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La reunión de las disciplinas orientadas a los problemas y las soluciones puede llevar a importantes avances en ambas áreas. Las redes de Petri (RdP) proporcionan un medio excelente para modelar aspectos concurrentes y se han extendido de muchas maneras para hacer frente a muchos problemas. Las RdP se han aplicado con éxito muchas veces a varios problemas de ingeniería de software. Sin embargo, las dos disciplinas no pasan por un período de fertilización cruzada particularmente fuerte. Este trabajo trata de analizar algunos aspectos de la ingeniería de software, señalando aspectos en los que las RdP se han propuesto o se pueden proponer como soluciones a problemas críticos. En esta tesis, se propone el desarrollo de un enfoque de trabajo para realizar el análisis y diseño de sistemas discretos, dinámicos y estocásticos. Estos sistemas, se caracterizan por estar íntimamente relacionados con restricciones temporales y concurrentes, que por las características de los modelos desarrollados por UML, no pueden ser representadas; con lo cual es necesario complementar las herramientas con otras, que permitan modelar las características antes mencionadas; una de estas, son las RdP. Una RdP es un lenguaje útil para analizar y modelar formalmente varios sistemas. Recientemente, muchas RdP dedican sus esfuerzos a mejorar y extender el poder expresivo de las RdP. Uno de estos esfuerzos es extender las RdP con conceptos orientados a objetos. Un paradigma orientado a objetos proporciona conceptos excelentes para modelar problemas del mundo real. Los conceptos orientados a objetos nos permiten construir sistemas de software de forma fácil, intuitiva y natural. Se sugieren varias RdP de alto nivel con el concepto de objetos. Estas redes no son totalmente compatibles con el concepto orientado a objetos, por lo que no pueden llamarse RdP orientadas a objetos. La sintaxis formal y la semántica del enfoque propuesto se explican en detalle, adoptando una amplia gama de características del análisis y diseño orientados a objetos. Además, este enfoque es compatible con una variedad de mecanismos de análisis, como los métodos de descomposición, red e incrementales de los sistemas en evolución, el despliegue, a un nivel más bajo de la RdP y el análisis de accesibilidad incremental para los modelos desarrollado. Por último, se demuestra la eficiencia y la utilidad del enfoque desarrollado, a partir de la aplicación del mismo al caso de estudio, esto es, la simulación que explica el comportamiento y la demanda eléctrica residencial de la Ciudad de Salta, a partir de la cantidad y tipo de artefactos presentes en cada vivienda y el comportamiento humano para el encendido y apagado de los mismos.

La sepsis y el shock séptico son serias causas de muerte. Estas condiciones pueden iniciarse por una liberación masiva de lipopolisacárido (LPS) proveniente de la pared celular de las bacterias Gram-negativas, el cual activa en forma inapropiada el sistema inmune innato. Actualmente, el ensayo enzimático del lisado de amebocitos del Limulus Polyphemus (LAL) se utiliza ampliamente en la detección y cuantificación de endotoxinas en muestras clínicas y no clínicas. Sin embargo, este procedimiento posee varias limitaciones. El LPS está organizado en tres dominios estructurales, un heteropolisacárido que representa la superficie antigénica de la bacteria llamado antígeno O, una porción central constituido por un oligosacárido, denominado núcleo sacárido y una porción lipídica llamada lípido A, responsable de la actividad endotóxica del LPS. Debido a las propiedades químicas del LPS, el estudio de sus rutas metabólicas, su interacción con moléculas de reconocimiento o superficies modificadas, se realiza empleando LPS marcado. Por otra parte, dada su tendencia a formar agregados, su derivatización con técnicas comúnmente utilizadas en polisacáridos rinde resultados pobres y pérdida de su actividad endotóxica. En el presente trabajo de tesis se estudiaron distintas estrategias para la síntesis de conjugados de LPS de Salmonella Minnesota. La derivatización de LPS se llevó a cabo en la región polisacárida lejos del lípido A. Se han sintetizado conjugados con diversas sondas incluyendo, dansilo, biotina, peroxidasa de rábano picante (HRP) y complejos electroactivos. Los conjugados con biotina y HRP se utilizaron en el desarrollo de ensayos competitivos amperométricos para la detección de endotoxinas. La configuración de los ensayos involucra una superficie de oro modificada con un derivado del dextrano y como elemento de reconocimiento una proteína recombinante, Endotoxin Neutralizing Protein (ENP), que reconoce específicamente la región del lípido A del LPS. Para estos ensayos se ha estudiado la modificación de la superficie de oro con polímeros hidrofílicos con el objetivo de minimizar la interacción inespecífica de los componentes del ensayo con la superficie. La construcción de los electrodos se evaluó por medidas electroquímicas, elipsometría y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Con el sistema utilizando el conjugado de LPS-HRP se alcanzó un límite de detección de 0,06 UE mL-1.

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana 1 (HIV-1) es el agente causal del Síndrome de la Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA). El genoma de ARN del HIV-1 presenta variaciones genéticas significativas como resultado de mutaciones constantes, recombinaciones entre cadenas de ARN y presión evolutiva. La variación de las secuencias del virus distribuidas en la naturaleza permitió su clasificación en grupos (M, N y O), subtipos (A, B, C, D, F, G, H, J y K) y variantes recombinantes. Al demostrarse que algunas cepas recombinantes con patrones idénticos de mosaicismo se han establecido y diseminado en ciertas poblaciones, se determinó clasificarlas separadamente como Formas Recombinantes Circulantes (CRF). En Sudamérica, los subtipos B y F y las recombinantes BF son los predominantes. En Argentina circulan principalmente un 30% de subtipo B y un 65% de recombinantes BF con un predominio de la CRF12_BF. La transmisión de infecciones por el HIV-1 en período de ventana serológico (PVS) es una complicación transfusional de gran importancia. La Tecnología de Amplificación de Ácidos Nucleicos (NAT) permite la detección del agente viral en ausencia de anticuerpos y su implementación en países desarrollados redujo el riesgo de transmisión de la infección por vía transfusional. En países en desarrollo, los costos de los ensayos comerciales de origen importado y la ausencia de desarrollos biotecnológicos regionales impidieron su aplicación. En nuestro país la mayoría de los donantes son de reposición, o sea que están presionados a efectuar la donación, y generalmente son de primera vez, por lo que la prevalencia de marcadores para enfermedades transmitidas por vía transfusional es mayor que en los países desarrollados, en los cuales la mayoría de los donantes son voluntarios y de repetición. Está demostrado que la prevalencia de infecciones transmisibles es mayor en donantes de primera vez que en los de repetición. La mayoría de los laboratorios que realizan el diagnóstico molecular de la infección del HIV-1 en Argentina utilizan ensayos o reactivos que han sido optimizados utilizando el subtipo B como cepa de referencia. Teniendo en cuenta el aumento de la diversidad del HIV-1 observada en los últimos años, en este trabajo de tesis se desarrolló una herramienta diagnóstica que permita la detección de los subtipos y formas recombinantes del HIV-1 circulantes en Argentina. Debido a que las reacciones de amplificación de ácidos nucleicos (PCR y RT-PCR) son un proceso enzimático con sensibilidad extrema, la calidad del ensayo molecular, en particular con fines diagnósticos, debe ser evaluada continuamente. Para asegurar la calidad del resultado, es necesario incluir en cada reacción de amplificación controles adecuados, siendo de gran importancia la utilización de un Control Interno (CI) a fin de poder verificar la eficiencia en el procesamiento de la muestra y su idoneidad para la amplificación y detección. La producción de un CI para ensayos que amplifiquen virus con genoma de ARN, como el HIV-1, ha sido particularmente difícil debido a la labilidad intrínseca de esta molécula. Un CI apropiado para ensayos moleculares con finesdiagnósticos debe ser homogéneo, estable, seguro para el personal de laboratorio que lo manipula y capaz de verificar tanto la eficiencia en el procesamiento de la muestra como en los procesos de amplificación y detección. En base a estas consideraciones, en este trabajo de tesis se optimizó una RT-PCR para la amplificación de un fragmento de la región gag de los distintos subtipos e inter-subtipos del HIV-1, hibridación líquida de los amplicones resultantes con sondas para cada región génica y detección en microplaca (RTPCR/ SUD). Este ensayo incorpora un CI competitivo (CICSUD) que consiste en un fago Q recombinante en el cual se han reemplazado secuencias fágicas por las del par de cebadores usados para la detección del ARN del HIV-1. El CICSUD es añadido a la muestra de plasma, procesado conjuntamente con el ARN viral y amplificado con el mismo par de cebadores que el HIV-1 por RT-PCR. Los amplicones resultantes son discriminados mediante hibridación líquida con sondas específicas para cada target y detección colorimétrica en formato de enzimoinmunoanálisis. El CICSUD demostró ser estable al menos por 24 meses a 4°C. El sistema RT-PCR/SUD/CICSUD puede detectar todos los subtipos del HIV-1 y factible de ser validado como sistema NAT para la detección sensible y específica de las cepas del HIV-1 circulantes en Argentina en los individuos que se encuentren en PVS. La complejidad de la infección por el HIV-1 requiere de esfuerzos continuos que permitan conocer las cepas virales circulantes y su dinámica, de modo de asegurar una eficiente vigilancia genómica en cada región geográfica. Debido a esto, en este trabajo de tesis se presenta una nueva estrategia para identificar subtipos y cepas recombinantes a través de la temperatura de fusión (Tm) obtenida mediante qPCR y análisis de curvas de disociación. La nueva estrategia fue validada con una prueba de referencia basada en filogenia y podría ser de utilidad para monitorear la evolución de la infección por HIV-1 en nuestra región. Por medio de la selección de regiones genómicas con diferencias en las secuencias nucleotídicas (longitud o contenido GC) entre los subtipos B y F del HIV-1, se pudieron discriminar estos subtipos en dos regiones virales (gag y vif) a través de las Tm obtenidas. Su aplicación en muestras clínicas derivadas de individuos infectados de la región permitió identificar una cepa como intersubtipo F1 en la región gag y como subtipo B en la vif, patrón que no corresponde a ninguna de las CRFs descriptas y que podría ser una posible recombinante con origen evolutivo en cepas circulantes en San Pablo (Brasil). La aplicación de estas herramientas permitirá evaluar la introducción del tamizaje molecular de donantes en el ámbito público de la provincia de Santa Fe y facilitar de manera fehaciente la identificación de las cepas circulantes en nuestra región para posicionarse de manera más efectiva en el control epidemiológico de las infecciones causadas por el HIV-1.

The Cipolletti city is located in the High Valley of Río Negro, at the confluence of the Neuquén and Limay rivers. That confluence forms the Negro River. The valley’s irrigation system irrigates approximately 50,000ha. The main products of the irrigated valley are fruits. The drainage collectors from the irrigation system were built in order to capture exceeding irrigation, control the depth of water table and salinization risks and collect the urban runoff, however they also act as receptors of industrial and treated urban discharge, untreated effluents from clandestine effluents as well as a large amount of urban solid waste, produced by settlements located in the vicinity of these collectors. This thesis deals with the complexity of the problems noted above and the different aspects related to the development of an efficient and sustainable management scheme for operating drainage collectors in urban and nearby rural areas of Cipolletti, following the principles of Integrated Water Resources Management. The identification and assessment of key actors and the analysis of their social relevance provided essential guidelines to design an organizational structure that meets the designated guiding principles. Based on these principles, the creation of the “Cipolletti Drainage Collectors Council” is proposed. This council will be responsible for, among other duties, the definition of a Plan of Action that articulates the structural actions and non structural measures in order to sustainable manage the drainages collectors system.

El objetivo central del presente trabajo es: Desarrollar un framework de interoperabilidad para el Plan Nacional de Gobierno Electrónico que aportará políticas, especificaciones técnicas y guía de mejores prácticas, liberando de estas cuestiones a las organizaciones del sector público para que se puedan concentrar en servir al ciudadano a través de la construcción de información y servicios de valor agregado. Se abordará específicamente la interoperabilidad en la comunidad de información aeronáutica que debido a sus misiones y funciones, y por su propia naturaleza, la información que gestiona se transforma en estratégica para la seguridad aeronáutica. Asimismo deben brindar servicios a la ciudadanía en forma eficiente, evitando la duplicidad de trámites y logrando para estos casos una ventanilla única. Se incluirá también indagar sobre el contexto nacional e internacional para los cuales se ha desarrollado un amplio trabajo de investigación cuyo análisis permitirá exponer el estado del arte. En particular, un tema relevante es el bajo nivel de madurez actual (nivel 2) en interoperabilidad en el contexto nacional. Nuestra propuesta tiene también como objetivo permitir elevar este nivel de madurez.

El objetivo de este trabajo, consiste en generar un indicador que permita anticipar fluctuaciones importantes en el tipo de cambio. Se intentará desarrollar un indicador que permita anticipar cambios en el tipo de cambio. Para esto se desarrollaron dos líneas de estudio. La primera línea de estudio, considera el comportamiento de los precios de las acciones de dos grupos de empresas. Uno denominado “transables”, cuyas empresas son fabricantes de productos que pueden ser exportados, y el segundo grupo denominado “no transables”, las cuales ofrecen bienes o servicios que no pueden ser comercializados en el exterior. La segunda línea de estudio, también considera dos grupos de empresas, pero se utilizan los montos negociados, en lugar de los precios de las acciones al cierre. Uno de los grupos se denomina con “ADR”, cuyas empresas pueden operar en el mercado de valores de estadounidenses, mientras que el segundo grupo se denomina sin “ADR”, cuyas empresas no pueden operar en dicho mercado.

La mastitis bovina es una inflamación de las glándulas mamarias que causa grandes pérdidas económicas en el sector lácteo. Staphylococcus aureus (S. aureus) es el principal causante de mastitis en Argentina. Debido a la ineficacia de los programas de control, surge como objetivo de esta tesis desarrollar una vacuna multicomponente contra la mastitis bovina causada por Staphylococcus aureus (S. aureus), principal causante de mastitis en Argentina. Se seleccionaron diferentes moléculas bacterianas involucradas en etapas sucesivas de la infección: las proteínas recombinantes ClfA, FnBPA, IsdH, Btox y los polisacáridos capsulares purificados CP5, CP8. Estas se formularon con el adyuvante de nueva generación ISCOMATRIX, ampliamente descripto por su capacidad de estimular respuestas inmunes robustas en diferentes modelos animales. La inmunización de novillas preñadas generó altos niveles de IgGtotal, IgG1 and IgG2 en sangre y leche durante los primeros meses posteriores al parto, el período de mayor susceptibilidad a las infecciones bacterianas. Estos anticuerpos fueron capaces de neutralizar los antígenos blanco, de reducir significativamente la internalización de S. aureus a células MAC-T y de promover la fagocitosis. Sin embargo, queda por definir la contribución de CP5 y CP8 en la inmunidad generada por la vacuna. Estos resultados sugieren que la inmunización de bovinos contibuiría a inhibir distintas etapas de la infección, impidiendo la invasión de la glándula mamaria, reduciendo el daño al huésped y promoviendo la eliminación de la bacteria. Esta vacuna es un candidato prometedor que merece continuar siendo evaluada para determinar su efectividad contra la mastitis causada por S. aureus.

Staphylococcus aureus es el patógeno más frecuentemente aislado de casos de mastitis bovina en Argentina y el mundo. Las particulares características de las infecciones intramamarias por S. aureus, han llevado a la búsqueda de alternativas para coadyuvar al control de esta enfermedad, siendo una de ellas la inmunización. El objetivo general de este trabajo fue desarrollar una vacuna prototípica contra mastitis bovinas causadas por S. aureus. Se compararon las respuestas inmunes generadas en bovinos por bacterinas de S. aureus productoras de polisacárido capsular 5 (CP5), formuladas con Al(OH3), o Iscom Matrix. La formulación con Iscom Matrix potenció la producción de anticuerpos específicos en sangre y leche, con elevada capacidad opsónica. Posteriormente, se compararon las respuestas inmunes generadas en bovinos por una bacterina y un lisado de S. aureus CP5 formulados con Iscom Matrix. La formulación con lisado bacteriano mostró un mejor desempeño en cuanto a la producción de anticuerpos específicos y funcionales, y la expresión de citoquinas con potencial importancia en el control de infecciones por S. aureus. Finalmente, se obtuvo un inmunógeno prototípico compuesto por lisado de S. aureus CP5, suplementado con los antígenos recombinantes proteína de unión a fibronectina A (FnBP-A), clumpling factor A (ClfA) y β-toxina, formulado con Iscom Matrix. La inmunización de vaquillonas con el inmunógeno multicomponente potenció la respuesta de anticuerpos en sangre y leche dirigidos hacia los antígenos recombinantes. Los mismos resultaron eficientes en la opsonización del microorganismo y en la neutralización de la actividad de la β-toxina nativa de S. aureus in vitro.

El objetivo del presente trabajo fue desarrollar un inóculo de bacterias ácido lácticas indígenas con capacidad probiótica que sea capaz de mejorar el estado sanitario de los terneros criados en forma artificial y les brinde protección frente a las bacterias productoras de diarrea. Para ello se evaluó la capacidad de un inóculo de bacterias ácido lácticas integrado por 3 cepas bovinas: Lactobacillus casei DSPV 318T, Lactobacillus salivarius DSPV 315T y Pediococcus acidilactici DSPV 006T para mejorar la performance de crecimiento durante la etapa de crianza artificial. Además, se evaluó el potencial del inóculo junto a suero de queso y lactosa para disminuir la incidencia de diarreas, o paliar sus efectos adversos. También se estudió la capacidad del inóculo para brindar protección frente a Salmonella dublin DSPV 595T. El inóculo utilizado fue capaz de superar las barreras biológicas del tracto gastrointestinal, alojarse y permanecer en el intestino de los terneros sin translocar a los órganos del medio interno. La administración del inóculo no produjo efectos adversos sobre el estado de salud general de los animales. El inóculo estudiado favoreció el consumo precoz de alimento concentrado e, indirectamente, podría permitir un destete anticipado de los animales. Aunque el probiótico no interferiría en el mecanismo de ingreso del patógeno al medio interno, el porcentaje de lesiones presentes en los animales fue siempre menor en los grupos tratados. Todo esto demuestra que el inóculo puede ser incorporado en la dieta de los terneros como un inóculo probiótico multiespecie para mejorar condiciones productivas y sanitarias.

Lactobacillus salivarius DSPV 001P fue seleccionada como el mejor exponente para el estudio de sus propiedades tecnológicas y propiedades probióticas in vivo. La cepa se administró en cultivo fresco para estimar el efecto sobre la microbiota intestinal y los parámetros productivos de los pollos parrilleros. Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre el grupo tratado y control. En una etapa posterior, se procedió a estimar la colonización y persistencia in vivo de esta cepa en formato liofilizado, para lo cual la misma fue suministrada con la dieta a los pollos durante 16 días: se obtuvo un alto grado de recuperación de la cepa probiótica en buche y ciego, y la misma pudo recuperarse durante 28 días luego del cese de la suplementación. Finalmente, se estudió la influencia de la cepa liofilizada sobre la microbiota intestinal, la translocación bacteriana, la ganancia de peso y el índice de conversión de pollos parrilleros. En cuanto a la microbiota, se hallaron diferencias significativas en el número de levaduras en ciego a favor del grupo control. Asimismo, la cepa estimuló el consumo y mejoró significativamente la ganancia de peso en los pollos parrilleros. Además, contribuyó positivamente en el estado sanitario al disminuir la mortandad de los mismos. Por otra parte, el destino de la cepa probiótica pudo ser monitoreado mediante diferentes métodos: obtención de mutantes resistentes a rifampicina, electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante, electroforesis en gel por campos pulsados y tinción con isotiocianato de fluoresceína.