin embargo, desconocemos el efecto de las CDs tolerogénicas (como las que se generan en el ambiente tumoral) sobre las células NK. En este trabajo, utilizamos agonistas de TLR3, TL7 y TLR9 (poliI:C, loxorribina y ODNs, respectivamente) con el objeto de estimular células NK en ausencia o en presencia de dosis subóptimas de IL-12, IL-15 o IFN-α, e investigamos la secreción de IFN-γ, citotoxicidad y expresión del receptor activador NKG2D. PoliI:C y loxorribina, en combinación con IL-12 pero no con IL-15, promovieron una intensa secreción de IFN-γ, la cual requirió de la internalización de los agonistas de los TLRs y fue dependiente de las vías de señalización de MEK1/ERK, p38 MAPK, p70S6 quinasa y NF-κB pero no de calcineurina. El IFN-α indujo un efecto similar siendo menor los niveles de IFN-γ secretado por las células NK. Sin embargo, la citotoxicidad (ensayos estándares de liberación de 51Cr) contra células blanco tumorales MICA- y MICA+ no fue regulada por los agonistas así como tampoco se observaron variaciones en los niveles de expresión de NKG2D. Interesantemente, la secreción de IFN-γ aumento significativamente luego de la estimulación con poliI:C o loxorribina e IL-12, cuando se realizaron co-cultivos con células tumorales MICA+ pero no cuando los co-cultivos se realizaron con células tumorales MICA-, efecto que fue dependiente de PI3K. Por otra parte, CDt no promovieron la secreción de IFN-γ por células NK tal como lo hicieron las CDs maduras. Este hecho reviste especial importancia ya que podría ocurrir que las CDt ejercieran efectos inhibitorios sobre las capacidades anti-tumorales desarrolladas por las células NK en el microambiente durante el curso de la respuesta inmune anti-tumoral natural o en respuesta a diferentes estrategias de inmunoterapia tales como la administración de agonistas de TLRs.

Abstract:
NK cells are lymphoid cells that play a key role during the immune response against intracellular pathogens and in the immunesurveillance against tumors. These cells exert their biologic activity through the secretion of cytokines and the display of cytotoxic activity against susceptible target cells. These functions are regulated by families of activating and inhibitory receptors. Human NK cells also express different Toll-like receptors (TLRs) such as TLR3, TLR7, TLR8 and TLR9, among others. However, little is known about the impact of agonists of these TLRs on NK cell functionality, in particular on their antitumor activity. In recent years, it has been shown that there exist an important interaction between the NK cells and dendritic cells (DCs) during the early activation of the immune response, which gives rise to the development of an effective immune response. Mature DCs (mDCs), in opposition to immature DCs (iDCs) promote, among others, the activation and IFN-γ secretion by NK cells. However, the effect of tolerogenic DCs (tDCs) (such as the generated in a tumor environment) on NK cells remains unknown. In this work, we used specific agonists of TLR3, TLR7 and TLR9 (polyI:C, loxoribine and ODNs, respectively) to stimulate human NK cells in the absence or in the presence of suboptimal doses of IL-12, IL-15 or IFN-α, and investigated the secretion of IFN-γ, cytotoxicity and expression of the activating receptor NKG2D. PolyI:C and loxoribine, in conjunction with IL-12 but not IL-15, promoted a robust secretion of IFN-γ, which required internalization of the TLR agonists and was dependent on MEK1/ERK, p38 MAPK, p70S6 kinase and NF-κB but not on calcineurin. IFN-α induced a similar effect but promoted lesser IFN-γ secretion. However, cytotoxicity (51Cr release assays) against MICA- and MICA+ tumor targets remained unchanged as well as the expression of the NKG2D receptor. Excitingly, IFN-γ secretion was significantly increased when NK cells were stimulated with polyI:C or loxoribine and IL-12, and NKG2D engagement was induced by coculture with MICA+ tumor cells but not with MICA- tumor cells, an effect that was dependent on PI3K. We also observed that tDCs were unable to promote IFN-γ secretion by NK cells. Conversely, mDCs were strong stimulators of IFN-γ secretion by NK cells. This fact is of critical relevance as it is likely that tDCs may exert their inhibitory effect on the anti-tumoral capabilities developed by the NK cells in the tumor microenvironment during the course of the natural anti-tumor immune response or in response to different immunotherapy strategies such as the administration of agonists of different TLRs.

Garraffo, Cecilia. "Agujeros negros y solitones gravitatorios en teorías de gravedad con términos superiores en la curvatura" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La teoría de gravedad de Lovelock es la extensión natural de la teoría de Einstein a dimensiones mayores que cuatro. Esta es una teoría de gran importancia en física teórica ya que incluye a la Relatividad general y a las llamadas Gravedades de Chern-Simons como ejemplos particulares. Además, la teoría de Lovelock emerge como una corrección de segundo orden en la parte gravitacional de la acción efectiva de bajas energías de ciertas teorías de cuerdas. En esta tesis, estudiamos soluciones de agujero negro y solitones gravita- torios en la teoría de Lovelock. Comezamos nuestro estudio discutiendo las motivaciones para considerar esta teoría de gravedad en particular. Luego, revemos cómo, en el régimen de distancias cortas, la física de los agujeros negros resulta modificada con respecto a lo que aprendimos de la mano de la Relatividad General. Discutimos en detalle los aspectos geométricos y termodinámicos. Luego, atacamos el problema de incluir términos de borde, y usamos éstos para construir soluciones de vacío que pueden ser pensadas como solitones gravitatorios de la teoría de Lovelock en cinco dimensiones. Analizamos detalladamente la (in)estabilidad y la estructura global de las nuevas soluciones. De la gran familia de nuevas soluciones que encontramos, prestamos particular atención a las soluciones de vacío tipo wormhole y tipo vacuum-shells, esféricamente simétricas. La existencia de este tipo de solu- ciones nos lleva a mostrar que los teoremas tipo Birkhoff en la teoría de Lovelock resultan ser válidos sólo localmente, a diferencia de lo que ocurre en la teoría de Einstein. También estudiamos la naturaleza de la singularidad en la teoría de Lovelock. En esta teoría, existen soluciones de masa positiva que, aún así, exhiben singularidades de curvatura desnudas. Probamos que, cuando estas singularidades son analizadas con el método de quantum probes, estos espacios singulares pueden ser considerados como regulares en el con- texto cuántico. Esta tesis está basada en los resultados que la autora ha publicado en las referencias . El contenido también fue presentado por la autora en dos seminarios dictados en el Martin A. Fisher Physics Department de Brandeis University.

Abstract:
Lovelock theory of gravity is the natural extension of Einstein theory to higher dimensions. This is a theory of great importance in theoretical physics because it includes General Relativity and the so called Chern-Simons gravities as particular examples. Besides, Lovelock theory arises as next-to- leading corrections in the gravitational part of the low energy effective action of certain string theories. In this thesis we study black hole solutions and gravitational solitons in Lovelock theory. We begin by discussing the motivation for considering this particular theory of gravity. Then, we review how, in the short-distance regime, black hole physics gets modified with respect to what we know from General Relativity. Geometrical and thermodynamical aspects are discussed in detail. Then, we address the problem of including boundary terms, and use them to construct vacuum solutions that can be thought of as gravita- tional solitons of five-dimensional Lovelock theory. We carefully analyse the (in)stability and global structure of the new solutions. Among the large fam- ily of new exact solutions we found, particular attention is focused on vacuum spherically symmetric wormholes and vacuum-shells. The existence of such solutions leads us to show that Birkhoff-like theorems only hold locally in Lovelock theory, in contrast to Einstein theory. We also study the nature of the singularity. Solutions of positive mass exhibiting naked curvature sin- gularity exist, and we prove that when testing with quantum probes these singular spaces can be regarded as regular within a quantum mechanical context. This thesis is based on the results the author has published in references . The material was also presented by the author in two lectures delivered in the Martin A. Fisher Physics Department of Brandeis University.

Gallardo, Gabriela Laura. "Aislamiento y determinación estructural de metabolitos bioactivos con potencial aplicación en apicultura y agricultura obtenidos a partir de cultivos de hongos" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta tesis se describe el aislamiento, bioguiado a través de ensayos de actividad antifúngica y/o antibacteriana, y la elucidación estructural de los metabolitos presentes en los cultivos de hongos provenientes de diversas fuentes naturales. Las especies analizadas Alternaria brassicicola, A. raphani, Aspergillus restrictus, Trichoderma koniigii y Ascosphaera apis fueron aisladas de polen de colmenas ubicadas en el apiario del INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) de la ciudad de Balcarce, Buenos Aires, Argentina. De Alternaria brassicicola y A. raphani se aislaron los compuestos 1-4, siendo el ácido tenuazónico, compuesto 2, el responsable de la actividad antibacteriana frente a la bacteria P. larvae, patógena de las larvas de las abejas melíferas. El compuesto 1, ácido D-allo-tenuazónico, es aislado por primera vez como producto natural. De Aspergillus restrictus se aisló el compuesto 3, conocido como pseurotina A3. Del hongo entomopatógeno de las larvas de las abejas melíferas, Ascosphaera apis, se aislaron los compuestos 6-8, siendo 6 y 8 monoterpenos de estructura química no informada previamente. Los compuestos 6 y 8 mostraron actividades antibióticas, antifúngicas y antioxidantes moderadas, mientras que el compuesto 7 posee buena actividad frente al hongo fitopatógeno F. virguliforme. Del cultivo de Trichoderma koningii se aislaron los compuestos 9, ácido hidroxiaspergílico, y 10, ácido terréstrico, ambos con actividad antifúngica importante frente a F. virguliforme. El estudio del cultivo de una cepa endófita septada oscura (DSE1) aislada de raíces de plantas de soja, brindó los compuestos 11-13. Dichos metabolitos son activos frente a los hongos F. virguliforme y F. lateritium. Se sintetizaron nuevos agentes antimicrobianos previamente aislados del cultivo del hongo intermareal Acremonium furcatum, compuestos 14 y 15. Los intermediarios sintéticos 21 y 22 resultaron poseer muy buena actividad antifúngica frente a F. virguliforme, Aspergillus fumigatus, Botrytis cynerea, Colletotrichum trucatum y Macrophomina phaseolina. Todos los extractos de las especies estudiadas fueron fraccionados mediante distintas técnicas cromatográficas hasta la obtención de los metabolitos de interés puros. La elucidación estructural se llevó a cabo utilizando principalmente experimentos de RMN-1D y 2D, junto con espectrometría de masa.

Abstract:
The bioguided isolation against phytopathogenic fungi and/or bacteria and the structural elucidation of the metabolites produced from fungal cultures from different natural sources are described. Alternaria brassicicola, A. raphani, Aspergillus restrictus, Trichoderma koniigii and Ascosphaera apis were isolated and studied from pollen of beehives from the apiary of INTA, Balcarce, Buenos Aires, Argentina. Compounds 1-4 were isolated from Alternaria brassicicola and A. raphani. Compound 2, tenuazonic acid, was the responsible for the antibacterial activity against P. larvae, pathogenic bacteria of the honey bee larvae. This is the first time report on the isolation of Compound 1, D-allo-tenuazonic acid, from a natural source. Compound 3, pseurotin A3, was isolated from Aspergillus restrictus. Compounds 6-8 were isolated from Ascosphaera apis, an entomopathogenic fungi of the honey bee larvae. Two novel monoterpenes, 6 and 8, showed moderate antibiotic, antifungal and antioxidant activity while compound 7 exhibited good activity against F. virguliforme. From the culture of Trichoderma koningii, compound 9, hydroxy aspergillic acid, and compound 10, terrestric acid, were isolated. Both compounds showed antifungal activity against F. virguliforme. Compounds 11-13 were isolated from a dark septate root endophyte fungus strain from soybean, which possess antifungal activity against F. virguliforme and F. lateritium. The synthesis of new antimicrobial agents isolated previously from Acremonium furcatum, compounds 14 and 15 was performed. The synthetic intermediaries 21 and 22, showed a very good antifungal activity against, F. virguliforme, Aspergillus fumigatus, Botrytis cynerea, Colletotrichum trucatum and Macrophomina phaseolina. All the extracts from the abovementioned species were fractionated using different chromatographic techniques, to obtain the pure metabolites. The structural elucidation was achieved mainly through 1D and 2D NMR experiments and mass spectrometry.

Frumento, Oscar Andrés. "La evolución estacional de los patrones de circulación atmosférica asociados a las fluctuaciones de la precipitación en el sudeste de sudamérica" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El presente trabajo de tesis consistió en estudiar algunos patrones espaciales de circulación, sus relaciones con otras variables climáticas y su asociación con la precipitación en el sudeste de Sudamérica durante el período comprendido entre enero de 1981 y diciembre de 2006. Los patrones espaciales de circulación se determinaron luego de aplicar la metodología de Funciones Empíricas Ortogonales Combinadas a los campos de las anomalías del viento zonal y meridional en 850 hPa sobre un área del continente representativa de los principales factores que influyen en la variabilidad climática de la región como la zona de convergencia del Atlántico sur, el monzón sudamericano, la alta boliviana y el jet de capas bajas entre otros. Con el objetivo de retener exclusivamente aspectos de la variabilidad intra-interanual los datos fueron filtrados de las contribuciones de alta frecuencia de la componente sinóptica. Se utilizaron como bases de datos primarias al conjunto de reanálisis del NCEP/DOE-R2 para las variables atmosféricas y a una base elaborada por el NCEP Climate Prediction Center para la precipitación de Sudamérica. Los modos obtenidos reflejan varias características relacionadas con la circulación troposférica y su vinculación con la variabilidad del régimen de precipitación en la región sudamericana. Mientras que el primer modo retiene aspectos del ciclo anual, los restantes cinco contribuyen indistintamente en otras escalas temporales características de las fluctuaciones intraestacionales e interanuales. El modo 2 caracteriza las situaciones de ondas estacionarias que pueden favorecer los excesos o déficit hídricos en el sudeste de Sudamérica. Los modos 3 a 5 están relacionados con desplazamientos de los anticiclones del Pacífico y del Atlántico (tanto zonal como meridionalmente) que en algunos casos pueden favorecer las circulaciones de tipo jet de capas bajas. El último modo retenido está relacionado con algunos aspectos característicos de los eventos ENOS. La tendencias que se observan en ambas fases del modo 1 estarían indicando el crecimiento de la componente de invierno sobre la componente de verano asociada a las ZCAS, favoreciendo la incursión de una corriente del norte que llega más al sur y que es típico de la estación fría. Las tendencias de ambas fases del modo 5 son importantes y significativas e indican un crecimiento de la fase positiva y un decrecimiento de la fase negativa, ambas altamente influenciadas por un salto en la señal que ocurre a finales de la década del 90 que implica un desplazamiento de los anticiclones hacia el sur.

Abstract:
This thesis focuses on the study of some spatial circulation patterns, their relation to other climatic variables, and their association with precipitations in the south-east of South America during the period held between January 1981 and December 2006. The spatial circulation patterns were determined by applying Combined Empirical Orthogonal Function analysis to anomalous 850 hPa zonal and meridional wind fields over the continental region that is representative of the most influential factors of the climatic variability, such as the South America Convergence Zone, the South America Monsoon System, the Bolivian High and the Low Level Jet. Data were filtered from the synoptic component’s high frequency contributions so that only inter-intra-annual variability aspects were retained. The primary databases used were the NCEP/DOE-R2 reanalysis for the atmospheric variables and a database made by the NCEP Climate Prediction Center for precipitation in South America. The modes obtained contain some features related to tropospheric circulation and also show their connections with the variability of the precipitation regime on the South American region. While the first mode contains features of the annual cycle, the five remaining modes indistinctly contribute to other time scales which are typical of interseasonal and interannual fluctuations. Mode 2 characterises the occurrences of stationary waves which may favour hydric excesses or shortages in the South-East of South America. Modes 3 to 5 are related to the anticyclonic shifts in the Pacific and the Atlantic (zonally as well as meridionally), which under certain circumstances may favour low-level-jet circulations. The last mode retained is related to features typical of ENSO events. The tendencies seen in both phases of mode 1 would indicate the growth of the winter component over the SACZ summer component, thus favouring the incursion of a northern current spreading southwards, which is typical of cold seasons. The tendencies seen in both phases of mode 5 are important and significant, and they indicate an increase in the positive phase and a decrease in the negative phase; both phases were highly influenced by a jump in the signal which happened towards the end of the 90s and which implied a southward shift of the anticyclones.

Estrada, Laura Cecilia. "Espectroscopía de correlación de fluorescencia en la nanoescala" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis se propone una nueva técnica que combina las ventajas de las microscopías basadas en la fuorescencia, con la altísima resolucióon espacial de las microscopías de campo cercano. El principio de funcionamiento de la Espectroscopía de Correlación de Campo Cercano que se presenta en este trabajo, se basa en la existencia de campos electromagnéticos fuertemente intensificados y confinados alrededor de nanopartículas metálicas, NPs. Este efecto aparece cuando la NP se ilumina con un haz cuya frecuencia corresponde a alguna de las frecuencias de resonancia de los electrones en el metal. Experimentos utilizando NPs esféricas de oro de 40 nm de radio, y una solución de Rosa de Bengala 150 microM en glicerol 80% en agua, demuestran una reducción del volumen de observación de alrededor de 4 órdenes de magnitud. Se mostró que es posible extender el uso de la Espectroscopía de Correlación de Campo Cercano al estudio de células vivas. Finalmente, se estudian exhaustivamente las propiedades de emisión de moléculas fluorescentes a distancias nanométricas de NPs metálicas. Se analiza el efecto de la separación NP-molécula; la eficiencia cuántica de fluorescencia, la orientación, las propiedades de absorción y emisión de la molécula; y el tamaño y la geometría de las NPs sobre la emisión de las moléculas.

Abstract:
In this Thesis we present a new technique which combine the advantages of the fluorescence based spectroscopies with the super resolution of the near field microscopies. This technique is based on the strong electromagnetic field localized in the proximity of metallic nanoparticles, NPs. This effect appears when a NP is irradiated with the resonance frequency of the electrons in the metal. Our experimental results using gold NPs and a 150 microM Rose Bengal solution in glycerol confirm a 4 orders of magnitude reduction in the observation volume. Experiments in cell membranes show that it is possible to use this technique even in living cells. Finally, we studied intensively the emission properties of fluorescent molecules at nanometric distances from metallic NPs. We analysed carefully the effect of NP-molecule separation, intrinsic molecule quantum yield, and molecule absorption and emission spectra to design new probes based on molecules coupled to MNPs

Domaica, Carolina Inés. "Eventos tempranos en la interfase tumor linfocito T y consecuencias sobre la actividad de las células NK" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Las células NK secretan IFN-g y ejercen citotoxicidad contra tumores que expresan ligandos del receptor NKG2D (NKG2DLs, tales como MICA, MICB y las moléculas ancladas a residuos GPI ULBP-1 a -3) y de los receptores de citotoxicidad natural tales como NKp46 (NKp46Ls, de identidad desconocida). No obstante, desconocemos si las células T son capaces de regular la respuesta anti-tumoral mediada por células NK. En este trabajo, investigamos los eventos tempranos que ocurren la interfase tumor-linfocito T, y su impacto sobre la funcionalidad de células NK. En esta Tesis demostramos que luego del co-cultivo con una línea de melanoma que expresa MICA en superficie, linfocitos T CD4+ o CD8+ activados o en reposo capturaron este NKG2DL de las células tumorales mediante un fenómeno que se denomina trogocitosis. Esta transferencia de membrana entre células fue confirmada mediante la utilización de células marcadas con los fluorocromos CFSE, DiOC18 y PKH26 y fue dependiente del contacto celular. Sin embargo, no fuimos capaces de detectar la transferencia de proteínas ancladas a residuos GPI. Los linfocitos T que estuvieron en contacto con las células tumorales fueron resistentes a la lisis mediada por células NK, pero fueron capaces de promover su degranulación y la secreción de IFN-g en forma dependiente de NKG2D y NKp46, lo que sugiere que además de MICA, otros NKG2DLs y NKp46Ls son capturados por los linfocitos T activados desde la superficie de las células tumorales. Por lo tanto, células de la inmunidad adaptativa (linfocitos T) son capaces de estimular funciones efectoras en células de la inmunidad innata (células NK) a través de la captura de ligandos específicos y en forma independiente del TCR.

Abstract:
NK cells trigger IFN-g secretion and cytotoxicity upon engagement of NKG2D or members of the NCR family such as NKp46 by ligands expressed on tumor cells (such as MICA, MICB, and the GPI-anchored molecules ULBP-1 to -3 for NKG2D, or ligands of unknown identity for NKp46). However, it remains uncertain whether T cells can regulate NK cell-mediated anti-tumor responses. Here, we investigated early events occurring during T lymphocyte-tumor cell interactions, and the impact on NK cell functions. Upon co-culture with MICA+ melanomas, activated CD4+, CD8+, or resting T cells displayed substantial amounts of cell surface MICA due to direct capture (trogocytosis) from the tumor cells. Such transfer was confirmed using CFSE-, PKH26- or DiOC18-labeled cells and required cell-to-cell contact. However, GPI-anchored NKG2DLs were not transferred. Tumor-experienced T lymphocytes remained resistant to NK cell-mediated cytotoxicity, but promoted degranulation and IFN-g secretion by NK cells in a NKG2D- and NKp46-dependent manner, suggesting that additional NKG2DLs and NKp46 ligands were captured by activated T lymphocytes from tumor cells. We conclude that cells from the adaptive immune response (T lymphocytes) support effector functions of innate immune cells (NK cells) through capture of specific ligands in a TCR-independent manner.

del Hoyo, Matías L.. "Espacios clasificantes de categorías fibradas" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
Esta tesis se desarrolla en torno al estudio de los espacios clasificantes de fibraciones de categorías. Toda categoría pequeña tiene asociado de un modo natural un espacio topológico, su espacio clasificante. Introducimos variantes de esta construcción para el caso en que la categoría tiene estructura fibrada. A partir de estas nuevas construcciones obtenemos nuevos resultados en la teoría de homotopía de categorías, e interpretamos desde un nuevo punto de vista y de un modo conceptual varios de los teoremas clásicos de Quillen, Segal y Thomason. Entre los resultados obtenidos destacamos una versión relativa del Teorema A de Quillen, una versión homológica de ese mismo Teorema y una sucesión espectral, análoga a la clásica sucesión espectral de Serre, para calcular la homología de fibraciones de Grothendieck. Exponemos también una construcción novedosa para la subdivisión de una categoría, y derivaciones de esta construcción en teoría de homotopía de posets y en teoría de categorías. Por último, estudiamos la generalización de espacios clasificantes a 2-categorías, e implementamos los resultados expuestos en homotopía de categorías fibradas para caracterizar los espacios de lazos de las 2-categorías. Parte de los resultados obtenidos fueron publicados en los artículos y , mientras que los referentes a homotopía de 2-categorías peque~nas serán incluídos en .

Abstract:
This thesis deals with classifying spaces of fibred categories. A topological space is associated in a natural way to a every small category, namely its classifying space. We introduce alternative constructions for categories endowed with a fibred structure, obtaining new results in homotopy of categories and placing those of Quillen, Segal and Thomason into our framework. Among the obtained results, we emphasize a relative version of Quillen's Theorem A, a homological version of the same theorem and a Serre-style spectral sequence. As an application, we propose a new construction for subdivision of small categories, and derive consequences in homotopy of posets and in category theory. Finally, we study classifying spaces of 2-categories, and we apply the results in homotopy of fibred categories to give a characterization of loop spaces of 2-categories. Most part of the results exposed here were published in and , while the others will appear in .

Del Pezzo, Leandro M.. "Algunos problemas de optimización para el p-Laplaciano" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Cormick, M. Cecilia. "Decoherencia y simulaciones cuánticas: ambientes con dinámica propia" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Cordon, Gabriela Beatriz. "Métodos ópticos no destructivos para monitoreo de salud vegetal" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El desarrollo de métodos ópticos analíticos para monitoreo de salud vegetal ha crecido notablemente debido a que estas técnicas permiten ahorrar mucho tiempo y trabajo en el laboratorio. Actualmente, es relevante la posible aplicación de estas metodologías en el monitoreo a distancia de la vegetación. Esta tesis propone un acercamiento al monitoreo de la salud vegetal desde la óptica química-física. El objetivo principal del presente trabajo es la interpretación de la interacción de la luz con el material vegetal en forma rigurosa desde el punto de vista físico y matemático para desarrollar procedimientos de diagnóstico. En particular, se exploraron en profundidad los métodos ópticos basados en determinaciones de reflectancia y en la espectroscopía de fluorescencia. Se encontraron correlaciones entre los espectros de reflectancia con el contenido de pigmentos presentes en las hojas y con el contenido de agua de las mismas. Además, se demostró la aplicabilidad de la teoría de Kubelka-Munk y del modelo de Pila de Placas en hojas. Se efectuó un estudio exhaustivo de la emisión de fluorescencia de clorofila-a presente en el tejido foliar, prestando especial atención al desarrollo y aplicación de modelos adecuados para efectuar correcciones por procesos de reabsorción de luz. Las características morfológicas y fisiológicas de las hojas se ven reflejadas en sus propiedades ópticas; por lo tanto se evaluaron los parámetros fotofísicos de hojas expuestas a diversas condiciones naturales a fin de ahondar los conocimientos existentes al respecto. Adicionalmente, se estudió la variación de los parámetros fotofísicos de las hojas frente a situaciones de tensión tales como: senescencia, carencia de nutrientes y presencia de herbicidas. Finalmente, se desarrolló un método para obtener la distribución espacial de los pigmentos foliares dentro de las hojas. Las imágenes utilizadas se obtuvieron a partir de un escáner comercial lo que facilita la implementación de esta metodología con un bajo costo de operación.

Abstract:
The development of optical-methods for monitoring plant health has grown markedly since these techniques can save time and work in the laboratory. At present, these methodologies are relevant in connection with the remote sensing of vegetation. This thesis proposes an approach to the monitoring of plant health from a physicochemical perspective. The main objective of the present work is the interpretation of the interaction of the light with plant material from a physical and mathematical point of view to build up diagnostic procedures. In particular, optical methods based on reflectance and fluorescence spectroscopy were explored in depth. Correlations between reflectance spectra and both the pigment content and the water content of leaves were found. In addition, the applicability of the Kubelka-Munk theory and of the Pile of Plate model on plant material was tested. An exhaustive study of chlorophyll-a fluorescence from plant tissues was performed by focusing on the development and application of appropriated corrections models to account for light re-absorption processes. The morphological and physiological features of leaves are revealed in their optical properties; therefore we evaluated the photophysical parameters of leaves exposed to different natural conditions in order to deepen existing knowledge about it. Additionally, we studied the variation in the photophysical parameters of the leaves under stress situations such as senescence, nutrient deficiency and the presence of herbicides. Finally, we developed a method for obtaining the spatial distribution of pigments concentration from color images of leaves. The images used were obtained from a commercial scanner which facilitates the implementation of this methodology with a low cost of operation.

Capeluto, María Gabriela. "Nanolitografía y metrología de alta precisión en el ultravioleta extremo" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En esta Tesis se discute el empleo de un láser de Ar ionizado, que emite a 46.9nm, en dos aplicaciones de gran importancia tecnológica. La primera es el desarrollo de un sistema de litografía compacto capaz de producir nano-estructuras con dimensiones típicas por debajo de 100nm. La segunda consiste en el diseño de un interferómetro por corrimiento de fase que potencialmente permitirá alcanzar una resolución mayor que los instrumentos actualmente disponibles Las experiencias de fotolitografía realizadas muestran que es posible llevar a cabo procesos de nanofabricación con un dispositivo compacto y más versátil que los ya desarrollados para luz sincrotrón. Se analizaron varias configuraciones experimentales para implementar litografía de proximidad, litografía de proyección y litografía interferométrica con dos y cuatro haces. El experimento de litografía de proximidad fue realizado como prueba de principios y es la primera demostración de que el PMMA puede ser activado con los fotones provenientes del láser de 46.9nm. En este caso el detalle con tamaño más chico que se logró grabar en la muestra fue de 120nm. Un arreglo de agujeros de 360nm de diámetro y 20nm de profundidad, fue impreso utilizando la técnica de litografía de proyección. La técnica de litografía interferométrica se llevó a cabo, primero, utilizando un espejo de Lloyd mediante el cual el menor período que se logró transferir fue de 55nm. Posteriormente se realizó un experimento en el que, mediante el empleo de cuatro redes de difracción, se producen cuatro haces coherentes que interfieren para generar una distribución de intensidad que consiste en un arreglo de puntos luminosos. En este caso el tamaño de los agujeros fue del orden de los 60nm, consistente con el diseño de las redes. El estudio de la segunda aplicación, interferometría por corrimiento de fase en el ultravioleta extremo, está motivado por el hecho de que un dispositivo que trabaje en ese rango de longitudes de onda permitiría, en principio, alcanzar una precisión muchas veces mayor que la obtenida con interferómetros que utilicen luz visible. Con este fin se diseñó, en primera instancia, un interferómetro apropiado para trabajar en ultravioleta extremo. Posteriormente se desarrolló un modelo capaz de simular la propagación del láser en el dispositivo. Para ello se tuvieron en cuenta las características de la emisión de la fuente luminosa, es decir, se analizaron los efectos producidos por las fluctuaciones en puntería del haz de iluminacion. Asimismo se analizó el comportamiento de los errores en la reconstrucción del frente de ondas como función de la tolerancia en los parámetros de emisión.

Abstract:
In this work we exploit the main features of a 46.9nm table-top laser, such as high coherence and high power, used in two applications with fundamental technological importance. These applications consist in developing a compact nanopatterning tool and in the design and the study of feasibility of a phase-shift interferometer. The photolithography experiments were conducted with the aim of studying new techniques to enable nanomanufacturing processes with a compact and most versatile tool as those already developed for synchrotron light. We analyzed several experimental configurations to implement proximity lithography, projection lithography and interferometric lithography with two and four beams. Proximity lithography was implemented as a proof of principle experiment, to show that PMMA could be activated with the photons at 46.9nm coming from the Ne-like Ar laser. The smaller size recorded in the sample was 120nm. Holes of 360nm diameter and 20nm depth were printed with the projection lithography technique. Interferometric lithography was carried out, firstly using a Lloyd mirror through which the smaller transferred period was 55nm. Subsequently we conducted an experiment in which, we use four diffraction gratings to produce four coherent beams that interfere to generate an intensity distribution which consists of an array of intense spots. In this case the size of the holes was of the order of 60nm, which is consistent with the design of four gratings. In the second part of this thesis, we designed a phase shift interferometer, capable of working in the extreme ultraviolet with the light coming from the Ne-like Ar laser. Since the wavelength of this laser is significantly smaller than that for the visible light, with this interferometer it is likely to get a much higher precision than that obtained with conventional interferometers. We design a EUV compatible interferometer and we design a model to simulate the beam propagation trough the interferometer. The model was performed taking into account the random fluctuations of the incident beam. We analyzed the behavior of the errors in the reconstruction of the wavefront as a function of the tolerance parameters of issue.

Bengochea, Gabriel R.. "Modelos para la expansión acelerada del universo" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El descubrimiento de una disminución inesperada en los flujos de energía provenientes de supernovas del tipo Ia ha abierto uno de los problemas más enigmáticos y profundos en la cosmología actual. Estas observaciones han si- do interpretadas como evidencia sólida de que la expansión actual del univer- so es acelerada por algo que genéricamente se ha denominado energía oscura. A pesar de que la constante cosmológica parece ser la explicación más sim- ple y más favorecida observacionalmente para el fenómeno de la aceleración, otros escenarios se han estado desarrollando desde el hallazgo en 1998. En esta Tesis se presenta, primeramente, un análisis de modelos elec- trodinámicos no lineales mediante lagrangianos de Born-Infeld aplicados a la propagación de un rayo de luz en un contexto cosmológico, en donde se halla una corrección a la distancia luminosa a una fuente puntual como una manera de estudiar posibles contribuciones al momento de realizar estas ob- servaciones para supernovas del tipo Ia; y en la segunda parte de este trabajo se realiza un repaso de los rasgos carácterísticos de las llamadas teorías f(R) y se presenta una nueva clase de teorías de gravedad modificada, a las que lla- mamos teorías f(LT ), para explicar la aceleración del universo recientemente detectada sin la necesidad de energía oscura. Esta clase de teorías surge a partir de una modificación del lagrangiano del equivalente Teleparalelo de la Relatividad General (TEGR), cuyas ecuaciones de movimiento son siempre de segundo orden en contraste con las ecuaciones de cuarto orden que la mayoría de las mencionadas teorías f(R) posee. Se muestra además que la solución cosmológica estudiada presenta las tres últimas fases cosmológicas esperadas, y a través de un análisis conjunto de datos provenientes de las observaciones más recientes de supernovas del tipo Ia, Radiación Cósmica de Fondo (CMB) y Oscilaciones Acústicas de Bariones (BAO), se ponen cotas para el valor del único parámetro adicional que poseen estas teorías.

Abstract:
The discovery of an unexpected diminution in the observed energy fluxes coming from type Ia supernovae has opened one of the most puzzling and deepest problems in cosmology today. These observations have been inter- preted as solid evidence for an accelerating universe dominated by something called dark energy. Although the cosmological constant seems to be the sim- plest explanation for the phenomenon, several dynamical scenarios have been tried out since 1998. In this Thesis we present, in first place, an analysis of non-linear electro- dynamic models by employing Born-Infeld type lagrangians. We obtain exact solutions of the Born-Infeld theory for electromagnetic plane waves propa- gating in the presence of static background fields. After that, we use these results to show how the luminosity distance to a point-like source such as type Ia supernovae is modified when a static magnetic background is present in an expanding universe. In second place, we carried out a review of the char- acteristic features of f(R) theories and we present a new class of modified gravity theories, namely f(LT ) theories, to explain the recently discovered acceleration of the universe without the need for dark energy. This class of theories arises from a modification of the teleparallel equivalent of general relativity (TEGR) whose field equations are always second order equations in contrast to the fourth-order equations that most of f(R) theories holds. It is also shown that the cosmological solution has the last three expected cosmological phases, and finally we perform a joint analysis with measure- ments of the most recet type Ia supernovae, baryon acoustic oscillation peak, and estimates of the cosmic microwave background shift parameter data to constrain the only new parameter this theory has.

Bello, Marcelo Oscar. "Procesamiento hidrotérmico de arroz cáscara. Efecto de las condiciones de hidratación y cocción en el remdimiento, textura y propiedades térmicas del grano elaborado" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
El procesamiento hidrotérmico de arroz cáscara tiene como objetivo la gelatinización parcial o total del almidón contenido en el endosperma, buscando provocar cambios físicos, químicos y organolépticos en el grano que otorguen al producto final características distintivas a las del grano de arroz pulido convencional. El presente trabajo analiza las distintas etapas del tratamiento hidrotérmico poniendo especial relieve en el estudio de la cinética de hidratación utilizando un modelo de difusión con y sin reacción química. Distintos agentes como la temperatura, presión, aditivos químicos y grado de molienda del grano mostraron influencias sobre la hidratación del grano abriendo la posibilidad de desarrollar nuevas tecnologías tendientes a mejorar dichos procesos mediante una aceleración en los tiempos de hidratación sin afectar la calidad del grano. A partir del desarrollo de un método de hidrotratamiento a presión atmosférica se estudió la influencia de variables operativas tales como temperatura, tiempo y atemperado, sobre las propiedades del grano de arroz procesado. Se establecieron las condiciones óptimas del proceso hidrotérmico propuesto que permiten asegurar, en el rango de trabajo estudiado, el mejor rendimiento de molienda y el mayor grado de gelatinización. Se caracterizó el producto final por medición de distintos parámetros de calidad que mostraron un producto de características diferenciadas de las actualmente existentes en el mercado.

Abstract:
The purpose of the hydrothermal process of rough rice is total of partial gelatinization of rice endosperm, in order to produce physical, chemical and organoleptic changes of the rice grain that gives a product of different characteristics of milled rice. The present work studies the different steps of hydrothermal process with special emphasis on hydration kinetics and the mathematical models used to describe water absorption with and without starch gelatinization. It was also studied the effects of temperature, pressure, chemical reagents and degree of milling on rice water absorption kinetics. Such analysis would allow to develop and to improve hydrothermal treatment of rough rice to reduce the soaking time and to avoid grain deterioration. It was developed a hydrothermal process of rough rice at atmospheric pressure analyzing the effect of variables such as temperature, time and tempering, on two quality indexes: degree of gelatinization and head rice yield. It was determining the optimal process conditions that produce the highest head rice yield and gelatinization level. The final product was described by means of several quality indexes (thermal and textural properties among others) which presented different characteristics from commercial milled and parboiled rice grain.

Basile, Laura Ana. "Estructura y dinámica de comunidades bacterianas en sistemas de barros activados que degradan fenol" (2009). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La forma en la que las comunidades responden a las alteraciones suelen manifestarse a través de cambios en la composición o en la abundancia relativa de las especies. Frecuentemente estos cambios pueden ser atribuídos a caracteres funcionales o adaptativos. La búsqueda de modelos que expliquen los patrones de composición de especies y la coexistencia de especies similares dentro de comunidades ecológicas, pueden aportar datos sobre los mecanismos subyacentes que regulan la biodiversidad y su relación con el funcionamiento del ecosistema. En este trabajo se estudió la dinámica de las comunidades bacterianas, a nivel taxonómico y funcional, y el funcionamiento de sistemas de barros activados especializados en la degradación de fenol. Se evaluó en primer lugar la dinámica de las comunidades bacterianas en función del tiempo de aclimatación al fenol, operando bioreactores a escala de laboratorio bajo condiciones constantes a lo largo de 9 meses. En una segunda etapa se analizó el modo en que las comunidades bacterianas respondían a un aumento escalonado en la concentración de fenol. El funcionamiento de los reactores se analizó por mediciones de biomasa, niveles de turbidez y de fenol en el sobrenadante y velocidades de degradación de fenol. La estructura de la comunidad bacteriana se estudió por medio de geles de gradiente desnaturalizantes (DGGEs) del dominio variable V3 del ADN ribosomal 16S. La estructura a nivel funcional se determinó mediante la cuantificación por ensayos de PCR en tiempo real de las distintas variantes del gen de la subunidad mayor de la enzima fenol hidroxilasa multicomponente (LmPH), que cataliza la oxidación de fenol a catecol, paso limitante de la vía de degradación de fenol. Finalmente, buscando relacionar los patrones de abundancia de los grupos LmPH con sus propiedades cinéticas, se estudiaron representantes de los grupos LmPH obtenidos mediante técnicas de cultivo y aislamiento. Los resultados demuestran que la actividad de degradación de fenol en el sistema es debida a la acción combinada de un número de organismos funcionalmente redundantes. La comparación de los patrones de abundancia de las poblaciones que degradan fenol sugiere un grado de determinismo considerable, donde la abundancia relativa de cada especie parece determinada por la concentración de fenol en el alimento. Las características cinéticas de representantes de siete de los ocho genotipos LmPH, obtenidos utilizando un amplio rango de condiciones de cultivo, exhibieron un intervalo relativamente acotado de variabilidad fisiológica, indicando que la capacidad de una bacteria particular de volverse un miembro predominante de la comunidad bajo condiciones ambientales cambiantes no puede ser inferida únicamente de las propiedades de degradación de fenol.

Abstract:
Communities' responses to disturbance are commonly manifested as changes in species composition or relative species abundances. These changes are often attributed to functional or adaptive traits. The understanding of the patterns of species abundance, and the coexistence of similar species within ecological communities can provide important insights into the underlying mechanisms that regulate biodiversity and its relationship with ecosystem function. In this work we studied bacterial communities dynamics, using both taxonomic and functional approaches, and its relationship with the activity of phenol degrading acitvated sludge systems. Firstly, we evaluated bacterial communities dynamics as a function of phenol acclimation time, over 9 months of reactor operation under constant conditions. In a second stage, we analyzed the responses of bacterial communities to a step-increase in phenol concentration. Reactors performance was analyzed by biomass concentration, turbity and phenol concentration in supernants, and degradation rates. The structure of bacterial communities was studied using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of the variable domain V3 of PCR-amplified 16S ribosomal DNA. Functional structure was determined by real time quantitative PCR on different gene variants of the major subunit of the multicomponent phenol hydroxylase enzyme (LmPH), which catalyzes the oxidation of phenol to catechol, the rate limiting step in phenol biodegradation pathway. Finally, looking for a relationship between LmPH abundance patterns and kinetic properties, we studied representatives of LmPH groups, which were obtained through cultivation and isolation techniques. We concluded that phenol degradation activity in our systems depend on the combinated action of a number of functional redundant organisms. Comparison of the abundance patterns of phenol degrading populations suggests a considerable degree of determinism, where the relative abundance of each species seems to be determined by the concentration of phenol in the feed. The kinetics characteristics of representatives of seven from eight LmPH groups, obtained using a wide range of culture conditions, exhibited a rather narrow range of physiological variability, suggesting that the ability of a particular bacteria to became a predominant member of the community under changing ambiental conditions cannot be infered exclusively from the phenol-degrading properties.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Donato, Esteban D.. "Evaluating classification algorithms applied to data streams" (2009-12-21). Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Edreira, Martín Miguel. "Influencia de la fosforilación dependiente de PKA sobre la conformación y función de la GTPasa Rap 1b" (2009-10-09). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
La activación de Rap1b por la proteína de intercambio activada por AMPc (Epac) y su fosforilación mediada por la proteína quinasa dependiente de AMPc (PKA), son requeridas para la mitogénesis dependiente de AMPc. Sin embargo, el rol de la fosforilación permanece incierto. Evaluamos potenciales cambios conformacionales inducidos por la fosforilación de Rap1b, utilizando el intercambio hidrogeno/deuterio acoplado a espectroscopia de masa (DXMS) y cristalografía. Velocidades de intercambio hidrogeno/deuterio para Rap1b fosforilada (Rap1-P) y fosfomimética (Rap1-D) mostraron un perfil de intercambio idéntico, con velocidades incrementadas en regiones discretas a lo largo de la proteína, incluyendo un dominio alrededor del sitio de fosforilación y la región efectora. La estructura cristalina de Rap1b-G12V-S179D mostró que la presencia del S179D induce cambios en la interfase con los switch I y II. Nuestro segundo objetivo fue la búsqueda de efectores de Rap1b modulados por fosforilación. Entre los clones aislados por doble hibrido, se encontró la proteína asociada a la adenilil ciclasa 1 (CAP1). Rap y CAP presentaron una asociación independiente del nucleótido, pero dependiente de la isoprenilación de Rap1b. Aunque la fosforilación demostró modular negativamente esta interacción, su efecto sobre la señal mitogénica mediada por Rap1 fue positivo. CAP1, actuando como proteína andamio de Rap, resultó necesaria para la acción de Rap1, siendo requerida además para su activación y fosforilación, efecto que estaría mediado por la estimulación del aumento de los niveles de AMPc.

Abstract:
Activation of Rap1b by the exchange protein activated by cAMP (Epac) and its cAMPdependent protein kinase (PKA)-mediated phosphorylation are required for cAMP dependent mitogenesis. However, the role of phosphorylation remains unknown. We assessed potential conformational changes induced by phosphorylation of Rap1b using the amide hydrogen/deuterium exchange mass spectroscopy (DXMS) and Crystallography. Exchange rates PKA-phosphorylated (Rap1-P) and phosphomimetic (Rap1-D) Rap1b proteins showed the same pattern of exchange, revealing an increased exchange rate in discrete regions along the protein, including a domain around the phosphorylation site and the effector domain. Crystal structure for the full length Rap1b-G12V-S179D showed that the presence of the S179D induce changes at the interface with switch I and II. Our second objective was finding Rap1b effectors modulated in a phospho-dependent fashion.. Within the clones isolated by Two Hybrid, we found the adenylate cyclase-associated protein 1 (CAP1). Rap/CAP association showed to be nucleotide independent, but dependent on Raps’ isoprenylation. Although, phosphorylation showed to negatively modulate this interaction, it had positive effect on the mitogenic signal mediated by Rap1. CAP, acting as a scaffolding protein for Rap1b, was necessary for Rap1 mediated action, and required for Rap1b activation and phosphorylation, effect mediated by stimulating the increase of the levels of cAMP.

Carreira, Valeria Paula. "Bases y arquitectura genética de caracteres morfológicos en Drosophila melanogaster" (2009-04-29). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Yuchechen, Adrián Enrique. "La tropopausa térmica en el sur de sudamérica: climatología, variabilidad y relaciones con la troposfera media y la baja estratósfera" (2009-03-27). Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.

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Resumen:
En este trabajo se analiza el comportamiento de la tropopausa térmica en la región sur de Sudamérica. La región de estudio está delimitada por ≈16ºS – 53ºS y ≈43ºO – ≈71ºO. La base de datos utilizada cubre el período 1973-2007 y consiste en datos de radiosondeo de Argentina, sur de Bolivia, sur de Brasil, Chile e Islas Malvinas. A las variables utilizadas se les aplica un método de selección que descarta valores potencialmente erróneos. En primer lugar se presentan los campos estacionales de valores medios y de variabilidad para distintos parámetros de las tropopausas simples y dobles. En este último caso se designa como tropopausa inferior (superior) a la ubicada más abajo (arriba). Los campos medios revelan que la tropopausa simple disminuye su altura con la latitud y que adopta una posición intermedia entre las tropopausas inferior y superior. Por otro lado, la tropopausa superior (inferior) se eleva (desciende) arqueándose hacia la estratósfera (troposfera) a medida que aumenta (disminuye) la latitud, una configuración que favorece el ingreso de aire estratosférico hacia la troposfera. En cuanto a la variabilidad, la tropopausa simple presenta un núcleo de máximos valores en el centro del dominio, ≈35ºS, que acompaña aproximadamente la migración del jet subtropical, mientras que la tropopausa inferior (superior) presenta los máximos valores en el límite boreal (austral) del dominio. Otro aspecto investigado es el acoplamiento de alturas entre las diferentes tropopausas y los niveles de 500 y 100 hPa a lo largo del año. Los distintos modos de acoplamiento se obtienen por medio del método de componentes principales. Los resultados obtenidos permiten asociar los tres primeros modos de acoplamiento con la propagación vertical de ondas planetarias, pasaje de frentes fríos y bloqueos, mostrando que la tropopausa térmica puede utilizarse como una variable alternativa de diagnóstico.

Abstract:
This research is concerned with the behaviour of the thermal tropopause in the southern tip of South America. The area of study is limited by ≈16ºS – 53ºS y ≈43ºW – ≈71ºW. The dataset spans the period 1973-2007 and consists of radiosonde data from Argentina, southern Bolivia, southern Brazil, Chile and the Falkland Islands. Variables of interest are applied a selection procedure in order to discard potentially erroneous values. At first mean values as well as variability are shown in seasonal fields for several parameters of single as well as double tropopauses. In the latter case two tropopauses coexist, namely the lower and the upper ones. As revealed by the mean field single tropopause height decreases polewards as it lies between its upper and lower counterparts. On the other hand, the upper (lower) tropopause rises (downs) arching upwards (downwards) as latitude increases (decreases) in such a configuration that enables the entrance of stratospheric air into the troposphere. As regards variability single tropopause reaches maximum values at the centre of the domain, ≈35ºS, these maximum values accompanying the subtropical jet migration, whereas upper (lower) tropopause variability reaches maximum values in the northernmost (southernmost) boundary of the domain. Another topic is the height coupling between distinct tropopauses and the levels of 500 and 100 hPa throughout the year. Different coupling modes are obtained by means of Principal Component Analysis. Results permit tying the first three coupling modes to vertical propagation of planetary waves, passage of cold fronts and blockings, hence proving that the thermal tropopause is an alternative diagnostic tool.

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