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Tesis presentada para optar al grado de Magister en Producción Agropecuaria en Regiones Semiáridas, Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa, en 2016.

El entorno diabético durante la preñez provoca alteraciones en el desarrollo del embrión, sin embargo los mecanismos subyacentes no han sido totalmente clarificados. En este trabajo hemos analizado los efectos de algunos agentes vasoactivos, sobre el desarrollo y metabolismo del embrión de rata durante la organogénesis en dos modelos diferentes de diabetes inducida por estreptozotocina. Ambos modelos presentan anomalías morfológicas y retardo en el crecimiento embrionario, siendo más severo el cuadro en el modelo de diabetes tipo l. En el embrión de rata diabética tipo Il, se hallaron niveles incrementados de Endotelina 1 (ET-1) y de Oxido Nítrico (NO), compuestos que se regulan negativamente entre sí. En forma diferente el embrión de rata diabética tipo 1, presenta niveles disminuidos de ET-1 e incrementados de NO, y no existe modulación entre ambos compuestos. A su vez, estos embriones presentan anomalías en el contenido y la producción de prostaglandina E2 (PGE2) debido a alteraciones en el transporte de dicho prostanoide. La síntesis de lípidos embrionarios es un mecanismo activo, proceso que se encuentra alterado en el embrión de rata diabética, siendo dicha anomalía más severa en el modelo tipo 1, la cual es revertida por acción de PGE; y acentuada por 15 deoxi delta 12,14 prostaglandina J2 (agonista del receptor nuclear PPARγ), ambos moduladores del metabolismo lipídico. Los resultados permiten afirmar que, en respuesta al grado de severidad del entorno materno diabético, se afecta la síntesis, producción y regulación de agentes vasoactivos que alteran en forma directa el desarrollo del embrión.

El consumo de sustancias psicoactivas durante el embarazo aumenta el riesgo de desarrollo de un amplio espectro de enfermedades asociadas al período perinatal y que, en algunos casos, acompañarán al neonato de por vida. Si bien los efectos que los psicofármacos tienen sobre el sistema nervioso son objeto de un amplio campo de estudio, el mecanismo de acción y posibles efectos que estas sustancias producen sobre otros tejidos son menos difundidos. El objetivo general de este trabajo de tesis fue estudiar el efecto de drogas psicoactivas, en particular el etanol de consumo masivo, y la risperidona utilizada en el tratamiento de la psicosis, sobre las propiedades contráctiles del músculo liso vascular humano. Utilizamos para ello la arteria umbilical, vaso de fundamental importancia en la regulación del flujo fetoplacentario durante el período de gestación. Los objetivos particulares abordaron 1. el estudio “in vitro”de los efectos agudos que el etanol y la risperidona producen sobre la arteria umbilical profundizando sobre sus mecanismos de acción en la célula de músculo liso; 2. el análisis de las propiedades contráctiles de las arterias umbilicales de los neonatos expuestos al etanol durante su gestación; 3. la valoración del estado de salud y la presencia de malformaciones relacionadas con el síndrome alcohólico fetal en neonatos de madres consumidoras de bebidas alcohólicas durante la gestación.

El tomate (Solanum lycopersicum L.) es una de las hortalizas que más se consume en Argentina, constituyendo una fuente esencial de nutrientes para la dieta humana. El principal destino de la producción en nuestro país es el consumo en fresco, donde la calidad de los frutos juega un rol trascendental. Además, un carácter de fundamental importancia para la comercialización del fruto fresco es la prolongación de la vida poscosecha. En nuestro país, el desarrollo de nuevas variedades de tomate ha estado relegado y los materiales comercializados provienen de semillas importadas desarrolladas para otros ambientes y condiciones de cultivo, que además, carecen de la calidad requerida por los consumidores. Frente a la reducida variabilidad genética en el germoplasma cultivado, las especies de tomate silvestres se vuelven importantes recursos para enriquecer las bases del cultivo con alternativas génicas que mejoren la calidad, la adaptación y la productividad. En este trabajo se recurrió a la especie silvestre S. pimpinellifolium como fuente de variabilidad y de genes para la mejora de la calidad del fruto. Los objetivos fueron demostrar el efecto fenotípico sobre caracteres de calidad de fruto de regiones cromosómicas introgresadas desde S. pimpinellifolium en el contexto genético del cultivar Caimanta, y obtener un nuevo acervo genético mejorado basado en Caimanta que resulte adaptado a las condiciones de cultivo locales. A través de un esquema de mejoramiento basado en retrocruzas se buscó la obtención de nuevas líneas similares al cultivar (NILs) con aportes de la especie silvestre para mejorarlo. Se partió del cruzamiento inicial entre el cultivar argentino tipo platense denominado Caimanta y la accesión LA722 de S. pimpinellifolium, y en cada ciclo de retrocruza hacia el padre cultivado se realizaron análisis fenotípicos y moleculares para la selección de plantas de interés. En un principio, se estudiaron generaciones avanzadas del cruzamiento (familias BC2S1 y generación BC3) para explorar el germoplasma silvestre. En las familias BC2S1 se hallaron 20 QTLs (p ≤ 0,01) asociados al diámetro, altura, forma, peso, número de lóculos, parámetro de color a/b, firmeza y acidez titulable del fruto. En la BC3, se encontraron diez QTLs (p ≤ 0,01) asociados al diámetro, forma, peso, vida poscosecha y firmeza. El menor número de asociaciones en la BC3 se relaciona, al menos en parte, con la mayor recuperación del genoma recurrente. Además, la comparación a través de las generaciones permitió la validación de 38 asociaciones a diferentes caracteres de calidad. Mediante estos análisis de QTLs, se detectaron diversas regiones genómicas relacionadas a la calidad del fruto en S. pimpinellifolium, resultando una valiosa herramienta para identificar loci con efectos deseados para el mejoramiento. Siguiendo una metodología que articuló los estudios de QTLs con el desarrollo de nuevas variedades dentro de un mismo proceso, se obtuvieron 22 nuevas líneas de tomate, cada una llevando aportes del genoma silvestre en el fondo genético cultivado. Se emplearon análisis fenotípicos y moleculares (marcadores SSR) para asistir la introgresión de regiones genómicas asociadas a caracteres de calidad del fruto y la recuperación del genoma de Caimanta, avanzando en los estudios genéticos simultáneamente al desarrollo de nuevos materiales. Esta estrategia permitió optimizar la selección de plantas con características idóneas en cada retrocruza, lográndose una mejora significativa de la eficiencia en cuanto a tiempos y cantidad de materiales requeridos y alcanzándose las primeras NILs en generaciones tempranas (BC3 y BC4). Una caracterización molecular complementaria reveló que las introgresiones silvestres en las líneas obtenidas no eran únicas, reclasificándolas como pre-NILs y señalando la importancia de incorporar más marcadores en los estudios para el adecuado control de la recuperación del genoma recurrente y de la calidad de las líneas. Se detectaron introgresiones silvestres adicionales en las 22 líneas, con un total de 120 en todo el conjunto y un promedio de 5,5 por línea. Aun así, estas pre-NILs representan importantes recursos que acercan la variabilidad silvestre, haciéndola disponible a fitomejoradores y genetistas. En este trabajo, notables diferencias fueron halladas entre las generaciones, algunos QTLs se fueron perdiendo y otros nuevos fueron emergiendo al avanzar en las retrocruzas. El efecto final de la introgresión silvestre en la pre-NIL resultó bastante menor que lo previsto por los análisis de QTLs en las generaciones tempranas, indicando que estos análisis fueron bajos predictores del comportamiento final en la pre-NIL. Estas observaciones muestran una baja conservación y una fuerte dependencia del background genético en los estudios de QTLs. En general, las pre-NILs obtenidas exhibieron buenos atributos de calidad, e incluso varias superaron al progenitor cultivado para diversos rasgos. Estas líneas presentaron valores discrepantes para caracteres como el tamaño, la forma, la vida poscosecha, el color, la firmeza, los sólidos solubles y la acidez de los frutos, representando materiales de alto valor agronómico y siendo algunas muy promisorias para constituir nuevos cultivares con beneficios en la calidad. Además, estas pre-NILs posibilitaron conocer algunas de las regiones genómicas que controlan rasgos relacionados a la calidad del fruto, adentrándonos en las bases genéticas de estos caracteres. En conclusión, los resultados mostraron que la introgresión de regiones genómicas de S. pimpinellifolium en el genoma cultivado permitió mejorar diferentes características de calidad de los frutos y obtener nuevos recursos vegetales con alto potencial para programas de mejoramiento y estudios genéticos en tomate.

Tesis presentada para optar al título de Magister Scientiae en el Area Ciencias del Suelo, orientación Fertilidad de Suelos, de la Universidad de Buenos Aires, en 2008

En la industria alimentaria, la proteína de soja mas utilizada como ingrediente es el aislado comercial. Pero, dado a las severas condiciones de extracción, usualmente dichos aislados presentan una baja solubilidad; principalmente debido al proceso de desnaturalización sufrido durante su aislamiento. Dada la fundamental importancia de este parámetro y estrecha relación existente con las propiedades funcionales, se procedió a utilizar un material de partida en estado nativo. Por tal motivo, se aisló dicha proteína en condiciones controladas. Por otro lado, la proteína de soja nativa o parcialmente nativa, debido a su gran tamaño molecular y heterogeneidad, si bien posee una mejor solubilidad que el aislado comercial, puede no tener un comportamiento adecuado para formar estructuras coloidales en los alimentos. Por lo cual, es tratada con diferentes técnicas de modificación estructural con el fin de lograr características específicas funcionales. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del tratamiento de los ultrasonidos de alta intensidad (US) en combinación con tratamientos térmicos sobre la solubilidad, viscosidad, distribución del tamaño de partícula, carga superficial o potencial zeta y gelificación de distintas concentraciones de proteínas de soja (2, 4 y 6%p/p) obtenidas en nuestro laboratorio. El tratamiento con US y en forma combinada con la temperatura, mostró cambios en los parámetros funcionales de las proteínas dependiendo de la concentración. Los resultados determinaron, que la aplicación de US aumentó la solubilidad de las muestras, pero a medida que se incrementó la temperatura estudiada, la solubilidad se acrecentó en menor medida. La viscosidad presentó relación con la distribución del tamaño de partícula del aislado, tanto mediante la población mayoritaria como de una minoría de mayor tamaño hidrodinámico que determinó su funcionalidad. La carga superficial de las proteínas aumentó en las muestras con alguna excepción, dando resultados alentadores respecto al potencial incremento de la estabilidad coloidal mediante la aplicación de esta tecnología. Por último, respecto a los ensayos de reología dinámica en forma general, se puede concluir que para las concentraciones analizadas tanto los efectos de US como los de las temperaturas aplicadas simultáneamente no promovieron la formación de gel en ninguna condición estudiada.

Antecedentes: Dentro de los factores de riesgo cardiovascular (FRCV), la hipercolesterolemia es considerada la causa más frecuente de enfermedad coronaria y da inicio a un proceso de disfunción vascular caracterizado por alteraciones estructurales y funcionales que incluyen en su génesis estrés oxidativo y procesos inflamatorios. Estudios clínicos recientes evidencian que algunos compuestos fitoterápicos mejorarían los procesos fisiopatológicos de la hipercolesterolemia. En este sentido, se ha demostrado que los flavonoides tienen efectos benéficos sobre la función vascular por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. En estudios previos desarrollamos un modelo experimental de hipercolesterolemia inducida por una dieta rica en colesterol al 1% (DH) caracterizado por disfunción endotelial e incremento de la respuesta contráctil a angiotensina II (Ang II) inducida por la liberación de metabolitos vasoconstrictores, proceso mediado por la enzima ciclooxigenasa (COX). Asimismo, se ha demostrado in vitro que Zuccagnia punctata (Zp), especie endémica argentina rica en flavonoides, tiene un efecto antioxidante y antiinflamatorio inhibidor de la COX. Teniendo en cuenta estos antecedentes el objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de un extracto estandarizado de Zp (ZpE) y productos fitoterápicos presentes en el mismo sobre la función vascular en un modelo de conejo con hipercolesterolemia. Metodología y Resultados: A) Se elaboró un extracto hidroalcohólico (ZpE) a partir las partes aéreas de Zp (hojas y tallos) y se lo estandarizó químicamente. Los principales flavonoides presentes en ZpE fueron: 2´,4´,-dihidroxichalcona (DHC), 2´,4´-dihidroxi-3´-metoxichalcona (DHMC), 7-hidroxiflavanona (HF), y 3,7-dihidroxiflavona (DHF). Se caracterizó el efecto in vitro del ZpE y sus principales flavonoides sobre la reactividad vascular en arterias de conejos alimentados con dieta control (DC) y DH durante 6 semanas. Se observó: efecto vasorelajante del ZpE y sus principales flavonoides (DHC, HF y DHF) dependiente de la concentración, efecto sobre la relajación a acetilcolina (Ach) en arterias de animales con DH que depende del compuesto estudiado y su concentración (DHC 10−5 M mejora la relajación máxima, mientras que todas las concentraciones del ZpE y HF y las concentraciones más bajas de DHC y DHF mejoran la sensibilidad a la Ach), efecto inhibidor de la respuesta contráctil a Ang II en el grupo DH (concentraciones altas del ZpE, DHC y DHF actúan como antagonistas no competitivos, mientras que concentraciones bajas se comportan como antagonistas competitivos). B) Se caracterizó el efecto in vivo de la administración oral de ZpE. Se realizó un estudio de dosis efectiva en animales alimentados con DC (2,5 - 5 - 10 mg EAG/día). Se seleccionó la dosis de 2,5 mg EAG/día y se administró a animales con DH. Se observó: disminución en los niveles plasmáticos de colesterol, triglicéridos, presión arterial media, glutamato-oxalacetato transaminasa y bilirrubina; mejora en los parámetros de estrés oxidativo, hematocrito, número de leucocitos, alteraciones histológicas (relación íntima/media y el área sudanofílica) y de la función endotelial (aumento de la respuesta relajante a la Ach) y la función vascular (reducción de la respuesta contráctil a Ang II y noradrenalina). Conclusión: El ZpE rico en flavonoides tiene efectos benéficos sobre la función vascular a través de mecanismos vasodilatadores y antagonistas de la Ang II, sumado a su propiedad hipocolesterolémica cuando es administrado oralmente. Estos hallazgos validan científicamente el uso del ZpE como producto fitoterápico para la prevención de FRCV relacionados con la hipercolesterolemia y la disfunción endotelial.

Nothofagus antarctica (ñire)ocupa una importante superficie de los bosques de Patagonia Sur, siendo ampliamente usado como sistemas silvopastoriles con ganadería ovina y bovina. Sin embargo, en la mayoría de los casos el uso de estos bosques se realiza sin un manejo que permita optimizar la sustentabilidad del sistema. En esta tesis se estudió el efecto de distintas variables ambientales (temperatura, humedad del suelo, radiación)sobre la productividad y concentración de Proteína bruta (PB)de gramíneas en distintas situaciones de calidad forestal y coberturas de copas de bosques de ñire, así como también procesos asociados: descomposición y dinámica de nutrientes (mineralización-inmovilización)de residuos del estrato arbóreo y graminoso y mineralización de nitrógeno del suelo. La productividad de materia seca (MS)aérea de gramíneas (rango entre 135 a 1863 kg MS ha-1)estuvo positivamente asociada a la calidad forestal de los sitios, mientras que el efecto de las coberturas de copa dependió de la interacción con otras variables ambientales. Los valores de PB variaron principalmente según la cobertura de copa encontrándose los mayores valores en lugares más sombreados (transmisividades menor al 70 por ciento). La descomposición, tanto en hojas de ñire como en gramíneas, varió según el nivel de radiación, siendo mayores en los lugares con menor cobertura. Por otro lado, la dinámica de nutrientes no fue afectada por la CS o alguna variable estudiada. La mineralización de nitrógeno del suelo fue mayormente afectada por la humedad del suelo y el efecto de la cobertura de copa según la calidad del sitio forestal. Finalmente con los datos obtenidos e información de bibliografía se generó un modelo de simulación de productividad de MS y concentración de PB de gramíneas creciendo en bosques de ñire. El modelo generado después de ser sometido a diferentes pruebas se considera aceptable para ser usado como una herramienta de manejo sustentable en estos sistemas, aportando además nuevos conocimientos sobre las causales en la variación productiva y de calidad de los pastizales en bosques de ñire.

Tesis para obtener el grado de Doctora en Agronomía de la Universidad Nacional del Sur, en 2015