Catálogo de publicaciones

Aproximadamente ∼ 0.4 Myr después del Big Bang, el Universo se enfrió permitiendo la formación de hidrógeno neutro en el medio intergaláctico. Sin embargo, ∼1 Gyr después del Big Bang, luego de la formación de las primeras galaxias, el medio intergaláctico se encontraba nuevamente ionizado. La naturaleza de las fuentes que proveyeron la energía necesaria para reionizar el Universo es aún tema de debate. A pesar de que se atribuye a los fotones  ultravioleta emitidos por las primeras poblaciones estelares la mayor parte de la reionización, se ha propuesto que la radiación X emitida por las binarias de rayos X de alta masa (HMXBs)  podría haber contribuido a la ionización y al calentamiento del
medio a gran escala. La importancia del efecto de estas fuentes en el Universo primordial depende del tamaño de las poblaciones, de las características de la emisión y de su interacción con el medio
circundante.
En este contexto, en la presente Tesis analizamos el supuesto  incremento en el número y la luminosidad de las binarias de rayos X de alta masa en galaxias de baja metalicidad. Para corroborar esta hipótesis, compilamos de la literatura una muestra observacional del tamaño y la luminosidad en X de poblaciones de HMXBs en galaxias cercanas, con estimaciones de metalicidad y tasa de formación estelar. Mediante inferencia bayesiana  ajustamos modelos de la dependencia en la metalicidad del tamaño y la luminosidad de estas poblaciones. Concluimos que las HMXBs son típicamente diez veces más numerosas por unidad de tasa de formación estelar en galaxias de baja metalicidad (12+log(O/H)<8 que equivale a <20% solar) que en galaxias con metalicidad solar. La dependencia de la luminosidad de las HMXBs en la metalicidad es pequeña comparada con la del  tamaño de la población. Estos resultados refuerzan la necesidad de considerar el feedback en forma de rayos X y flujos de materia de estas fuentes energéticas en el Universo temprano.
Algunas binarias de rayos X, conocidas como microcuásares  (MQs) expulsan chorros colimados de materia relativista (jets) que interactúan con el medio circundante. En esta Tesis exploramos la contribución de los electrones acelerados en los jets de microcuásares al calentamiento y la ionización del medio intergaláctico durante la Época de Reionización. Desarollamos simulaciones tipo Monte Carlo de la propagación y deposición de energía de dichos electrones en su trayectoria a través del medio,
y encontramos que los MQs contribuyen significativamente al calentamiento del medio intergaláctico pero que solo ionizan cerca de las galaxias. Su efecto al calentamiento es del mismo orden de magnitud que el de los rayos cósmicos acelerados en supernovas.

Aproximadamente ∼ 0.4 Myr después del Big Bang, el Universo se enfrió permitiendo la formación de hidrógeno neutro en el medio intergaláctico. Sin embargo, ∼1 Gyr después del Big Bang, luego de la formación de las primeras galaxias, el medio intergaláctico se encontraba nuevamente ionizado. La naturaleza de las fuentes que proveyeron la energía necesaria para reionizar el Universo es aún tema de debate. A pesar de que se atribuye a los fotones  ultravioleta emitidos por las primeras poblaciones estelares la mayor parte de la reionización, se ha propuesto que la radiación X emitida por las binarias de rayos X de alta masa (HMXBs)  podría haber contribuido a la ionización y al calentamiento del
medio a gran escala. La importancia del efecto de estas fuentes en el Universo primordial depende del tamaño de las poblaciones, de las características de la emisión y de su interacción con el medio
circundante.
En este contexto, en la presente Tesis analizamos el supuesto  incremento en el número y la luminosidad de las binarias de rayos X de alta masa en galaxias de baja metalicidad. Para corroborar esta hipótesis, compilamos de la literatura una muestra observacional del tamaño y la luminosidad en X de poblaciones de HMXBs en galaxias cercanas, con estimaciones de metalicidad y tasa de formación estelar. Mediante inferencia bayesiana  ajustamos modelos de la dependencia en la metalicidad del tamaño y la luminosidad de estas poblaciones. Concluimos que las HMXBs son típicamente diez veces más numerosas por unidad de tasa de formación estelar en galaxias de baja metalicidad (12+log(O/H)<8 que equivale a <20% solar) que en galaxias con metalicidad solar. La dependencia de la luminosidad de las HMXBs en la metalicidad es pequeña comparada con la del  tamaño de la población. Estos resultados refuerzan la necesidad de considerar el feedback en forma de rayos X y flujos de materia de estas fuentes energéticas en el Universo temprano.
Algunas binarias de rayos X, conocidas como microcuásares  (MQs) expulsan chorros colimados de materia relativista (jets) que interactúan con el medio circundante. En esta Tesis exploramos la contribución de los electrones acelerados en los jets de microcuásares al calentamiento y la ionización del medio intergaláctico durante la Época de Reionización. Desarollamos simulaciones tipo Monte Carlo de la propagación y deposición de energía de dichos electrones en su trayectoria a través del medio,
y encontramos que los MQs contribuyen significativamente al calentamiento del medio intergaláctico pero que solo ionizan cerca de las galaxias. Su efecto al calentamiento es del mismo orden de magnitud que el de los rayos cósmicos acelerados en supernovas.

Distintas observaciones han sugerido la existencia de agujeros negros con masas intermedias entre los agujeros negros de masa estelar y los supermasivos. Estudios teóricos y numéricos indican que los cúmulos globulares son los principales candidatos a albergar tales objetos, sin embargo su existencia es aún tema de debate. En esta tesis se investigan los efectos dinámicos que un hipotético IBMH genera en el medio circundante. Se desarrollan modelos hidrodinámicos para el proceso de acreción sobre el mismo, y se buscan observables que permitan establecer la presencia del IBMH y sus propiedades. Dichos modelos surgen de extender el de Bondi-Hoyle, con el fin de analizar el fenómeno en un escenario más realista. Se investiga la acreción de fluidos cosmológicos y del medio interestelar, buscando correlacionar los parámetros estructurales del cúmulo huésped con la tasa de acreción e investigar el impacto de los parámetros intrínsecos del modelo. Las predicciones de los modelos se contrastan con distintas observaciones disponibles en la literatura, entre ellas la luminosidad de las fuentes X en el centro de los cúmulos globulares, la densidad del medio interestelar de los mismos, y el enrojecimiento producido por el polvo presente en ellos.

La teoría de gravedad de Lovelock es la extensión natural de la teoría de Einstein a dimensiones mayores que cuatro. Esta es una teoría de gran importancia en física teórica ya que incluye a la Relatividad general y a las llamadas Gravedades de Chern-Simons como ejemplos particulares. Además, la teoría de Lovelock emerge como una corrección de segundo orden en la parte gravitacional de la acción efectiva de bajas energías de ciertas teorías de cuerdas. En esta tesis, estudiamos soluciones de agujero negro y solitones gravita- torios en la teoría de Lovelock. Comezamos nuestro estudio discutiendo las motivaciones para considerar esta teoría de gravedad en particular. Luego, revemos cómo, en el régimen de distancias cortas, la física de los agujeros negros resulta modificada con respecto a lo que aprendimos de la mano de la Relatividad General. Discutimos en detalle los aspectos geométricos y termodinámicos. Luego, atacamos el problema de incluir términos de borde, y usamos éstos para construir soluciones de vacío que pueden ser pensadas como solitones gravitatorios de la teoría de Lovelock en cinco dimensiones. Analizamos detalladamente la (in)estabilidad y la estructura global de las nuevas soluciones. De la gran familia de nuevas soluciones que encontramos, prestamos particular atención a las soluciones de vacío tipo wormhole y tipo vacuum-shells, esféricamente simétricas. La existencia de este tipo de solu- ciones nos lleva a mostrar que los teoremas tipo Birkhoff en la teoría de Lovelock resultan ser válidos sólo localmente, a diferencia de lo que ocurre en la teoría de Einstein. También estudiamos la naturaleza de la singularidad en la teoría de Lovelock. En esta teoría, existen soluciones de masa positiva que, aún así, exhiben singularidades de curvatura desnudas. Probamos que, cuando estas singularidades son analizadas con el método de quantum probes, estos espacios singulares pueden ser considerados como regulares en el con- texto cuántico. Esta tesis está basada en los resultados que la autora ha publicado en las referencias [81, 80, 82]. El contenido también fue presentado por la autora en dos seminarios dictados en el Martin A. Fisher Physics Department de Brandeis University.

Esta tesis se concentra en explicar , los sentidos de pertenencia y devenir que al día de hoy construyen los habitantes de un área rural del Valle de Catamarca, área localizada en una región del noroeste argentino que estuvo poblada por numerosos grupos indígenas en el momento de la conquista y colonización. Mientras nuestro objetivo es analizar el modo en que los pobladores valoran sus posibilidades presentes y futuras a través de los relatos sobre el pasado local, nuestro problema y desafio es ver por qué en este caso no se busca un mejor posicionanüento en las arenas locales apelando a una autoidentificación como "indígenas".

El examen de la fracción alcaloídica contenida en la Laurácea sudamericana Ocotea puberula (Rich.) Nees, condujo al aislamiento de un nuevo alcaloide que suponemos perteneciente al grupo de la aporfina, y para el que se propone el nombre de ocoteína. El material examinado fué recolectado en el Departamento Iguazú, gobernación de Misiones, donde este vegetal se presenta como grandes árboles, de l5 a 20 metros de altura, conocidos por los lugareños como Guaicá o Canela guaicá. El procedimiento de extracción adoptado consistió en un agotamiento con benceno de la corteza seca; precipitación de los clorhidratos de las bases por saturación del extracto bencénico con ácido clorhídrico gaseoso, y purificación de éstos por disolución en agua, precipitación de las bases con hidróxido de amonio y extracción de las mismas con éter de petróleo. Mediante cristalización fraccionada de este extracto se obtuvo una fracción cristalina muy rica en ocoteína, que por un tratamiento ulterior dió el compuesto puro. La ocoteína forma cristales tetragonales, P.F. 140°C, óptivamente activos [α]D(22°C)=+37,2° (etanol 96%). Los análisis de la base y algunos derivados salinos (clorhidrato, picrato, yodhidrato, perclorato y yodometilato) condujeron a la fórmula empírica C21H2305N. Un examen analítico-funcional de la ocoteína indicó la existencia en su molécula de un grupo metilimino, de uno dioximetilénico y de tres metoxilos, siendo la función amina de carácter terciario. Por acción del anhidrido acético y del clorocarbonato de etilo, la ocoteína produjo N-derivados de sustitución, con pérdida de la actividad óptica y de sus propiedades básicas. Ambas reacciones han sido propuestas como caracteristicas de los alcaloides de núcleo aporfínico. Este comportamiento, unido al hecho de haber sido aislada de una Laurácea, familia en la que existen exclusivamente alcaloides aporfínicos, nos conduce a suponer que se trate de una trimetoxi-dioximetilen-aporfina. La oxidación de la ocoteína con permanganato en acetona condujo al aislamiento de un compuesto básico coloreado de composición C21H2107N que se consideró, en base a lo comentado anteriormente, como una fenantreno quinona sustituída.

Entre las bacterias comúnmente reconocidas como causantes de ETA se encuentran las especies Staphylococcus aureus (S. aureus), Escherichia coli (E. coli), Salmonella spp., Bacillus cereus, Campylobacter, Listeria monocytogenes y Shigella, entre otras. La incidencia de estas enfermedades es un indicador directo de la calidad higiénico-sanitaria de los alimentos y se ha demostrado que la contaminación de estos puede ocurrir durante su procesamiento o por el empleo de materia prima contaminada, pues algunas bacterias patógenas para el hombre forman parte de la microbiota de aves, cerdos y bovinos. Además, estas bacterias, presentan capacidad de formación de biofilms lo que implica un potencial riesgo de contaminación de los alimentos a lo largo de la cadena de producción. Para disminuir el riesgo de infección por patógenos se necesita un control microbiológico estricto en toda la cadena de producción de alimentos. Para ello se han estudiado diversas estrategias como sistemas de biopreservación mediante bacterias ácido lácticas (BAL) o sus metabolitos, tecnologías no térmicas o combinaciones de estas. Las BAL resultan sumamente atractivas para ser utilizadas como herramientas para controlar el crecimiento de patógenos en una gran variedad de alimentos, debido a que son consideradas seguras y se utilizan hace cientos de años a nivel mundial en la producción de alimentos fermentados.El género Lactobacillus spp. y en menor medida Pediococcus spp. pertenecen al grupo de las BAL y generan día a día un creciente interés entre microbiólogos y tecnólogos dedicados a descubrir nuevas aplicaciones biotecnológicas y propiedades probióticas. Estas bacterias representan una alternativa para inactivar los patógenos de los alimentos mediante sus metabolitos activos con actividad inhibitoria y brindar así alimentos seguros a los consumidores. En este trabajo de Tesis se planteó como objetivo aislar y caracterizar BAL de las distintas etapas de la cadena productiva de cerdo y evaluar su capacidad antagónica ante patógenos implicados en ETA, tales como Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC), Salmonella entérica subsp. entérica serovar Typhimurium (S. Tiphymurium) y S. aureus. Asimismo, se planteó determinar el efecto inhibitorio en cortes de carne de cerdo mediante el empleo de BAL. Se tomaron muestras mediante hisopado de las distintas etapas de la cadena productiva porcina: criadero, frigorífico, boca de expendio. De 32 muestras se aislaron en total 63 bacterias, de las cuales un 38,09% presentaron características fenotípicas y genotípicas correspondientes al género Lactobacillus spp. y por secuenciación de Sanger fue posible determinar la especie, siendo Lactobacillus plantarum (L. plantarum) y Pediococcus acidilactiti (P. acidilactiti), las BAL identificadas. El 95,83% de las BAL presentaron capacidad inhibitoria frente a por lo menos una de las cepas patógenas evaluadas. La actividad antibacteriana de estos aislamientos se atribuye a la producción de metabolitos proteicos tales como bacteriocinas, específicamente las producidas por L. plantarum llamadas plantaricinas que fueron detectadas bioquímica y genéticamente en la etapa de crecimiento logarítmico o exponencial. Estos metabolitos con capacidad antibacteriana fueron concentrados por liofilización, permitiendo un mayor carácter inhibitorio ante las bacterias patógenas. Se determinó que los aislamientos de L. plantarum estudiados presentan un efecto sinérgico cuando son combinados entre sí y que presentan una acción natural de reducción de biofilms de los patógenos implicados en ETA. Finalmente, se determinó la potencial capacidad biopreservadora de L. plantarum al reducir la presencia de STEC, S. Tiphymurium y S. aureus en una matriz cárnica de origen porcino.Estos resultados indican que los microorganismos aislados representan una potencial alternativa para inactivar a los patógenos en las distintas etapas del procesamiento de la carne de cerdo para mejorar su calidad microbiológica, limitando el número de bacterias patógenas que puedan ingresar en la cadena de producción de alimentos. Esto permitirá brindar alimentos más seguros a los consumidores y un impacto benéfico en la salud pública.

Entre las bacterias comúnmente reconocidas como causantes de ETA se encuentran las especies Staphylococcus aureus (S. aureus), Escherichia coli (E. coli), Salmonella spp., Bacillus cereus, Campylobacter, Listeria monocytogenes y Shigella, entre otras. La incidencia de estas enfermedades es un indicador directo de la calidad higiénico-sanitaria de los alimentos y se ha demostrado que la contaminación de estos puede ocurrir durante su procesamiento o por el empleo de materia prima contaminada, pues algunas bacterias patógenas para el hombre forman parte de la microbiota de aves, cerdos y bovinos. Además, estas bacterias, presentan capacidad de formación de biofilms lo que implica un potencial riesgo de contaminación de los alimentos a lo largo de la cadena de producción. Para disminuir el riesgo de infección por patógenos se necesita un control microbiológico estricto en toda la cadena de producción de alimentos. Para ello se han estudiado diversas estrategias como sistemas de biopreservación mediante bacterias ácido lácticas (BAL) o sus metabolitos, tecnologías no térmicas o combinaciones de estas. Las BAL resultan sumamente atractivas para ser utilizadas como herramientas para controlar el crecimiento de patógenos en una gran variedad de alimentos, debido a que son consideradas seguras y se utilizan hace cientos de años a nivel mundial en la producción de alimentos fermentados.El género Lactobacillus spp. y en menor medida Pediococcus spp. pertenecen al grupo de las BAL y generan día a día un creciente interés entre microbiólogos y tecnólogos dedicados a descubrir nuevas aplicaciones biotecnológicas y propiedades probióticas. Estas bacterias representan una alternativa para inactivar los patógenos de los alimentos mediante sus metabolitos activos con actividad inhibitoria y brindar así alimentos seguros a los consumidores. En este trabajo de Tesis se planteó como objetivo aislar y caracterizar BAL de las distintas etapas de la cadena productiva de cerdo y evaluar su capacidad antagónica ante patógenos implicados en ETA, tales como Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC), Salmonella entérica subsp. entérica serovar Typhimurium (S. Tiphymurium) y S. aureus. Asimismo, se planteó determinar el efecto inhibitorio en cortes de carne de cerdo mediante el empleo de BAL. Se tomaron muestras mediante hisopado de las distintas etapas de la cadena productiva porcina: criadero, frigorífico, boca de expendio. De 32 muestras se aislaron en total 63 bacterias, de las cuales un 38,09% presentaron características fenotípicas y genotípicas correspondientes al género Lactobacillus spp. y por secuenciación de Sanger fue posible determinar la especie, siendo Lactobacillus plantarum (L. plantarum) y Pediococcus acidilactiti (P. acidilactiti), las BAL identificadas. El 95,83% de las BAL presentaron capacidad inhibitoria frente a por lo menos una de las cepas patógenas evaluadas. La actividad antibacteriana de estos aislamientos se atribuye a la producción de metabolitos proteicos tales como bacteriocinas, específicamente las producidas por L. plantarum llamadas plantaricinas que fueron detectadas bioquímica y genéticamente en la etapa de crecimiento logarítmico o exponencial. Estos metabolitos con capacidad antibacteriana fueron concentrados por liofilización, permitiendo un mayor carácter inhibitorio ante las bacterias patógenas. Se determinó que los aislamientos de L. plantarum estudiados presentan un efecto sinérgico cuando son combinados entre sí y que presentan una acción natural de reducción de biofilms de los patógenos implicados en ETA. Finalmente, se determinó la potencial capacidad biopreservadora de L. plantarum al reducir la presencia de STEC, S. Tiphymurium y S. aureus en una matriz cárnica de origen porcino.Estos resultados indican que los microorganismos aislados representan una potencial alternativa para inactivar a los patógenos en las distintas etapas del procesamiento de la carne de cerdo para mejorar su calidad microbiológica, limitando el número de bacterias patógenas que puedan ingresar en la cadena de producción de alimentos. Esto permitirá brindar alimentos más seguros a los consumidores y un impacto benéfico en la salud pública.

La mastitis es una patología habitual en los rodeos lecheros y constituye una importante causa de pérdidas productivas y de rentabilidad. El objetivo de este trabajo fue aislar e identificar por pruebas fenotípicas microorganismos asociados a mastitis subclínica y clínica en leche cruda. El trabajo fue realizado en un tambo de 40 vacas Holando Argentino en ordeñe y con una producción promedio anual de entre 18 y 22 litros por vaca por día. El muestreo se realizó por treinta días consecutivos tomando una muestra diaria. Las mismas fueron sembradas en agar sangre, manitol salado, agar Levine Eosina-Azul de Metileno, TKT y agar Tripticasa Soya. Primero se hizo una clasificación por medio de la coloración de Gram, luego para las primeras se usaron pruebas de catalasa, coagulasa y CAMP; y para las Gram negativas las pruebas fueron UREA, Sulfide-Indole-Motility, Triple SugarIron Agar, Citrato de Simmons, LisynIron Agar, Rojo de Metilo-VogesProskauer. Los resultados revelaron que las bacterias aisladas que aparecieron con mayor frecuencia (100%, totalidad de los muestreos) fueron Staphylococcus aureus, Streptococcus spp. (uberis o disgalactiae) y agalactiae, Escherichia coli y Enterobacter cloacae; medianamente frecuente Hafnia alvei; poco frecuente Citrobacter spp y no se identificó en ningún muestreo el género Pseudomonae. Staphylococcus aureus y Streptococcus agalactiae son considerados patógenos causantes de mastitis contagiosa evidenciando que en el rodeo en estudio había vacas infectadas. Deberá trabajarse en la implementación de un control bacteriológico periódico de leche cruda sumado al recuento de células somáticas para utilizarlo como control de vacas infectadas y que pueden generar mastitis clínicas y subclínicas, patologías que ocasionan pérdidas económicas importantes. Además, debe también ponerse especial atención en hacer conocer el impacto de la higiene sobre esta enfermedad, práctica que permite tener controlada una mastitis de tipo medio ambiental.

Del germen de trigo se aislan tres clucósidos fenólicos cuya estructura se determina. Se describe en primer lugar la técnica de aislamiento utilizada, luego los métodos empleados para la determinación de su estructura y finalmente la aplicación de éstos a los glucósidos del germen. Especial énfasis se da a los métodos de oxidación por el bromo y por oxidasas vegetales, los que permiten una aproximación muy grande para la determinación de la estructura de estos glucósidos fenólicos. Por acción del agua de bromo diluída, los glucósidos tales como la arbutina, el p-hidroxifenil celobiósido, el p-hidroxifenil genciobiósido y el derivado monometílico de la hidroquinona liberan inmediata y cuantitativamente el resto hidrato de carbono o metanol. En los glucósidos que tienen todas funciones hidroxilo bloqueadas no se produce reacción, o esta es incompleta. El estudio de los espectros ultravioletas comprueba la formación de la p-benzoquinona cuando se trata con agua de bromo arbutina, hidroquinona, p-etoxi o p-metoxifenol y luego la formación de hidroquinona por reducción con agua saturada con adhidrido sulfuroso. El caso del resorcinol glucósido, la liberación de glucosa se produce en forma gradual y rquiere un mayor agregado de agua de bromo. Los cambios producdos en los espectros así como los observados por cromatografía, evidencia la formación de derivados bromados y finalmente un compuesto cetónico con una doble ligadura. Se estudia además la acción sobre otros fenoles y sus respectivos glucósidos. En cuanto a la acción de la fenol oxidasa, se observa la liberaciión del resto de hidrato de carbono cuando se incuba con estas enzimas glucósidos tales como el resorcinol glucósido, la arbutina, el hidroxifenil ganciobiósido y celobiósido. Con glucósidos como el fenial glucósido, el p-metoxifenil glucósido y genciobiósido o el metoxihidroquinona glucósido no hay liberación de glucosa y no se observa cambio alguno. Los espectros de los productos de incubación de los diversos fenoles y glucósidos con la fenol oxidasa muestran cuando se incuba hidroquinona o arbutina la formación del espectro característico de la hidroxi p-benzoquinona; la metoxihidroquinona da lugar al máximo de las p-quinonas, mientras que su glucósido no cambia de máximo característico y la resorcina no experimenta ningún cambio. La reactividad de la fenol oxidasa con glucósidos como la arbutina y el resorcinol glucósido se explica de acuerdo a la reactividad de esta enzima frente a los fenoles con sustituyentes -CH3 ó -OCH3 en posición meta o para con respecto al grupo hidroxilo libre. Tanto la acción de la fenol oxidasa como la del agua de bromo diluída se usan en la identificación de los glucósidos aislados del germen de trigo. Estos se aislaron a partir de un extracto acuoso de germen previamente desengrasado, el que luego se purifica por adsorción en carbón y los glucósidos se aislan por cromatografía en papel. Por elución del papel se aislaron finalmente tres glucósidos fenólicos. El glucósido I, que corre menos en cromatografía, se obtiene en forma de un precipitado y es identificado como un trisacárido glucósido. El resto trisacárido es liberado cuantitativa e inmediatamente por acción del agua de bromo, hidrolizado por el ácido sulfúrico a glucosa la que es identificada específicamente por acción de la glucosa oxidasa. En cuanto a la parte del compuesto fenólico, éste es identificado como la metoxihidroquinona en tres solventes diferentes. Los espectros ultravioletas del glucósido natural son además idénticos a los espectros del glucósido preparado sintéticamente. Por acción de la glucosa oxidasa, tanto el glucósido natural como el sintético no reaccionaron y los espectros de los productos de reacción no presentaron cambios en el máximo. En cuanto a los otros dos glucósidos (II y III), se identificaron como disacáridos glucósido (II) y monosacárido glucósido (III). La parte de hidrato de carbono es identificada como genociobiosa (glucósido II) y como glucosa (glucósido III). Los espectros de estos glucósidos son idénticos a los del trisacárido glucósido. Por hidrólisis y cromatografía se comprueba que el fenol de estos glucósidos es también la metoxihidroquinona.