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En esta Tesis Doctoral se investiga, para acoplamientos dependientes del tiempo, la dinámica y termodinámica de la interacción entre la materia y la radiación electromagnética, utilizando el formalismo de Máxima Entropía. Para un Sistema de dos Modos, acoplados a través de una interacción dependiente del tiempo, se demuestra la existencia de estados compactados a temperatura distinta de cero. Para el Hamiltoniano de Jaynes-Cummings dependiente del tiempo se presentan varios conjuntos infinitos de Operadores Relevantes que describen la física del modelo. Además se demuestra que la dinámica está restringida por la existencia de varios conjuntos infinitos de Invariantes del Movimiento. Para el Hamiltoniano de Jaynes-Cummings, con el agregado de un medio no-lineal del tipo Kerr, se encuentra que la no-linealidad induce una $n$ de un Operador Relevante está dada por la Serie de Fibonacci. En ambos dinámica no-trivial pues la cantidad de caminos que conectan el orden cero y Hamiltonianos se desarrolla, en el Espacio Dual de Lagrange, el problema de las condiciones iniciales y se reobtienen los resultados ya conocidos. Se investigan, numéricamente, distintas dependencias temporales para varias condiciones iniciales en los dos modelos. El problema de la disipación cuántica se estudia exactamente para el caso de un solo oscilador y para el de dos niveles interactuantes, donde ambos sistemas se encuentran acoplados a un reservorio de tamaño finito y espectro discreto. Se muestra como la disipación es una consecuencia de la dinámica colectiva de los sistemas; se comprueba la existencia de ciclos de recurrencia de Poincare; se discuten las consecuencias de las soluciones obtenidas. Finalmente, se concluye que los resultados e ideas presentadas pueden ser usados como una herramienta en la resolución de otros problemas en Óptica Cuántica.

La organización intracelular depende de motores moleculares, proteínas que transportan diversos componentes celulares con una alta precisión espacio-temporal. En los últimos años, el desarrollo de nuevas técnicas de molécula y partícula única aplicadas a motores aislados han provisto información valiosa sobre las propiedades biomecánicas de estas proteínas. Sin embargo, el mecanismo de acción de las mismas en las células aún se desconoce. El objetivo general del presente trabajo es comprender los principios que gobiernan la dinámica de organelas en células vivas. Utilizando técnicas avanzadas de microscopía y de seguimiento de partícula única, estudiamos los procesos difusivos y activos que experimentan las organelas en el entorno citoplasmático. Por un lado, exploramos cómo diversos componentes del citoesqueleto influyen en el transporte conducido por motores moleculares en la célula. En una segunda instancia, evaluamos cómo se ve afectada la dinámica del transporte bidireccional al variar las propiedades biofísicas de los motores moleculares involucrados. Los resultados obtenidos nos permitieron construir un modelo teórico para comprender ciertos aspectos claves del transporte activo en células vivas.

Tesis para obtener el grado de Doctor en Área Ciencias Agropecuarias, presentada en la Universidad de Buenos Aires, en 2010

NF-kappa B es un factor de transcripción cuya activación es necesaria para la consolidación de la memoria a largo plazo en varias especies. Este factor de transcripción se activa y se transloca al núcleo de las células en una ventana temporal específica durante la consolidación. NF-kappa B tiene una amplia distribución en el sistema nervioso, con una fuerte presencia en dendritas y terminales sinápticas. Esta tesis se centra en la activación, localización y dinámica de NF-kappa B en tareas de aprendizaje que se adquieren con un solo ensayo, la evitación inhibitoria (IA) y una tarea adquirida en el mismo contexto pero de signo opuesto. Los ratones son entrenados de dos modos diferentes; ya sea recibiendo o no un estímulo eléctrico al entrar en un compartimiento oscuro (aversivo con choque eléctrico vs. apetitivo sin choque). Cuarenta y ocho horas después el desempeño de los animales es evaluado. Durante la sesión de evaluación, las latencias de entrada al compartimiento oscuro (independientemente del tipo de entrenamiento) fueron significativamente diferentes al día de entrenamiento y a las latencias de un grupo control que en el día del entrenamiento recibe un choque no relacionado con el contexto. Además, la actividad nuclear de NF-kappa B se vió aumentada durante la consolidación de ambas tareas comparando con animales control y naïve. La inhibición de NF-kappa B con sulfasalazina inyectada en el hipocampo, amígdala o el núcleo accumbens inmediatamente luego del entrenamiento produjo un deterioro en la retención de la memoria en ambas versiones de la tarea. Los resultados sugieren que en ratón, NF-kappa B es un paso molecular crítico en diferentes áreas del cerebro para la consolidación de la memoria de largo término en una tarea de evitación inhibitoria y en una versión “apetitiva” de la misma. La activación de este factor de transcripción en el núcleo de las células del hipocampo ha sido descrita a exhaustivamente. La presencia del factor de transcripción en la sinapsis nos llevó a investigar un posible rol local en la sinapsis, activación y dinámica en este sitio. En este trabajo se describen los cambios en la localización sináptica de NF-kappa B y de su actividad, durante la consolidación de la memoria a largo plazo, tanto de la tarea aversiva como apetitiva asociada al IA. La comparación de la actividad sinaptosomal y nuclear de NF-kappa B indican diferentes dinámicas para ambas localizaciones. Además, se identifican dos fracciones de NF-kappa B sinaptosomal, una que se obtiene soluble en el contenido sinaptosomal (fracción libre) y la otra se encuentra fuertemente unida a las membranas sinaptosomales. Durante las primeras etapas de la consolidación la fracción libre se activa, la fracción asociada a membrana aumenta mientras que la cantidad de la fracción libre disminuye. Estos resultados sugieren que la activación sináptica de NF-kappa B y su translocación a membranas son parte de la consolidación de la memoria a largo plazo en ratones. Existen evidencias que demuestran que NF-kappa B se activa a través de la actividad del receptor de NMDA. Tomando en cuenta este dato se apuntó a disociar la señal eléctrica que llega al núcleo de la señal de transducción molecular local en la sinapsis para estudiar la función sináptica local del NF-kappa B. Para abordar este objetivo se trabajó con péptidos que impiden la interacción de PSD-95 (proteína de andamiaje postsináptico) con el receptor de NMDA. En este trabajo se muestra que la inyección intra-hipocampo de este péptido interfiere de forma reversible con la consolidación de la memoria de Evitación Inhibitoria (IA). Los resultados presentados en esta tesis aportan datos cruciales para entender la función sináptica local del NF-kappa B durante la consolidación de la memoria, tanto para las tareas de aprendizaje aversivas como apetitivas.

El bentos de lagos y embalses argentinos es casi desconocido. Con este estudio, se pretende conocer 1) la distribución espacial, dinámica y producción del zoobentos del embalse Ezequiel Ramos Mexía con énfasis en la oferta alimentaria de peces; 2) el balance y rol energético del zoobentos en el ecosistema embalsado y 3) la calidad de agua a partir de bioindicadores. Entre 1983 y 1986, se extrajo ccn una draga Ponar un total de 813 muestras, con una frecuencia mensual en 5 sitios litorales y trimestral, en 24 sitios en toda la extensión del embalse (813 km2). Se hallarcn 120 especies de invertebrados bentónicos entre las cuales los quironómidos, ácaros y entomostracos fueron los taxa con mayor riqueza específica. Sobre un total de más de medio millón de organismos.m-2, los oligoquetos (principalmente Limnodrilus hoffmeisteri) y los harpacticoideos (Attheyella cranulata y A. wiesseri) son dominantes en todo el embalse y los quironómidos y gasterópodos (principalmente Chilina gibbosa) son relevantes en la zona litoral. Excepto algunos oligoquetos y quironómidos, la fauna se restringe a los tres centímetros superficiales del sedimento. Las variables mas usualmente medidas del sedimento son buenos predictores de la biomasa del zoobentos. Existe una pronunciada heterogeneidad en la distribución espacial del zoobentos. El oleaje y la remoción de los sedimentos por acción del viento son los principales factores depresivos de la diversidad, abundancia, biomasa, productividad y metabolismo de la comunidad bentonica. En base a dichos factores se han determinado tres tipos de litoral: A) el de bahías pequeñas protegidas del viento, con bajo intercambio de agua con el eje principal, y elevado aporte orgánico por parte de una densa vegetación sumergida y donde la producción zoobentónica anual es superior a 70 g secos sin cenizas.m-2; B) el de bahías grandes con pendiente y contenido orgánico del sedimento moderados, donde la producción zoobentónica anual varía entre 7 y 30 g.m-Z); y C) el de bahías grandes que permanecen sin agua durante el estiaje o padecen la acción de las olas, cuyo sedimento es arenoso, generalmente desprovisto de macrofitas, y cuya producción de bentos es menor de 1 g.m-2. De acuerdo a esta tipología, se estima que 65% del área litoral es apta como fuente de alimento para peces bentófagos, incluyendo el área costera que solo se inunda en verano. Este alimento compuesto por 20 especies produce en promedio 4.8 g.m-2 en la zona litoral y 10 veces menos en la profunda. El caracol Chilina gibbosa y los quironómidos son los que más contribuyen a esta oferta con 70 y 15% respectivamente, y satisfacen 97% y 61% de la demanda trófica del pejerrey y de la perca boca chica respectivamente. La pronunciada selectividad de la perca boca chica sobre estos dípteros disminuye la superposición de su nicho trófico con el de la perca bocona. La oferta se duplica en el litoral A y puede disminuir drásticamente en el litoral B por fuertes estiajes; generalmente desciende en primavera y verano, a causa de las emergencias de insectos, en su mayoria univoltinos. Las especies multivoltinas y univoltinas no emergentes mantienen la oferta relativamente estable. Se estima que los peces bentófagos producen anualmente 87 toneladas en el litoral (8.8 kg.hal) y 47 tn en el profundal (0.7 kg.ha-l). Se estimó que la producción anual del zoobentos (> 98 um) es el doble en el litoral (14 g.m-2) que en el profundal aunque la asimilación es tan sólo 21% mayor (252 kcal.m-2). Esto último se debe a que en el litoral los organismos bentónicos son, en promedio, tres veces mas grandes pero casi dos veces menos abundantes que en el profundal. Cerca de 1000 kcal.m-2.año ingresan al zoobentos desde el cual 79% egresa en heces, 17% en respiración y sólo 3% es el material producido que emerge o es transferido a los depredadores. Como minimo, 1200 kcal.m-2 ingresan anualmente al sedimento litoral como detrito orgánico fitobentónico, mientras que alrededor de 1000 kcal.m-2 ingresan al sedimento profundo por precipitación de material planctónico. El rendimiento ecológico de crecimiento (K1) y el rendimiento de producción (K2) fueron bajos aunque mayores en el litoral que en profundal. Los detritos cmstituyen la principal fuente de energía del zoobentos (90%) mientras que las algas juegan un rol secundario, excepto en algunos sectores litorales muy productivos. La contribución de los depredadores fue baja lo que refleja un estado temprano de la sucesión debido al escaso tiempo de embalsado. El zoobentos del litoral A asimila entre 3 y 8 veces más que el del litoral B y 800 veces mas que en el C. En la zona profunda, en cambio, los valores de asimilación son mas homogéneos y el valor maximo se encuentra en el eje longitudinal del embalse. Los peces bentófagos juegan un rol secundario en los egresos del compartimiento bentónico. En relación al resto del ecosistema, la biocenosis planctónica juega un rol protagónico en la captación (90%) y la transferencia de la energia. Las bacterias heterotróficas incorporan 37% de la producción primaria mientras que el zooplancton y el zoobentos lo hacen en cantidades menores aunque semejantes (3 y 2.1 % respectivamente). Particularmente, se le atribuye al meiobentos participar en las tres cuartas partes de la transferencia energética en el sedimento. Un total de 11 indicadores señalan oligotrofia y otros 11, mesotrofia, los cuales permiten ubicar el embalse E. Ramos Mexía un estado oligo-mesotrófico.

Se estudian las dinámicas de construcción de subjetividades políticas y epistémicas en dispositivos pedagógicos de formación política de militantes de base en movimientos populares multisectoriales pertenecientes al Area Metropolitana de Buenos Aires en el periodo 2011-2015. Se estudiaron tres dispositivos pedagógicos específicos: los encuentros de formación política del Movimiento Popular La Dignidad; la X Escuela de la Memoria Histórica; y la "Escuelita" de formación política del Movimiento Darío Santillán.