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El objetivo principal de esta tesis se encontró orientado a elucidar, desde una perspectiva histórica, cierta “influencia” que la problemática ambiental tuvo sobre la ecología disciplinar. Para ello, se hizo foco sobre una serie de sucesos que encontraron su momento durante la década de 1980. Dos resultados centrales se desprendieron del análisis propuesto. El primero, constata una serie de transformaciones a nivel disciplinar de la ecología como también, en sus planos fenomenológicos, epistemológicos y metodológicos. A nivel disciplinar se reconoció la emergencia de dos sub-áreas de la ecología −la ecología del paisaje y la macroecología−. En cuanto al plano fenomenológico se destacó el establecimiento de nuevos patrones y procesos ecológicos sobre grandes regiones geográficas. En relación con el plano epistemológico, se admitió la incorporación de nuevos conceptos y teorías −tales como la noción de escala y la teoría jerárquica−. Y finalmente, en el plano metodológico se estableció la consolidación de cierta distinción dada entre métodos experimentales −los enfoques manipulativos se diferenciaron de los mensurativos−. El segundo resultado que cabe destacar se vinculó, con una continuidad sincrónica entre la problemática ambiental y la ecología disciplinar mediada, por el reconocimiento de una norma global. Norma que a su vez, vino a configurar las transformaciones reconocidas en la matriz disciplinar.

El presente estudio tiene como objetivo investigar la intensidad del disturbio provocado por la pesca de arrastre en la zona norte del Golfo San Jorge (GSJ) y evaluar su impacto sobre las comunidades asociadas al fondo. El GSJ es uno de los ecosistemas más productivos de la plataforma argentina, de gran importancia para la biodiversidad y para las pesquerías del país. A pesar de esto, la información disponible sobre el comportamiento de la flota arrastrera, los tipos de fondos arrastrados y el impacto que la pesca de arrastre genera sobre el fondo marino es muy escasa. En particular, la zona norte del GSJ, donde se ubica el Parque Interjurisdiccional Marino Costero Patagonia Austral (PIMCPA), representa una zona de particular relevancia por la concentración de langostinos y por el alto número de colonias de aves y mamíferos marinos. La intensidad del disturbio ejercido por la pesca de arrastre en esta zona fue analizada para el periodo 2013-2015 en base a datos del sistema de monitoreo satelital de buques pesqueros, para un polígono de 5059 km2 (desde Islas Blancas, 44° 42’ Sur, y los 45° 25’ Sur). La huella de las pesquerías de langostino (Pleoticus muelleri) y merluza (Merluccius hubbsi) se estimó calculando el área barrida por año, usando una grilla de 1 km2 de resolución. El área total barrida en cada celda dividida por su superficie es una medida adimensional de la intensidad de arrastre, conocida como SAR (“swept area ratio”). Si bien se registró pesca en el 79,6% de las celdas, sólo en un 6,38% el SAR fue mayor a 1. Utilizando el SAR promedio para los tres años, y asumiendo una distribución uniforme del esfuerzo dentro de cada celda, la fracción del área total impactada por la pesca fue del 21,5%. Los mayores valores de SAR, registrados sólo en tres celdas en la zona de Pan de Azúcar, estuvieron entre 5 y 6, lo que implica que en promedio dichas celdas fueron barridas 5-6 veces en un año. Otros dos sitios en el límite de la zona de veda de Robredo presentaron valores de SAR de entre 2 y 5, representando el 2,3% del polígono de estudio. Finalmente, el 20,4% de las celdas no presentó actividad de pesca de arrastre, coincidente con zonas más someras hasta los 30 m y con fondos de roca (15,04%). A fin de recabar información sobre hábitats y comunidades bentónicas en el PIMCPA se diseñó y puso a punto un sistema de cámara de deriva (CD) de bajo costo, el que fue patentado debido a que posee un novedoso dispositivo de cables de acero utilizados como escala para estimar densidades y tallas de organismos asociados al fondo. Su desempeño en condiciones experimentales fue similar al de un equipo convencional provisto de punteros laser, y los errores en la estimación de tamaño obtenidos estuvieron en el orden de los reportados en la literatura para dispositivos con propósitos similares. A fin de describir los tipos de fondo y su distribución espacial en la zona de estudio, se combinó la información obtenida mediante la CD con una diversidad de fuentes, desde cartas náuticas e información aportada por los capitanes de pesca, hasta datos acústicos y sedimentológicos obtenidos en campañas oceanográficas. Los mapas generados proponen una metodología novedosa, de bajo costo y resolución rápida para múltiples aplicaciones en la evaluación y monitoreo. El área de estudio presenta una dominancia de fondos duros hacia la costa y blandos hacia las áreas más profundas. Las áreas rocosas ocupan un 15,04%, las arenosas un 28,57%, las de grava un 16,41% y las de fango un 39,95%. La actividad de arrastre en la zona estuvo concentrada en las áreas de fondo de fango, para los que la literatura reporta tiempos de recuperación media de ~200 días. La alta frecuencia de disturbio en las zonas de fango de Pan de Azúcar y Robredo hace esperar que las comunidades en estas zonas se encuentren en niveles más bajos que los esperados en zonas sin disturbio. Las áreas con fondo de arena, caracterizadas por una mayor dinámica, son consideradas áreas de mayor resiliencia, con tiempos de recuperación menores (~100 días), con lo cual considerando la menor presión de pesca existente sobre fondos arenosos en la zona de estudio (sólo el 10% del área con fondo de arena es arrastrado con una frecuencia mayor a una vez al año) es esperable que las comunidades de este tipo de fondo estén mejor conservadas. Por último, se evaluó el efecto de la pesca de arrastre sobre las comunidades bentónicas en una escala local usando el área de veda de Robredo, cerrada a la pesca desde el año 2006. Se realizaron transectas con la CD sobre un rectángulo de aproximadamente 9650 m2 que cruza el límite de la zona de veda. En los videos se registraron 9761 invertebrados bentónicos, observándose una comunidad dominada por la langostilla Munida gregaria (76,5%), el cnidario Renilla sp (7%), la ascidia Molgula sp. (6,6%), el langostino Pleoticus muelleri (5%). El resto de las especies (n=20) representaron el 4,9%. No se observaron diferencias significativas entre las zonas arrastradas y no arrastradas en la riqueza y diversidad, ni tampoco en la densidad de langostilla, la especie más abundante en el área de muestreo. Se encontró un aumento en la densidad de otras especies de crustáceos, sin considerar a Munida, en el sitio arrastrado, y al mismo tiempo se identificó a especies formadoras de hábitat como indicadoras del sitio libre de arrastre. La falta de información sobre la distribución y abundancia de especies bentónicas en épocas previas al desarrollo de la pesca no permite evaluar si la baja densidad de invertebrados y la dominancia de unas pocas especies, así como sus principales características (móviles, de crecimiento rápido y oportunistas), evidencian una comunidad modificada por la pesca de arrastre y que aún no se ha recuperado a su situación prístina dentro de la reserva, o si el efecto de la pesca de arrastre no es significativo en la zona de estudio en relación a la intensidad de arrastre previo a la toma de datos. Por otro lado, no se puede descartar que posibles eventos de pesca dentro de la zona de veda puedan haber opacado los efectos del “tratamiento”. Como conclusión, el área de estudio presenta niveles de impacto variables, desde pequeñas zonas severamente impactadas, donde la frecuencia de disturbio no permitiría la recuperación de las comunidades, hasta zonas de roca que pueden funcionar como reservas naturales al impedir el paso de las redes de arrastre.

La Enfermedad de Alzheimer (EA) es la más mortal y de mayor incidencia de las enfermedades neurodegenerativas. Es conocido que se trata de una enfermedad asociada a un desequilibrio de diferentes rutas patológicas. Entre ellas, las principales son: la sobre activación de las enzimas acetil y butiril colinesterasas; la sobreexpresión de la enzima monoamino oxidasa B; los depósitos del péptido β-amiloide; la acumulación anormal de biometales; y la sobre producción de radicales libres. Se ha demostrado que para mejorar la sintomatología de la EA se requiere de una modulación múltiple de las vías involucradas. Los péptidos se han posicionado como moléculas pioneras en la medicina, llevando a las investigaciones en péptidos terapéuticos a ser uno de los campos de mayor crecimiento de las ciencias médicas actuales. La piel de los anfibios anuros constituye una enorme fuente de compuestos con un amplio rango de propiedades biológicas, entre los cuales se encuentran los péptidos. El objetivo de esta tesis se centró en evaluar la potencialidad de las pieles de los anfibios como fuentes de péptidos multimoduladores de las vías patológicas de la EA. Se lograron hallar y sintetizar 19 secuencias peptídicas novedosas a partir de extractos de las pieles de las especies Boana cordobae y P. minuta. Dentro es estos, 7 análogos mostraron presentar la capacidad de modular de modo simultaneo varias de las rutas metabólicas afectadas en la EA. Destacándose los péptidos BcI-4, BcI-5, BcI-13 y BcI-14, los cuales superaron en potencia a los fármacos comerciales para la EA.

Los Paramixovirus son una familia diversa de virus ARN de cadena negativa pertenecientes al orden de los Mononegavirales. Estos virus han evolucionado diversas estrategias para bloquear los mecanismos de respuesta inmune innata del huésped en el curso de un proceso infeccioso. El virus respiratorio sincicial (RSV) es la mayor causa de enfermedad pediátrica en el mundo. Este virus, contiene a dos proteínas no estructurales (NS1/NS2) la cuáles sólo se encuentran en RSV y no muestran homología con ninguna otra proteína. NS1 y NS2 han sido postuladas como los principales factores de virulencia de RSV, interviniendo en el bloqueo de la respuesta inmune inducida por el virus. Se han identificado múltiple blancos celulares que interactúan con NS1 y NS2, principalmente relacionados a las vías de inducción y respuesta a interferón. En este trabajo de tesis, se realizó el estudio de la conformación de NS1 en solución, haciendo uso de métodos bioquímicos y biofísicos para su estudio. Como primera medida, se desarrolló un protocolo de expresión y purificación que permitió obtener un rendimiento de 10 mg/L de proteína homogénea en solución. Se determinó que NS1 es un monómero plegado globular, el cual contiene regiones flexibles que presentan intercambio conformacional. La temperatura induce cambios estructurales que llevan a la formación de oligómeros esféricos solubles (NS1SOs) los cuales presentan propiedades amiloides. Se analizó la cinética de formación de estos oligómeros, a partir de lo cual se propone un modelo de ensamblado identificando eventos clave para el proceso. Por otro lado, estudios de plegamiento al equilibrio indican que NS1 se despliega cooperativamente en un proceso reversible de dos estados (Nativo – Desplegado), mientras que NS1SOs primero se disocia a monómeros nativos y luego se despliega. Estudios de cinética de plegado de NS1, indican que mientras que el desplegado de la proteína es relativamente sencillo, su plegado es complejo y limitado cinéticamente por la presencia de múltiples intermediarios, compatible con heterogeneidad cis/trans de prolinas en el estado desplegado. En resumen, en el presente trabajo se describe la diversidad conformacional de la proteína NS1. Esta proteína se encuentra en cuasi-equilibrio con oligómeros esféricos y estables, los cuales se forman en condiciones compatibles con un entorno celular. Estos estudios constituyen los primeros en analizar los equilibrios conformacionales para esta proteína y podrían explicar sus múltiples blancos y funciones reportadas.

En esta tesis doctoral estudiamos la respuesta transcripcional y de splicing alternativo (SA) al daño al ADN producido por luz ultravioleta (UV) en células humanas en cultivo. Los CPDs, lesiones en el ADN producidas por la luz UV, y su reconocimiento por el factor de reparación XPE provocan una cascada de transducción de señales mediada por la proteína ATR que finaliza en la hiperfosforilación de la RNA polimerasa II (RNAPII) y en una reducción en su tasa de elongación. Esto produce cambios en los patrones de SA en el marco del modelo de acoplamiento cinético entre la transcripción y el SA.Para identificar qué otros factores vinculan las lesiones en el ADN con la RNAPII desarrollamos un sistema reportero fluorescente de SA que permite conocer la regulación del SA de forma rápida y sencilla: consiste en un minigén inducible que expresa las proteínas GFP o dsRed según se incluya o no un exón alternativo. Con este reportero, realizamos un rastreo con 686 inhibidores de kinasas del Published Kinase Inhibitor Set (PKIS2 library) de GlaxoSmithKline. De los 686 inhibidores analizados, sólo 11 demostraron tener un efecto en la regulación del SA en respuesta a UV. En particular, la glucógeno sintasa kinasa 3 (GSK-3) es un blanco común a 6 de los 11 inhibidores. Por lo tanto, nos centramos en el estudio del rol de GSK-3 en la regulación del SA trabajando con inhibidores altamente selectivos y con células en las que eliminamos la expresión de las isoformas α o β de GSK-3, provenientes de dos genes parálogos, mediante la tecnología CRISPR. Observamos que GSK-3 juega un papel central en la respuesta al daño: la inhibición de GSK-3 previene la respuesta transcripcional y de SA medida a nivel de la hiperfosforilación de la RNAPII, revierte la reducción de la tasa de elongación de la RNAPII e impide los cambios en el SA de genes previamente identificados como genes regulados por la irradiación con luz UV. Además, la inhibición de GSK-3 previene la apoptosis inducida por UV. En conjunto, estos resultados develan un rol central para GSK-3 en la respuesta al daño al ADN inducido por luz UV.