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La radiación UV es la porción más energética del espectro solar que alcanza la superficie terrestre. Este tipo de radiación y, en mucha menor proporción, la luz visible, son capaces de modificar la estructura química de ciertas macromoléculas y metabolitos presentes en los tejidos. En particular, los cambios químicos sufridos por las proteínas y por el ADN producen graves consecuencias a nivel celular. Dichos efectos van desde disfunciones en el metabolismo celular hasta la muerte, pasando por la generación de mutaciones en la secuencia de bases del ADN. La formación de mutaciones puede conducir a la proliferación sin control de la célula con la consiguiente generación de un proceso neoplásico en el tejido que la contiene. Existen dos grupos de mecanismos mediante los cuales la radiación electromagnética modifica o daña al ADN. Los procesos directos se inician con la absorción de fotones por las bases nitrogenadas que son los cromóforos del ADN. Estos procesos ocurren normalmente con una frecuencia muy baja porque el tipo de radiación que absorben las bases nitrogenadas es filtrada en su mayor parte por la atmósfera y sólo llega a la superficie de la Tierra una porción muy pequeña. El otro grupo de procesos fotoquímicos que dañan al ADN y otras macromoléculas son indirectos. En los mismos, un segundo compuesto, denominado fotosensibilizador o simplemente sensibilizador, absorbe la radiación y genera estados electrónicamente excitados, los cuales desencadenan reacciones que involucran al ADN y otros componentes celulares. La radiación de tipo UV-A (320-400 nm) y visible no es filtrada por la atmósfera y puede, por consiguiente, ser absorbida por diversos fotosensibilizadores, por lo cual la protección de la capa de ozono no evita este tipo de reacciones. A partir del descubrimiento, relativamente reciente, de estos procesos fotosensibilizados, se inició la búsqueda y estudio de compuestos que pudieran actuar como fotosensibilizadores. La investigación en este campo persigue varios objetivos. Por un lado, la identificación de sensibilizadores permite evitar la exposición a los mismos. Por otro lado, se pretende entender mejor los mecanismos implicados en la generación de procesos neoplásicos provocados por la radiación solar. Por último, se han desarrollado diversas aplicaciones basadas en el uso de fotosensibilizadores, como sistemas de esterilización y técnicas de terapia fotodinámica. En la actualidad se sabe que varios grupos de compuestos heterocíclicos naturales se comportan como fotosensibilizadores, entre los que se encuentran las pterinas. Las pterinas son una amplia familia de compuestos con estructuras químicas, propiedades fisicoquímicas y funciones biológicas muy variadas. En particular las pterinas oxidadas son fotosensibilizadores eficientes, capaces de actuar a través de diferentes mecanismos como son la producción de especies reactivas de oxígeno y procesos de transferencia electrónica. Se ha demostrado que pterina, el compuesto modelo no sustituido de esta familia, es capaz de modificar a través de procesos fotosensibilizados ADN, nucléotidos, proteínas, péptidos y aminoácidos. Las pterinas más importantes desde el punto de vista biológico son las tetrahidropterinas que no son fotoquímicamente activas, mientras que las oxidadas no están presentes en los mamíferos en condiciones fisiológicas. Sin embargo, se acumulan en la piel de los seres humanos que sufren de vitiligo, una enfermedad cutánea que cursa con una interrupción en la síntesis de melanina, causando manchas blancas en la piel. En esta enfermedad la protección de la piel contra la radiación UV falla debido justamente a la falta de melanina. Por lo tanto, la fotoquímica y las propiedades fotosensibilizadoras de las pterinas adquieren particular interés para la comprensión del mecanismo de esta enfermedad. El principal objetivo de este trabajo de tesis es dilucidar los mecanismos implicados en la oxidación fotoinducida de los componentes del ADN por pterinas oxidadas en solución acuosa, bajo irradiación UV-A. Para ello se trabajó con derivados pterínicos presentes en piel de pacientes con vitiligo, biopterina (Bip), 6-formilpterina (Fop) y 6-carboxipterina (Cap), y con pterina (Ptr) como fotosensibilizador modelo. Como sustratos se emplearon dos nucleótidos púricos, 2’-desoxiadenosina 5’-monofosfato (dAMP) y 2’-desoxiguanosina 5’-monofosfato (dGMP), y uno pirimidínico, 2’-desoxitimidina 5’-monofosfato (dTMP).

Bordetella pertussis es un patógeno estrictamente humano, agente causal de la Tos convulsa o pertussis. Esta enfermedad es considerada actualmente como re-emergente debido al incremento en el número de casos que se ha observado en la última década, a pesar de la vacunación intensiva. En este trabajo de Tesis Doctoral, y bajo la hipótesis de que B. pertussis podría adoptar el crecimiento en biofilm como un posible mecanismo de persistencia en su hospedador, se buscó profundizar los conocimientos sobre los mecanismos involucrados en este proceso, haciendo énfasis en el estudio de cepas aisladas de pacientes infectados. Los resultados presentados en este trabajo han permitido caracterizar los biofilms producidos por aislamientos clínicos de B. pertussis, investigando asimismo aspectos correspondientes a la patogénesis de esta bacteria. Más aún, se ha identificado la participación de OmpQ en el proceso de desarrollo del biofilm, habiendo sido hasta ahora un factor de virulencia con función desconocida en Bordetella.

Desde el inicio de un cultivo celular, las células que lo conforman atraviesan una serie de presiones de selección donde sobrevivirán aquéllas que logren adaptarse a las condiciones desde el sistema in vivo al sistema in vitro. La mayoría de los cultivos celulares de vertebrados no progresan más allá de un número finito de divisiones y entran en senescencia replicativa. En muchas ocasiones, ya sea por inducción o espontáneamente, algunos cultivos celulares pueden adquirir una serie de características proliferativas anormales (independencia de anclaje, pérdida de inhibición de contacto, disminución de la limitación de la densidad de crecimiento, entre otras) proceso denominado transformación celular el cual a menudo se puede correlacionar con la tumorigenicidad. El objetivo general del presente plan de investigación es enunciar nuevos conocimientos en el campo de la Biología Celular y Molecular vinculados con la transformación celular in vitro acontecida en cultivos celulares provenientes de células fetales de conejo (Oryctolagus cuniculus). El cultivo inicial se originó a partir de células obtenidas de piel de la especie en cuestión mediante disgregación enzimática. La línea celular originada a partir de este cultivo se denominó JPCS1. Todos los estudios presentados en esta Tesis se realizaron cada cinco SCs (subcultivos), entre el SC 5 al SC 25 y cada diez SCs desde el SC 30 al SC 50. Para evidenciar la inestabilidad genética los estudios se realizaron tanto a nivel citogenético como molecular. A nivel citogenético se analizaron los cambios en la frecuencia del número cromosómico como así también la evolución del cariotipo de la línea celular durante su mantenimiento entre el SC 5 al 50. A nivel molecular, se utilizó como marcador de inestabilidad genética un conjunto de loci de microsatélites. Las características del control de crecimiento de la línea JPCS1 fueron evaluadas mediante el análisis de las curvas de crecimiento. En las mismas se obtuvo tanto el tiempo de duplicación poblacional media como la densidad limitante de proliferación celular. Asimismo, se realizó el estudio de curvas de crecimiento con independencia de suero donde se obtuvo la pendiente de la curva de crecimiento y la capacidad de proliferación celular en ausencia de suero. Asimismo, también fue analizado el crecimiento independiente de anclaje. Por último, la capacidad de migración celular fue investigada mediante la técnica de la herida. Los resultados de nuestras investigaciones llevados a cabo para dar cumplimiento con los objetivos de la presente Tesis Doctoral demuestran que la misma presenta inestabilidad cromosómica a partir del SC 10, previo a los cambios en los parámetros de crecimiento y migración celular, evidenciando una tendencia al aumento del número cromosómico (hiperdiploidización) cambiando el número modal desde 44 a 46 cromosomas. A partir de ganancias cromosómicas, en primera instancia por una trisomía en el cromosoma 18 a partir del SC 10 y en segunda instancia por trisomía en el cromosoma 6 a partir del SC 20 y posteriormente por tetrasomía del mismo cromosoma en el SC 40. Asimismo, la línea celular muestra un incremento en la frecuencia de la deleción de 10p -del(10)(p13)- a partir del SC 30. A nivel molecular, los resultados obtenidos demuestran que la línea JPCS1 exhibe estabilidad genética del panel de microsatélites utilizados, sin encontrarse nuevos alelos para estos marcadores ni desbalance de las variantes alélicas en los loci heterocigotas. En cuanto a los parámetros de crecimiento celular evaluados, la línea celular en cuestión presenta un acortamiento del ciclo celular demostrando un cambio abrupto entre los SCs 30 y 40, determinado por la disminución del tiempo de duplicación poblacional. Asimismo, se pudo evidenciar la existencia de una tendencia al aumento progresivo de la densidad limitante de la proliferación celular a medida que se incrementa el tiempo de cultivo, exhibiendo una disminución de la inhibición por contacto. Por otra parte, en las etapas más avanzadas del mantenimiento esta línea JPCS1 se caracteriza por exhibir crecimiento con independencia de las necesidades de factores de crecimiento, ya sea por producción autócrina o por presentar algún mecanismo de señalización intracelular alterado. La línea celular JPCS1 no demostró crecimiento con independencia de anclaje en ninguno de los SCs analizados. Por último la misma exhibió un aumento de la capacidad migratoria de las células a partir del SC 25, tendencia que se acentúa en el SC 40 demostrando una disminución de la inhibición por contacto en concordancia con los ensayos de proliferación celular. A partir de los resultados obtenidos en las investigaciones llevadas a cabo durante el desarrollo del presente trabajo de Tesis Doctoral se ha puesto en evidencia, mediante los diferentes estudios realizados que la línea celular JPCS1 originada a partir de células de embriones de Oryctolagus cuniculus luego de su mantenimiento en el sistema in vitro que el cultivo celular se encuentra transformado en el SC 40 proceso que no ha terminado, y que la inestabilidad genética a nivel cromosómico es un evento inicial del proceso de transformación.

El género Lasaea (Bivalvia, Lasaeidae), presenta una distribución cosmopolita y, a pesar de haber sido ampliamente estudiado en otras partes del mundo, cuenta con muy escasa información sobre su biología en las costas de América del Sur. El objetivo general de este trabajo es comprender el modo reproductivo de Lasaea en la costa de Patagonia argentina a partir de la morfología y anatomía de los ejemplares, en especial los aspectos relacionados con la modalidad vivípara; conocer el ciclo reproductivo en las localidades consideradas, su fecundidad y desarrollo larval. Asimismo, se propuso analizar el complemento cromosómico a fin de determinar variaciones en el nivel de ploidía y su posible relación con el mecanismo reproductivo de los ejemplares patagónicos. Se analizó inicialmente las generalidades morfológicas y estructura de la charnela en individuos recolectados en Caleta Córdova Norte (CCN) y Km 3, ambas localidades cercanas a la ciudad de Comodoro Rivadavia, en el centro del Golfo San Jorge, a partir de imágenes tomadas con microscopio estereoscópico y microscopio electrónico de barrido (scanning); se compararon así con individuos de Lasaea de distintas localidades patagónicas, desde el Golfo San Matías hasta el Estrecho de Magallanes y Canal de Beagle, encontrando sólo diferencias en la coloración y forma general del borde. Los resultados obtenidos se contrastaron con las descripciones originales realizadas por distintos autores para diversas especies de Lasaea, muchas de ellas citadas inicialmente bajo otras denominaciones. Los ejemplares de Lasaea analizados, corresponden a un eulamelibranquio con adaptaciones anatómicas acordes a las necesidades de incubación y consistentes con la estructura de un bivalvo del orden Veneroida con una historia de vida similar. La gónada en estos ejemplares, desarrolla como un ovotestis con una fracción masculina reducida (30 %) respecto del total; como carácter sobresaliente, se menciona la presencia de espermatozoides biflagelados móviles; característica nueva dentro del género Lasaea. A partir de la interpretación del tamaño del ovotestis maduro, se pudo distinguir un ciclo gonadal estacional con un periodo de desove y recuperación importante en los meses de verano seguido de un desove menor a comienzos del invierno. La observación de cortes histológicos, permitió ver una proliferación de ovocitos con vitelogénesis inicial durante todo el año, con máximos durante los meses de otoño-invierno. Los ovocitos con vitelogénesis avanzada presentan frecuencias máximas hacia fin de primavera y comienzo del verano, seguida por un periodo de mayor producción de nuevos ovocitos, coincidente con una emisión posterior de la gónada y su recuperación. La espermatogénesis también fue registrada durante todo el año; la frecuencia de individuos con más del 75 % del testículo ocupado por espermatozoides disminuye durante los meses de verano y en el invierno. La mayor frecuencia de espermatozoides fue coincidente con el ovario maduro con ovocitos en vitelogénesis avanzada, indicando una sincronía en la emisión de gametos femeninos y masculinos hacia la cámara suprabranquial. Al analizar el desarrollo gonadal de Lasaea en la costa patagónica, si bien no se aprecia un patrón definido respecto de la temperatura, se observa el máximo desarrollo gonadal hacia fines de invierno – comienzo de primavera, luego de la recupareción pos desove dada cuando la temperatura del agua disminuye. Los ejemplares patagónicos incuban sus embriones en la cámara suprabranquial hasta liberarlos como juveniles; en los dos sitios considerados (CCN y Km 3), se observaron animales incubando durante todo el año, con valores máximos durante los meses correspondientes a fin de primavera – verano. Las tallas de primera incubación variaron entre estas localidades consideradas, siendo 1,72 mm en CCN y 2,1 mm en Km 3. La proporción de animales incubando estadios embrionarios iniciales indica una relación significativa positiva con la cantidad de horas de luz, negativa con la temperatura del agua de mar. Por su parte, en los estadios finales, además del efecto significativo de la cantidad de horas de luz, se pudo observar una relación significativa positiva de la talla. Los ejemplares analizados de Lasaea en la costa del Golfo San Jorge, presentan una relación alométrica negativa entre número de embriones por animal y la talla en CCN (14,12 ± 4,84 embriones por animal) e isométrica en Km 3 (13,78 ± 5,70). Se observaron diferencias significativas entre localidades respecto del número de embriones en distinto estadio, pero no entre los estadios iniciales y finales de una misma localidad. Estos resultados indican una fecundidad distinta en cada localidad, sin una pérdida por mortalidad entre los embriones y juveniles próximos a ser liberados. A excepción de unos pocos casos, los embriones de una misma cohorte dentro de las branquias de un animal se encuentran en un mismo estadio de desarrollo; tanto para CCN como para Km 3, se pudo apreciar un intervalo entre los máximos de embriones iniciales y finales de aproximadamente dos a tres meses, dando idea que éste sería el tiempo de desarrollo desde un estadio de huevo o embrión incipiente hasta obtener un juvenil próximo a liberarse. Finalmente se analizó el complemento cromosómico en cuatro localidades patagónicas, sin que se encuentren diferencias significativas. A partir del apareamiento de homólogos, fue posible distinguir un cariotipo 2n = 48+6 conformado por tres pares de cromosomas metacéntricos, cinco pares submetacéntricos, diez pares subtelocéntricos, seis pares telocéntricos y seis cromosomas sin aparear (cromosomas B). Una técnica complementaria que permite visualizar las regiones de organizadores nucleolares (NORs) ha sido aplicada como indicadora del nivel de ploidía de las especies en estudio. Los resultados obtenidos mostraron un valor de mediana = 2 ± 1 NORs por célula, lo que indicaría que cada individuo tiene la cantidad de regiones de organizadores ribosomales acordes a un individuo diploide. Las características analizadas de los ejemplares patagónicos analizados permiten identificarlos como Lasaea miliaris, especie descrita originalmente por Philippi (1845) para el Estrecho de Magallanes. Los resultados obtenidos en este trabajo a partir del análisis de gametos, ciclo gonadal y complemento cromosómico, permiten asumir que Lasaea miliaris (Philippi, 1845) es una especie hermafrodita simultánea, con un mecanismo reproductivo de autofertilización.

Objetivo de la tesis: - Estudiar la reactividad química en medio acuoso de los insecticidas cloronicotinoides con radicales inorgánicos y estados excitados, denominados en conjunto especies reactivas de importancia ambiental, para evaluar la capacidad de los métodos abióticos en detoxificar las aguas contaminadas con estos insecticidas. Para alcanzar este objetivo se plantearon los siguientes objetivos específicos, para cada una de las especies reactivas estudiadas: - Investigar la naturaleza de los intermediarios de corta vida generados durante el ataque de las especies reactivas a los insecticidas a fin de establecer los sitios de mayor reactividad de las moléculas. - Identificar los productos de degradación primaria de los insecticidas. - Postular los mecanismos de reacción involucrados. - Evaluar la toxicidad de los insecticidas y de las mezclas de insecticidas con sus productos de degradación.