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La presente tesis Doctoral analiza cómo variables ambientales, tales como la temperatura (T°), la humedad relativa (HR) y la iluminación pueden afectar la selección de hábitats por parte de los insectos triatominos. El análisis se llevó a cabo integrando estudios de laboratorio y de campo, a fin de realizar una evaluación global de la problemática. En el laboratorio, en 4 especies de triatominos y en individuos de diverso estado nutricional (i.e. ayunados o alimentados), se realizaron experimentos de preferencia térmica e hígrica en gradientes artificiales de T° y de HR,respectivamente. Las diferentes especies prefirieron permanecer en zonas con temperaturas entre 21°C y 32°C. En todos los casos se pudo constatar una preferencia por parte de las vinchucas por ammbientes de baja humedad relativa. La comparación entre especies reveló que Triatoma sordida y T. guasayana presentaron una marcada preferencia por temperaturas relativamente más elevadas (Ayunos: 31,5°C y31,76°C; Alimentados: 31,79°C y 31,87°C, respectivamente) y una preferencia por ambientes relativamente más secos (Ay: 11,52% y 13,80%, Al: 7,21% y 8,16%, respectivamente). Por otro lado, Rhodnius prolixus prefirió ambientes con los menores valores de T° (Ay: 25,35°C, Al:21,41°C) y humedades relativas no tan bajas (Ay: 18,48%, Al: 13,17%). T. infestans prefirió T° intermedias (Ay: 26,28°C, Al: 29.38°C), presentando una marcada diferencia entre insectos ayunados y alimentados en cuanto a su higropreferencia (Ay: 21,30%, Al: 10,74%). Los estudios de campo realizados en distintas regiones de la Antártida y Brasil con alta incidencia de triatominos, permitieron el análisis de la dinámica diaria de temperatura y de humedad relativa en el interior de refugios naturales de vinchucas (microclima) y compararla con la dinámica ambiental local (macroclima). En el interior de la gran mayoría de los refugios analizados, se registraron variaciones microambientales de menor amplitud diaria respecto de la T° y la HR macroambiental, evidenciando un efecto de amortiguación de la variación de dichas variables por parte de los refugios. En algunos casos, tal amortiguación fue claramente asimétrica, generando en el interior de los refugios valores medio de T° y HR diferentes de la media macroambiental. Este resultado revela que las vinchucas pueden experimentar en el interior de los refugios un microclima considerablemente diferente al clima regional. El efecto de la luz en la distribución espacial de las vinchucas se analizó a través del estudio de su atracción hacia fuentes de la luz artificial. En el laboratorio se estudió la orientación de T. infestans y R. prolixus en vuelo frente a fuentes de luz artificial de distinta calidad espectral. T. infestans mostró una tendencia significativa a volar en dirección a una fuente de luz blanca, pero no mostró la misma respuesta frente a una fuente de luz UV. R. prolixus, por su parte, se orientó marcadamente hacia la fuente de luz blanca, y presentó un comportamiento bimodal de atracción/repulsión con respecto a la fuente de luz UV. En los estudios de campo se instalaron trampas de luz endémicas de triatominos. Se probaron fuentes de luz portálites de distinto tipo y calidad espectral en cuanto a su capacidad para atraer a las vinchucas. Las trampas se colocaron en diversas zonas de la Argentina y Brasil, pero sólo se capturaron T. brasiliensis y T. pseudomaculata en la localidad de Curaçá (Brasil). A partir de los resultados obtenidos, se discute la relación entre el microclima en el interior de los refugios de las vinchucas y el clima local, así como la influencia de ambos en la distribución actual y potencial de las vinchucas. Se discute, además, la importancia de la presencia de luces artificiales, como factor que favorecería el ingreso de las vinchucas a las viviendas humanas.

La formación y mantenimiento de la memoria tienen lugar como resultado de procesos fisiológicos que ocurren en el ámbito de neuronas individuales. Sin embargo, los modelos experimentales para el estudio de la memoria no permiten investigar estos procesos en el animal vivo en momentos en que se encuentra aprendiendo. El propósito de este trabajo fue desarrollar una preparación experimental que permitiese indagar los cambios neurofisiológicos que ocurren en las neuronas de un animal intacto en el momento mismo del aprendizaje. La preparación desarrollada se basa, por un lado, en la capacidad del cangrejo Chasmgnathus para formar diferentes tipos de memorias visuales y retenerlas por largo tiempo, y por otro lado en que la rigidez del caparazón del animal y la fácil accesibilidad a buena parte de su cerebro ofrecen importantes ventajas metodológicas para la realización de registros intracelulares estables en el animal intacto. Al tratarse de un animal intacto, pudimos investigar el funcionamiento de diversos tipos de neuronas cerebrales frente a la presentación de estímulos casi naturales y biológicamente relevantes. Además, la estabilidad de los registros intracelulares nos permitió teñir las neuronas y estudiar su ubicación y morfología. Efectuamos una caracterización funcional de las neuronas de los primeros neuropilos visuales, realizada en base a la respuesta frente a un pulso de luz, que incluye tanto elementos con respuestas pasivas (depolarizantes e hiperpolarizantes) como neuronas que disparan potenciales de acción. Elementos que a su vez pueden presentar respuestas tónicas o fásicas. Una caracterización morfológica de estos tipos celulares incluye tanto interneuronas locales como de proyección. La comparación de estos resultados con los de otros estudios en insectos y crustáceos apoya la hipótesis de que en los artrópodos los elementos que conforman los primeros neuropilos del sistema visual estarían evolutivamente conservados. El paradigma de memoria visual ampliamente caracterizado en Chasmagnathus implica una modificación duradera de la respuesta de escape del animal frente a un estimulo visual de peligro (EVP) consistente en el movimiento de un objeto por sobre el animal. En el cerebro del cangrejo encontramos interneuronas visuales especializadas en responder al mismo EVP que provoca la respuesta de escape del cangrejo, a las que denominamos neuronas detectoras de movimiento (NDM). Una caracterización de las NDM en función de sus propiedades biofísicas intrínsecas, como también de sus campos receptivos, direccionalidad, adaptabilidad, capacidad de integración multimodal, sensibilidad por el contraste, etc., indican que se trata de un grupo heterogéneo de neuronas. No obstante, todas las NDM se ubican en la lóbula (tercer neuropilo óptico) y proyectan al cerebro medio. La morfología general de las NDM esta representada en dos tipos de patrones de arborización, ambos definidos por la típica disposición colectora de neuronas detectoras de movimiento descriptas en insectos. Encontramos que la presentación repetida del EVP produce modificaciones en la respuesta de las NDM que reflejan de manera muy ajustada las modificaciones comportamentales que ocurren durante el aprendizaje. Más aún, las modificaciones ocurridas como resultado del aprendizaje permanecen en las NDM por largo tiempo, reflejando la memoria de larga duración observada 24 hs luego de la adquisición. Los artrópodos hacen uso de importantes habilidades cognitivas para ejecutar un rico repertorio de comportamientos, muchos de los cuales están dirigidos visualmente. No obstante, el presente constituye el primer trabajo en el que se identifican neuronas individuales que sirven a un aprendizaje visual en un artrópodo. La ubicación y morfología de estas neuronas indican que, contrariamente a la idea general presupuesta, la lóbula de los artrópodos constituye un núcleo cerebral superior involucrado en funciones de aprendizaje y memoria. Los resultados se discuten también en función de su aporte a la fisiología comparada de la visión.

Fil:Galvagno, Miguel Angel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La Agricultura urbana y periurbana (AUP), ha crecido en Argentina junto con las crisis económicas. No es una actividad nueva, ya que en los países del continente europeo y de América del Norte se desarrollaba en tiempos de guerra o de crisis económicas. En el caso de los países de América Latina, Asia y África, la AUP muestra varios ejemplos exitosos. En Argentina, el Programa ProHuerta es tal vez la política pública más relacionada a este sector. El objetivo inicial era de autoproducción de alimentos, y hoy en día muchos de los destinatarios del programa comercializan sus productos, generando ingresos a sus hogares. El presente trabajo procuró caracterizar la agricultura urbana y periurbana surgida a partir del programa ProHuerta, en cinco localidades del sudeste bonaerense, y analizar las posibilidades de su permanencia y transformación. La metodología utilizada fue predominantemente de corte cualitativo, realizándose entrevistas en profundidad semiestructuradas y encuestas a personas que desarrollaban este tipo de actividad, así como también análisis de fuentes secundarias. Los resultados permitieron concluir que las posibilidades de permanencia dependen de varios factores, algunos relacionados con las características de las personas que realizan actividades de AUP pero también con las políticas públicas.

Se conoce que los arcos preformados de uso ortodóncico no siempre responden a la forma individual de las arcadas de cada sujeto. La mayoría de estos arcos se confeccionan a partir de una arcada dentaria estandarizada sin tener en cuenta parámetros antropométricos individuales. Estudios a largo plazo han demostrado recidivas y cambios en los arcos dentales post-tratamientos que pueden ser atribuidos a las diferencias entre la forma del arco basal y los arcos preformados. El objetivo de éste trabajo fue diseñar una forma adecuada de arco individual para el tratamiento ortodóncico a partir del hueso basal correspondiente. La forma propuesta, fue la utilización de una fórmula matemática que respete las formas antropométricas individuales de cada paciente. Esta metodología permitió con un amplio rango de certeza, elaborar arcos individuales adecuados a las formas anatómicas de cada paciente. Para la elaboración de arcos caracterizados a cada individuo fue necesario no sólo considerar la disposición de las piezas dentarias en la arcada y el hueso alveolar, sino también una base de sustentación invariable como lo es el hueso basal.

En este trabajo se estudió el resultado de la interacción de B. parapertussis con células relevantes en el sitio de infección, la eventual existencia de mecanismos que lleven al establecimiento de nichos de persistencia y el rol de anticuerpos específicos contra esta bacteria en dicha interacción. Para llevar a cabo estos estudios se eligieron sistemas ex vivo y cultivos primarios de células de origen humanos en aquellos casos en que fue posible, tal fue el caso del estudio de la interacción con neutrófilos y macrófagos. El estudio de la interacción con células epiteliales de pulmón se llevó a cabo in vitro empleando una línea celular establecida que ha retenido las características de las células primarias que le dieron origen (16HBE14o-; células epiteliales bronquiales humanas).

Las enfermedades gastrointestinales producidas por Salmonella enterica (S. enterica) constituyen un grave problema de salud a nivel mundial. Si bien la mayoría de estas enfermedades son pasajeras, en personas más vulnerables pueden causar cuadros más severos, incluso su muerte. Por ello resulta importante la aplicación de estrategias que prevengan y controlen estas enfermedades. Actualmente, se emplean vacunas desarrolladas con microorganismos atenuados en virulencia. La mutante rcsC11 de S. Typhimurium (objeto de este estudio) presenta características fenotípicas que resultan en la atenuación de la virulencia. Además, se ha demostrado que en ratones dicha cepa atenuada no sólo es incapaz de desarrollar la enfermedad, sino que además otorga al ratón protección frente a una posterior infección con la cepa virulenta. El objetivo del presente trabajo fue realizar un estudio profundo de las características de la mutante rcsC11 que conducen a la atenuación de su virulencia, para el desarrollo de vacunas atenuadas activas contra diferentes serovares de Salmonella.Se determinó la estabilidad del alelo mutado rcsC11 cuando la cepa es expuesta a condiciones de estrés similares a las que enfrenta dentro del hospedador. De todas las condiciones ensayadas, sólo la acidez del medio y la ausencia de oxígeno mostraron afectar a la estabilidad de la mutante. Sin embargo, por secuenciación del gen rcsC se confirmó que la mutación puntual se mantiene estable en todas las posibles revertantes. Aun así, se caracterizaron las colonias atípicas y en todos los estudios mostraron un perfil distinto a la cepa rcsC11 parental, pero similares al de la cepa salvaje. Se comprobó que cepas salvajes de S. Typhimurium también presentan colonias distintas bajo las mismas condiciones de estrés probadas, y sus características fenotípicas también muestran diferencias respecto a la cepa salvaje original. Por ello, se concluyó que los cambios detectados en las colonias rcsC11 atípicas están relacionados a un comportamiento propio de cepas de S. Typhimurium ante situaciones de estrés.Se analizó además la capacidad de infección de las cepas rcsC11 y salvaje en células eucariotas con el fin de determinar cambios en los factores involucrados en la respuesta inmune innata producida por cada una. Se utilizaron modelos de infección con células epiteliales intestinales, como la primera barrera que enfrenta el enteropatógeno; y con macrófagos, como células importantes en la respuesta inmune. Se demostró que rcsC11 es capaz de invadir dichas células epiteliales y de ser fagocitada por macrófagos, pero en menor proporción que la cepa salvaje. La mutante mostró deficiencias en la capacidad de replicación dentro de estas células, siendo difícilmente detectable en el último tiempo. Esto indica que, a pesar de su fenotipo atenuado y su replicación deficiente, rcsC11 es percibida por las células hospedadoras donde induce una respuesta inmune innata similar a la de la cepa salvaje durante las primeras horas de infección, siendo posteriormente eliminada para no producir la enfermedad.Los resultados obtenidos contribuyen al entendimiento del mecanismo de atenuación de la cepa rcsC11 y sostienen el estudio de su posible aplicación en el desarrollo de vacunas atenuadas activas contra Salmonella.

El objetivo principal del presente trabajo se centra en determinar los mecanismos asociados a la variabilidad de los caudales de los ríos andinos en relación con la circulación atmosférica y la Temperatura Superficial del Mar (TSM) como forzante del sistema climático. Para la circulación atmosférica el estudio se extiende desde la escala sinóptica a la climática. A lo largo de la Cordillera de los Andes se identifican dos zonas en las cuales el comportamiento de los caudales de los ríos muestra similar variabilidad temporal. Estas regiones están representadas por los ríos Chubut (para el área entre el río Neuquén y el río Senguer) y Atuel (para el área entre el río Jachal y el río Colorado). Es de destacar la baja correlación existente entre los caudales de los ríos de una y otra región, lo cual expresa la independencia estadística entre las mismas. Las condiciones topográficas y climáticas dan regímenes hídricos diferenciables. El río Atuel acumula casi el total de su derrame anual de Noviembre a Marzo, como producto del deshielo estival de la nieve precipitada en altas cumbres durante el invierno previo. Por su parte, el caudal del Chubut presenta un máximo invernal debido a precipitación líquida y otro primaveral debido a la precipitación y el derretimiento de nieve. La relación entre los caudales y la TSM es significativa en amplias regiones del Pacífico central del Hemisferio Sur (HS). Sin embargo, mientras la variabilidad del Atuel parece estar íntimamente ligada a los patrones observados del ciclo El Niño / Southern Oscillation (ENSO), con fuertes señales en el Pacífico ecuatorial-tropical y el Océano Indico; el Chubut parece estar menos vinculado con el ENSO, mostrando señales restringidas sólo al área del Pacífico central subtropical del HS. A partir de la relación entre los caudales de los ríos cordilleranos y las anomalías estandarizadas de TSM en la región Niño3+4, se pueden diferenciar cuatro subregiones: 1) Cuyo Norte, donde la relación entre Niño3+4 y los caudales alcanza a alrededor de 14 meses de antelación al período de máximo caudal, 2) Cuyo Sur, donde esta antelación se produce con alrededor de 8 meses, 3) Patagonia Norte, donde la relación entre caudales y Niño3+4 ocurre en forma simultánea y 4) Patagonia Sur, con características similares a Cuyo Norte. Para las regiones 1, 2 y 4 los campos de correlaciones entre TSM y caudales muestran patrones típicos de eventos El Niño / La Niña, evidenciando la relación entre estas anomalías del Pacífico y la precipitación en Cordillera. Altos caudales en la región del río Atuel estarían asociados al frecuente pasaje de bajas presiones que transitan por el Pacífico en dirección al Este, las cuales inducen una convergencia de humedad desde bajas latitudes y una advección de la misma hacia la región cordillerana. Al legar a las costas de Chile central estos sistemas producirían ascenso con intensas nevadas en las cumbres y un descenso con alta presión relativa a sotavento de la Cordillera. En estas condiciones, sobre la zona del litoral argentino y sur de Brasil se produciría una posterior ciclogénesis y un aumento de la baroclinicidad vinculada a un frente asociado, con una consecuente convergencia de humedad desde Brasil, ascenso y altas temperaturas prefrontales. En los casos de alto caudal en la región del río Chubut, los sistemas de baja presión llegarían desde el Pacífico alcanzando latitudes superiores y pasarían la Cordillera sin discontinuidad arrastrando humedad desde regiones subtropicales hacia mayores latitudes. Estos sistemas están acompañados por una marcada reducción de los Oestes asociada al frecuente pasaje de altas presiones sobre el Pacífico sud-oriental. Estas altas presiones han sido asociadas por varios autores a las anomalías de TSM en el Pacífico ecuatorial y a la variabilidad decadal del tipo ENSO, y forman parte de un tren de ondas que se observa sobre el Pacífico Sur proveniente del Océano Indico. Este tren de ondas se observa al correlacionar la altura geopotencial con los caudales del río Atuel aunque no con los caudales del río Chubut. Configuraciones inversas de circulación y TSM estarían asociadas a condiciones de bajo caudal en las regiones estudiadas. Finalmente, los casos de exceso de caudal en la cordillera cuyana y déficit en la patagónica, presentan un patrón de anomalías de circulación similar al observado para casos de exceso de caudal en Cuyo, pero con anomalías de alta presión sobre el Pacífico Sur al Sudoeste de Sudamérica retiradas más hacia la Patagonia; las cuales, por un lado se interponen en la normal trayectoria de las bajas presiones que circulan por el océano en esas latitudes —desviándolas hacia latitudes subtropicales donde alcanzan las costas de Chile central y provocan precipitaciones en Cuyo—; y por otro, contribuyen a inhibir la precipitación en la Cordillera Patagónica. Las condiciones inversas (i.e. bajas presiones sobre el Sur patagónico provenientes del Pacífico Sur con alta baroclinicidad, e intensificación del anticiclón semipermanente del Pacífico) explicarían las situaciones inversas.

Objetivo general Desarrollar metodologías conducentes a la aplicación agronómica de bacterias diazótrofas endófitas promotoras del crecimiento vegetal como una nueva alternativa de inoculación en gramíneas, particularmente cereales, que contribuya a la sustentabilidad económica y ambiental de estos cultivos, procurando un mejor aprovechamiento de los recursos naturales del suelo y del ambiente. Objetivos específicos 1. Evaluar algunas de las habilidades de B. tropica MTo-293 como colonizadora competente y como promotora del crecimiento vegetal: a- la formación biofilm y la producción de enzimas líticas b- la solubilización de compuestos insolubles de fósforo. 2. Caracterizar el proceso de colonización de B. tropica MTo-293 en plantas de trigo y sorgo después de inocular semillas de ambas gramíneas, como primer requisito para poder expresar los posibles efectos benéficos. 3. Evaluar aspectos prácticos fundamentales para el posible uso de B. tropica MTo-293 como inoculante: a- viabilidad bacteriana en formulaciones líquidas y sobre la superficie de las semillas; b- compatibilidad con agroquímicos. 4. Evaluar el efecto promotor de B. tropica MTo-293 en ambos cereales en ensayos a campo. 5. Realizar la búsqueda de genes de B. tropica MTo-293 relacionados con la rizocompetencia y la promoción del crecimiento vegetal.

Tesis para obtener el grado de Doctor, de la Universitat Rovira i Virgili (España), en 2012