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La capacidad de diversos microorganismos para biodegradar hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH) se ha estudiado ampliamente durante las últimas décadas para hacer frente a la extensa contaminación del medio ambiente. No siempre es posible combinar en un único organismo todas las características necesarias para resolver un problema ambiental determinado. Bajo estas circunstancias, una estrategia adecuada es la generación de cultivos microbianos mixtos que combinan actividades enzimáticas degradadoras inherentes a los miembros individuales, sin embargo poco se sabe acerca de los mecanismos que intervienen en la cooperación mutua microbiana. La integración de la genómica, transcriptómica y los estudios fisiológicos en ecología microbiana permite observar el potencial metabólico de comunidades degradadoras de PAH, lo que es crucial para recrear y acelerar los procesos naturales así como para llevar a cabo su manipulación racional. Con el objetivo de contribuir al desarrollo de estrategias biotecnológicas que permitan optimizar los procesos de biorremediación de suelos crónicamente contaminados con PAH y producir un aporte a los conocimientos relacionados con la ecología microbiana de consorcios bacterianos degradadores de PAH se diseñaron consorcios bacterianos que muestren una alta eficiencia de degradación de PAH. En primer lugar, se estudió la efectividad de un consorcio bacteriano (CON), obtenido de un suelo crónicamente contaminado con PAH, para degradar hidrocarburos y los cambios producidos en su estructura y composición cuando este se inocula con una cepa competitiva (Sphingomonas paucimobilis 20006FA). Se estudió la diversidad, estructura y funcionalidad del consorcio inoculado (CON-I) durante la degradación de fenantreno en medio líquido por métodos clásicos y moleculares. Además, se profundizó el estudio de la cepa 20006FA mediante ensayos de degradación de PAH y análisis ómicos. Se evaluó la capacidad de degradar fenantreno en distintas concentraciones y diferentes PAH, junto a los metabolitos generados durante el proceso de degradación. Se estudió el genoma para identificar genes de la vía de degradación de fenantreno y posibles reguladores de las vías de degradación de PAH. Mediante geles 2-DE, se analizó el proteoma a diferentes tiempos de la degradación de fenantreno y se integraron estos resultados para mostrar una ruta de degradación de fenantreno propuesta para 20006FA. En segundo lugar, este trabajo de tesis tuvo como objetivo diseñar consorcios sintéticos combinando todas las cepas aisladas a partir del consorcio natural CON, con el fin de establecer la contribución de cada población al proceso de degradación de fenantreno y estudiar su potencial para ser utilizados como inoculantes en procesos de biorremediación. A través del uso de herramientas genómicas, se abordó el estudio del rol que cumple cada población bacteriana presente en los consorcios durante la degradación de PAH mediante la búsqueda de enzimas vinculadas a la degradación y se incursionó en la aplicación de estrategias transcriptómicas para evaluar la expresión de genes catabólicos y la respuesta funcional frente a la degradación de fenantreno en medio líquido de las cepas que conforman los consorcios más eficientes. Los métodos computacionales han sido esenciales para aprovechar los datos y obtener ideas claras de cómo estos consorcios funcionan. A partir de los datos de secuenciación de ADN de las cepas aisladas y los datos filogenéticos, se realizó la reconstrucción automática de redes de biodegradación. El trabajo de tesis nos permitió elucidar la vía metabólica de degradación de fenantreno en S. paucimobilis 20006FA usando una combinación de genómica y proteómica, cuyos resultados fueron verificados por estudios fisiológicos. La inoculación de una cepa degradadora logró aumentar el potencial degradador del consorcio natural CON y mejorar la eficiencia de degradación, sin la acumulación de productos intermediarios tóxicos. A través de los estudios con técnicas de secuenciación de alto rendimiento se logró conocer la estructura de los consorcios y que la inoculación produjo una disminución de la diversidad con respecto a CON. Mediante la construcción de una red metabólica específica de la degradación de fenantreno, se predijo in silico cuáles son las poblaciones responsables del ataque inicial al fenantreno y cuáles intervendrían posteriormente. La aplicación de RT-qPCR para evaluar la expresión de genes catabólicos de la degradación de fenantreno indicó que cepas participarían de los primeros pasos de la degradación de fenantreno. A partir de los estudios funcionales de cepas aisladas y las herramientas ómicas, se generaron consorcios bacterianos sintróficos que mostraron una alta eficiencia de degradación de PAH. Los consorcios obtenidos podrían ser utilizados como inoculantes para favorecer la biorremediación de suelos contaminados con PAH. Esto resulta una ventaja tecnológica, ya que los ensambles microbianos sintéticos se pueden propagar con mayor facilidad que los consorcios naturales, bajo condiciones experimentales. Se logró dar un primer paso en el estudio de las interacciones entre las poblaciones de un consorcio natural y se confirmó la hipótesis en relación a que las comunidades construidas con aislamientos del mismo entorno resguardan las interacciones indígenas formadas por la coadaptación / evolución.

Se estudió el proceso de secado spray como alternativa de menor costo para obtener bacterias probióticas deshidratadas. Se estudió el efecto del proceso sobre la viabilidad y funcionalidad de las mismas. Los resultados demostraron que es posible lograr y conservar bacterias probióticas deshidratadas en diferentes matrices alimentarias.

Bajo el objetivo general de contribuir al mejoramiento de la eficiencia reproductiva en caninos domésticos, a nivel nacional; en el presente trabajo de tesis se pusieron a punto técnicas de evaluación y refrigeración de semen canino, como así también se estandarizó la espectrofotometría como un método para el conteo espermático. Por otro lado se evaluó y comparó el efecto de la leche descremada con (LY) y sin yema de huevo (Le) como diluyente seminal, sobre espermatozoides caninos incubados a 4°C in vitro, y luego se probó la eficacia de LY in vivo. También fue evaluado in vitro el efecto del semen refrigerado en este diluyente, como una alternativa de estabilización previa a la congelación. Se lograron reproducir técnicas simples de evaluación (motilidad total y progresiva, vitalidad e integridad de las membranas plasmática y acrosómica) y de refrigeración seminal, las que luego de haber sido medidas a través de parámetros espermáticos pre y post dilución, pudieron incorporarse de manera confiable a los sucesivos experimentos. Por otro lado se evaluó y comparó el uso del espectrofotómetro, donde se obtuvo una alta correlación con los conteos realizados por la técnica gold estándar, y demostró ser un método rápido, económico y de precisión aceptable para el conteo espermático en caninos. Los resultados arrojados luego de 6 días de refrigeración demostraron que LY y Le mantuvieron los parámetros de espermatozoides vivos, endosmosis positiva, osmolaridad y ph similares a un diluyente comercial ampliamente utilizado en la especie. Además la LY tampoco difirió en la motilidad total y progresiva y el porcentaje de acrosomas normales en relación al diluyente comercial. Los espermatozoides diluidos en dicho diluyente, mantenidos por 24 h a 4°C mostraron tener la misma eficacia que el semen fresco para la inseminación artificial, ya que se obtuvieron iguales porcentajes de preñez y similares camadas de cachorros en los grupos de perras en los que fueron probados. Por otro lado, cuando este diluyente se estudió como método de estabilización prolongada, se observó que los parámetros seminales posdescongelado (motilidad total y progresiva, espermatozoides vivos, endosmosis positiva y acrosomas normales) luego de 24 h de refrigeración previa al congelado, no difirieron del método de estabilización tradicional de 2 h. Aquí se demuestra que las técnicas de evaluación y refrigeración seminal empleadas, pueden ser reproducidas en clínicas veterinarias estándar de nuestro país, y ser conducidas por personal con un mínimo entrenamiento en estas biotecnologías. Por otra parte, la LY utilizada como diluyente seminal demostró a través de los resultados obtenidos tanto in vitro como in vivo ser un simple, de bajo costo y eficiente diluyente para refrigeración de semen canino. Además, LY podría ser exitosamente congelado luego de un día de refrigerado.

Presti, D. A. (2020). Desarrollo de dispositivos ópticos integrados por escritura láser para tecnologías fotónicas. (Tesis de doctorado). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina.

El creciente interés a nivel mundial en el aprovechamiento de las fuentes alternativas de energías limpias y renovables ha impulsado intensamente los avances tecnológicos que permiten la conversión de energía ambiental vibratoria en energía eléctrica. Esta técnica conocida como “recolección de energía” (Energy harvesting) consiste en convertir energía mecánica en eléctrica con el objetivo de alimentar dispositivos electrónicos de baja potencia tales como sensores. En este marco, en la presente tesis se presenta el desarrollo de un dispositivo recolector piezoeléctrico de energía rotante para la alimentación de sensores inalámbricos aplicados a aerogeneradores. Con el objetivo de simular el comportamiento electromecánico del dispositivo, se desarrolla una herramienta computacional basada en una formulación unidimensional de elementos finitos válida para sistemas estructurales con múltiples vinculaciones contemplando los efectos inducidos por el movimiento de rotación, el acoplamiento electromecánico y múltiples láminas de material piezoeléctrico. El enfoque numérico es formulado por medio de un elemento finito geométricamente no lineal con seis grados de libertad mecánicos y un grado de libertad eléctrico por nodo. El novedoso dispositivo que se obtiene como producto final consiste en un diseño estructural compuesto por múltiples vigas vinculadas entre sí, masas puntuales ubicadas en los extremos libres y una lámina de MFC (Macro Fiber Composite) adherida a una de las vigas. Como aspecto fundamental del dispositivo se destaca la capacidad de generar energía en condición resonante y no resonante en un rango de baja frecuencia de operación; este comportamiento se debe a la gran flexibilidad otorgada por las múltiples vigas y masas puntuales. Entre los distintos aspectos analizados se encuentra la influencia de la fuerza centrífuga, la resistencia eléctrica de carga, la ubicación y cantidad de los materiales piezoeléctricos y su conexión eléctrica (serie y paralelo). Como principal aplicación de los recolectores de energía desarrollados en este trabajo se encuentra su utilización para el sensado estructural de aerogeneradores, donde el dispositivo está sujeto a aceleraciones de 1g y velocidades de rotación de 0.5 a 3 Hz (30 – 180 rpm). Los resultados obtenidos a partir de la formulación numérica son comparados exitosamente con los resultados numéricos de Abaqus y los experimentales de laboratorio. Finalmente, se determina que el diseño propuesto proporciona suficiente potencia eléctrica para energizar un sensor y un sistema transmisor inalámbrico de datos.

Entre los diferentes tipos de celdas de combustible, las más apropiadas para suministrar energía a dispositivos portátiles, vehículos eléctricos y medios de transporte, son las de electrolito polimérico (PEMFCs) y metanol directo (DMFCs) debido a sus bajas temperaturas de trabajo (60–120 ºC) y a su rápida puesta en funcionamiento. Los catalizadores más utilizados en el ánodo de estas celdas son el Pt y sus aleaciones. En esta tesis se realizo el estudio de electrocatalizadores anódicos para celdas de combustible alimentadas con metanol directo (DMFC) sobre soportes carbonosos tales como carbón Vulcan, nanotubos de carbón de pared múltiple (MWCNTs) y un carbón mesoporoso estructurado. Se estudiaron aspectos relacionados con los soportes, se modificó la química superficial de los mismos mediante tratamientos oxidativos, funcionalización con acido cítrico y ácido nítrico. Se prepararon catalizadores monometálicos de Pt (17%) y bimetálicos de PtGe, PtIn y PtSn manteniendo la carga de Pt al 17% y variando la relación molar M/Pt=0.2 y 0.33, sobre los carbones funcionalizados y sin funcionalizar, mediantes distintos métodos de impregnación, ya sea deposición-reducción en fase líquida con ácido fórmico, borohidruro de sodio y etilenglicol como agentes reductores ó impregnación convencional seguida del tratamiento reductivo en H2 a 230 ºC. Se emplearon diferentes técnicas XPS, DRX, TPR, TPD, quimisorción de H2, reacciones sonda de la fase metálica, stripping de CO para evaluar la fase metálica de los catalizadores. Se seleccionaron los catalizadores que presentaban mejor performance y se los ensayo en una celda prototipo de metanol bajo condiciones reales de operación.

The Rijndael cipher, designed by Joan Daemen and Vincent Rijmen and recently selected as the official Advanced Encryption Standard (AES) is well suited for hardware use. This implementation can be carried out through several trade-offs between area and speed. This thesis presents an 8-bit FPGA implementation of the 128-bit block and 128 bit-key AES cipher. Selected FPGA Family is Altera Flex 10K. The cipher operates at 25 MHz and consumes 470 clock cycles for algorithm encryption, resulting in a throughput of 6.8 Mbps. Synthesis results in the use of 460 logic cells and 4480 memory bits. The VHDL code was simulated using the test vectors provided in the AES submission package. The results are functionally correct. The architecture needs fewer logic cells than other ciphers and uses as few memory blocks as possible. The design goals were area and cost optimisation.

Eliaschev, Nicolás

Tesis (Magister en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2014

El objetivo general de esta tesis fue desarrollar tratamientos postcosecha de frutilla aplicando tecnologías de conservación alternativas (ozono y pulsos de luz de alta intensidad) como pretratamientos al almacenamiento refrigerado. Dichas tecnologías fueron aplicadas en forma individual o en un enfoque multifactorial entre sí y/o con otro factor de estrés (trata-miento térmico moderado).El tratamiento con ozono en fase acuosa (concentración máxima: 3,5 mg.L-1) durante 5 min permitió reducir el crecimiento fúngico (micoflora nativa y Botrytis cinerea) a lo largo del almacenamiento a 5 ºC, sin alterar de forma significativa los parámetros de calidad evaluados. El aumento en el grosor y densidad electrónica de la cutícula, explicaron en parte la disminu-ción del nivel de infección y de pérdida de peso de estas muestras. La combinación de exposi-ción a ozono (3,5 mg.L-1) por 5 min seguida de 10 s de luz pulsada (LP) (11,9 J.cm-2) ó 5 min de tratamiento térmico (TT) seguido de 10 s de LP mostraron ser más efectivos para reducir el crecimiento fúngico respecto al tratamiento individual de LP. Sin embargo, ninguno de los tratamientos combinados logró mejorar la inhibición alcanzada con el tratamiento térmico individual de 5 min. De los tratamientos evaluados, sólo el TT de 5 min y su combinación con LP mostraron una mejora en la firmeza de los frutos respecto al control, que fue correlacionada con los cambios microestructurales observados. Además, aquellos tratamientos (individuales o combinados) que resultaron más efectivos en la inhibición de la micoflora nativa no resultaron en cambios significativos en la capacidad antioxidante y los parámetros fisicoquímicos. Por otra parte, el TT de 5 min provocó cambios significativos en las propiedades ópticas de los frutos.Esta tesis mostró que los tratamientos individuales, aplicados en dosis adecuadas, per-mitieron reducir el desarrollo fúngico durante el almacenamiento refrigerado. Por otra parte, los tratamientos combinados, si bien redujeron el nivel de infección, no lograron superar los resultados obtenidos con los tratamientos individuales más efectivos. Por lo tanto, para alcan-zar una mayor vida útil es preciso profundizar el conocimiento de estas tecnologías, a fines de encontrar las dosis y tiempos de exposición óptimos para ser aplicados de forma combinada entre sí y/o con otros factores de estrés.