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El estudio de la corteza insular (CI) es de gran interés en las neurociencias contemporáneas por su participación en múltiples procesos perceptuales, afectivos y cognitivos. Un marco teórico integrador para la comprensión de estos procesos es el estudio de la interocepción y el monitoreo cognitivo. Ambos involucran la percepción y supervisión, tanto del estado corporal como de procesos cognitivos de alto orden respectivamente, y tienen bases funcionales y neuroanatómicas asociadas con la CI. En particular, los déficits en el procesamiento interoceptivo podrían relacionarse con fallas en el monitoreo, y ambos estarían vinculados con un procesamiento insular afectado. De hecho, la CI también se vincula con procesos de autoevaluación y de detección consciente de errores, habilidades necesarias para un monitoreo adecuado. Asimismo, la anosognosia (falta de conciencia de padecer una enfermedad) es un trastorno característico de las demencias y de ciertos accidentes cerebrovasculares (ACV), que también estaría asociado a alteraciones de monitoreo e interocepción. Sin embargo, se conoce poco si las diferencias fisiopatológicas asociadas a la neurodegeneración y a los ACV (en pacientes con lesión insular) afectan en forma diferencial a las redes insulares. En este contexto, se abre una nueva avenida para el estudio del rol de la CI en modelos de lesiones múltiples (degeneración y ACV) por ser una región clave de integración del procesamiento cognitivo y corporal. Esto, además, permitiría un mejor entendimiento de ciertas enfermedades y déficits conductuales subyacentes al daño insular. En la presente tesis se exponen tres estudios que exploraron, mediante el modelo de lesión basado en ACV (lesión focal) y neurodegeneración: (a) la conectividad de la CI y su afectación diferencial según el tipo de fisiopatología; (b) las redes insulares involucradas en las diferentes dimensiones interoceptivas; y (c) los correlatos neuroanatómicos del monitoreo cognitivo explícito e implícito. El modelo de lesión (pacientes con lesión/atrofia insular) permite relacionar la ubicación del daño cerebral con los distintos patrones de conectividad y perfiles de afectación conductual. Por esta razón, se evaluaron pacientes con lesiones cerebrales focales fronto-insulares causadas por ACV (LFI) y con neurodegeneración selectiva fronto-insular asociada a demencia frontotemporal variante conductual (vcDFT). También se estudiaron pacientes con la enfermedad de Alzheimer (EA), como modelo de degeneración contrastiva ya que afecta mayormente áreas cerebrales posteriores (parietales y temporales), y un grupo de sujetos sanos. Los estudios se realizaron a través de la aplicación de tareas conductuales de interocepción cardíaca y monitoreo explícito e implícito, que fueron previamente validadas, y permitieron diferenciar los distintos perfiles patológicos de cada enfermedad. Estas medidas conductuales fueron combinadas con técnicas de morfometría basada en vóxeles (MBV) y de mapeo de síntomas de lesión basado en vóxeles (MSLBV) que posibilitaron asociar la atrofia o lesión de los pacientes con los déficits conductuales. Además, se aplicaron medidas de conectividad funcional en resonancia magnética funcional (RMf) de cerebro para estudiar el grado de acoplamiento de la actividad de la CI y de sus redes y su relación con las tareas administradas. En el Estudio I, se evaluó el impacto diferencial de la neurodegeneración y de las lesiones focales producidas por ACV en la conectividad funcional local y global de las redes insulares. En el Estudio II, se midió (a través de registros de electroencefalografía) el correlato cortical de la interocepción (el potencial evocado cardíaco -PEC-) y la conectividad funcional de las redes insulares en tres dimensiones interoceptivas. En el Estudio III, se abordó el impacto de la neurodegenación y el ACV en el monitoreo implícito y explícito. Los resultados del Estudio I evidenciaron que la conectividad intra-insular, a diferencia de la conectividad global, distinguió mejor entre etiologías diferentes (lesión focales versus neurodegeneración), demostrando que la fisiopatología puede tener un impacto diferencial en la conectividad funcional insular. En el Estudio II, se encontró que los pacientes con LFI y neurodegeneración presentaron alteraciones en el procesamiento interoceptivo basal, que fueron acompañadas por una modulación atípica del marcador cortical cardíaco (PEC). Además, el desempeño en el procesamiento interoceptivo se asoció con la CI y sus conexiones. Por otro lado, la capacidad de aprendizaje interoceptivo (mejora de la precisión interoceptiva después de la retroalimentación cardíaca) estuvo preservada en los pacientes con daño frontal (vcDFT y LFI) y afectada en la EA (asociada al volumen de regiones hipocampales y orbitofrontales). Finalmente, el monitoreo o conciencia interoceptiva (la relación entre el juicio de valor sobre el desempeño interoceptivo y el desempeño real de los participantes) estuvo afectado sólo en los cuadros neurodegenerativos, dependiendo críticamente de regiones de memoria (fronto-hipocampales). En el Estudio III, se administró una tarea perceptual en la cual los participantes tuvieron que brindar juicios de confianza (monitoreo) sobre su desempeño de manera explícita e implícita. Aquí, encontramos un patrón diferencial en los reportes: los pacientes con afectación frontal (vcDFT y LFI) exhibieron un correcto reporte explícito, pero presentaron un exceso de confianza cuando tuvieron que apostar en base a su desempeño (monitoreo implícito). Los pacientes con EA presentaron alteraciones tanto en el monitoreo explícito como implícito. El monitoreo explícito se asoció con áreas ventromediales y el implícito, con áreas fronto-temporo-insulares, lo que permitió realizar un mapeo diferencial de ambos dominios. Los tres estudios que componen esta tesis brindan implicancias teóricas y clínicas respecto de la CI y sus redes. En primer lugar, los mecanismos fisiopatológicos específicos de cada enfermedad (ACV o neurodegeneración) afectan en forma diferencial la conectividad funcional de la CI. El abordaje de pacientes con afectación insular permitió relacionar la ubicación del daño cerebral con los distintos patrones de lesión/atrofia, conectividad y perfiles de afectación conductual, tanto del monitoreo interoceptivo como cognitivo. Los resultados de estas tesis muestran cómo el daño insular compromete conexiones fronto-temporo-insulares, afectando de manera diferencial las dimensiones interoceptivas y de monitoreo, lo que apoya el rol de la CI en ambos procesos. Estos hallazgos brindan evidencia de la importancia de la CI en la caracterización y diferenciación de perfiles cognitivos patológicos, destacando su posible rol como potencial marcador neurocognitivo de enfermedades neurológicas.

Los sarcomas felinos asociados a sitios de inoculación (SSI) fueron descriptos por primera vez en 1991, son neoplasias de origen mesenquimático que aparecen en las regiones corporales utilizadas rutinariamente para la aplicación de vacunas u otros inóculos. El presente trabajo busca describir características morfológicas y moleculares de estos sarcomas, en la República Argentina. Para ello, se realizaron los estudios histopatológicos e inmunohistoquímicos necesarios para arribar al diagnóstico de cada caso, establecer su grado de anaplasia (GA) y de inflamación (GI), calcular el porcentaje de células proliferantes, evaluar la expresión de COX-2, PDGF-B, FGF-2 y sus receptores (PDGFRα y FGFR-2), y determinar vasos por campo, área y densidad vascular. Además, se recopiló información concerniente al seguimiento clínico de los casos estudiados. Se analizó la relación entre los resultados obtenidos. Se comprobó que la mayoría de los SSI en nuestro medio son fibrosarcomas y el de GA más frecuente es el II. Presentaron alta recurrencia y abundante respuesta inflamatoria asociada. Se demostró la expresión de COX-2 y su asociación con el GA, GI y vasos por campo en estas neoplasias. Se corroboró que los SSI expresan PDGF-B, FGF-2 y sus receptores. La proliferación celular se asoció a la expresión de sus receptores, y al área y la densidad vascular. Estas últimas se asociaron al tiempo de sobrevida. Algunas de las variables estudiadas mostraron resultados de potencial valor pronóstico. Los resultados obtenidos resultan de particular interés a la hora de diseñar protocolos antineoplásicos ya que se identificaron posibles blancos terapéuticos y, por lo tanto, es posible predecir la susceptibilidad al tratamiento mediante técnicas sencillas. Serán necesarias futuras investigaciones para corroborar el valor pronóstico de estas variables y el valor terapéutico de los inhibidores de las vías metabólicas estudiadas.

La actividad agropecuaria es altamente vulnerable a las condiciones meteorológicas, especialmente a los eventos extremos (p.e. sequías). En los últimos años, se han observado cambios significativos en la región pampeana. La expansión de la agricultura hacia ambientes más frágiles, o marginales, ocasionó un incremento de las emergencias agropecuarias, especialmente en las nuevas áreas productivas. El uso combinado de herramientas en el estudio de las sequías (p.e. índices de sequía y humedad de suelo) permite cuantificar el impacto de los fenómenos hidrometeorológicos y reducir así la incertidumbre en los resultados de las estimaciones. El objetivo de este trabajo fue evaluar a nivel de cuenca la capacidad del modelo SWAT (The Soil and Water Assessment Tool) para generar una serie histórica de humedad de suelo simulada (HSS) en forma semidistribuida. Su aptitud, en la detección y caracterización de sequias, se analizó mediante la evaluación de la correlación entre la HSS y el índice de precipitación estandarizado (SPI) e índice de vegetación de normalizado (NDVI). El resultado de la calibración (R2 0,69 y NSE 0,67) y validación (R2 0,75 y NSE 0,72), a escala temporal mensual, indicó un buen desempeño del modelo. Se encontraron correlaciones positivas y significativas (0.52 ≤ r ≤0.83) entre HSS-SPI, y menos significativas (0.30 ≤ r ≤0.57) entre HSS-NDVI. La tesis mostró, por un lado, que SWAT es una herramienta válida para estimar la humedad del suelo y, por el otro, que la metodología implementada aporta una nueva herramienta para el monitoreo de las sequías agrícolas.

La presente tesis doctoral se enmarca dentro de un plan cuyo objetivo a largo plazo es obtener una celda solar eficiente, con tecnología de lámina delgada, que actúe como fuente renovable de energía. Dentro de este contexto, el camino seguido en esta tesis es el estudio de métodos electro-ópticos que permitan caracterizar muestras de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H), el cual es uno de los materiales más empleados para producir celdas solares basadas en la tecnología de película delgada. Las técnicas a estudiarse en esta Tesis se enmarcan dentro de los denominados \\emph{métodos fotoconductivos}, pues se basan en hacer incidir luz sobre un semiconductor y utilizar los datos de la fotocorriente generada para inferir características importantes de la muestra en cuestión. Dentro de los parámetros que definen a un semiconductor, la longitud de difusión es uno de los más importantes para cuantificar su calidad en vistas a ser utilizado en dispositivos fotovoltaicos. Los procesos de recombinación, que limitan el valor de dicha longitud de difusión, están gobernados por los estados presentes en la banda prohibida del semiconductor. Es por esto que el objetivo principal de esta Tesis es estudiar técnicas ya conocidas, o idear nuevas propuestas, que permitan obtener información de parámetros como la longitud de difusión, y/o reconstruir la densidad de estados en la banda prohibida del semiconductor, a partir de mediciones de la fotocorriente.

La fosfoenolpiruvato (PEP) carboxiquinasa dependiente de ATP (PEPCKasa, EC 4.1.1.49) es una enzima citosólica que cataliza la descarboxilación reversible del oxaloacetato a PEP. En plantas, esta enzima posee múltiples funciones: i) es parte de los mecanismos de concentración del CO2 que operan en la fotosíntesis C4 y CAM, ii) participa en las respuestas al estrés biótico y abiótico, iii) está involucrada en el metabolismo del nitrógeno y de los aminoácidos y iv) juega un rol clave en la gluconeogénesis. En esta Tesis, estudiamos las PEPCKasas presentes en Arabidopsis thaliana: la AthPEPCKasa1 (At4g37870) y la AthPEPCKasa2 (At5g65690). Realizamos la caracterización cinética, estructural y regulatoria de las proteínas recombinantes expresadas en Escherichia coli. Describimos la regulación alostérica de estas enzimas por metabolitos y dipéptidos. También estudiamos la regulación postraduccional de la AthPEPCKasa1 por proteólisis, óxido reducción y fosforilación. En todos los casos, los resultados se discutieron en un escenario metabólico. Por otra parte, se desarrolló un método fluorométrico para medir actividad quinasa de proteínas. También clonamos y la caracterizamos las quinasas de proteína recombinantes SnRK1 de Arabidopsis thaliana y SOS2 de Malus domestica. Además, estas quinasas se utilizaron para estudiar la fosforilación de enzimas involucradas en el metabolismo del carbono en plantas. En conjunto, los resultados obtenidos en esta Tesis profundizaron el conocimiento sobre la regulación del metabolismo del carbono en plantas por mecanismos postraduccionales. Anticipamos que nuestros resultados abrirán nuevas perspectivas en la regulación del metabolismo vegetal, en especial en la gluconeogénesis y la síntesis de azúcares alcoholes.

Tesis (Doctor En Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2020

La expansión agrícola en la ecorregión del Gran Chaco es en la actualidad uno de los problemas ambientales más complejos y preocupantes del Cono Sur, por la rapidez de los cambios, sus consecuencias ambientales y problemáticas sociales que desencadena. El objetivo general de esta tesis caracterizar los procesos de transformación de la cobertura de vegetación natural en el Chaco Seco sudamericano y estudiar sus consecuencias sobre actores sociales vulnerables. Para esto se elaboró una base de datos geo-espacial de lotes deforestados (período 1976-2012), se exploró la influencia de los cambios en el uso del suelo en la configuración socio-ecológica del territorio, y se estimaron las caídas en la provisión de servicios ecosistémicos intermedios causada por la deforestación y degradación del bosque para los actores más vulnerables frente a los cambios en el uso del suelo (comunidades de pueblos originarios). Se observaron tasas de transformación anual crecientes entre 1976 y 2012, y hacia finales de 2012, 15,8 millones de hectáreas de cobertura original en el Chaco Seco habían sido transformadas a tierras de cultivo o pastizales. Se aplicó un nuevo marco conceptual y metodológico para la caracterización de Tipos Funcionales de Socio-Ecosistemas (TFSE) en la región de estudio, integrando aspectos biofísicos y sociales en porciones definidas del territorio, cuya identificación y mapeo permitiría mejorar los esquemas de planificación y gestión del territorio. El área de uso de las comunidades para obtener productos básicos de subsistencia (servicios finales) no sólo se vio reducida, sino que disminuyó la provisión de servicios ecosistémicos intermedios del área de bosque remanente en los últimos 15 años, considerando cantidad total y distribución anual (duración de la estación productiva). La metodología e información generadas en este trabajo son útiles para evaluar las consecuencias socio-ambientales de la deforestación y asistir a la planificación territorial.

Tesis (Magister en Ciencia y Tecnología de los alimentos) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2017

Fil:Figliolia, Néstor Mario. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Durante las últimas décadas, la nanotecnología ha adquirido gran relevancia a nivel mundial en el ámbito científico y socio-económico. El constante estudio del comportamiento y desarrollo de materiales en la nanoescala permite, entre otras cosas, impulsar nuevos conocimientos e innumerables aplicaciones en diversos campos de la ciencia y la tecnología que abarcan desde la biomedicina hasta las telecomunicaciones. Los nanomateriales presentan propiedades físico-químicas muy diferentes de las que posee un material en estado macroscópico (bulk). Por lo tanto, el estudio de estas propiedades así como la síntesis de nanoestructuras, constituye un área de gran importancia no totalmente resuelta para el posible desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones. Esta Tesis doctoral tiene como objetivo general el estudio y caracterización de suspensiones coloidales de nanopartículas (NPs) esféricas sintetizadas por ablación láser de pulsos ultracortos, combinando un aspecto de desarrollo experimental y otro teórico, con el fin de complementar ambos aspectos. El desarrollo experimental se orienta en la síntesis de NPs esféricas por medio de la técnica de ablación láser de pulsos de femtosegundos de blancos sólidos de plata, níquel y hierro en medios líquidos (FLASiS, por sus siglas en inglés), a diferentes energías y en distintos medios. La elección de estos metales se basa en sus potenciales aplicaciones en compuestos bactericidas, conservación de productos alimenticios, procesos catalíticos y diversas ramas de la nanomedicina como así también por su afinidad para formar materiales compuestos con propiedades ópticas específicas. Asimismo, para la caracterización morfológica, de tamaño, estructura y composición de los coloides se emplea principalmente la técnica de espectroscopía de extinción óptica (OES, por sus siglas en inglés), y para su complementación, se utilizan independientemente técnicas de microscopía de fuerza atómica (AFM, por sus siglas en inglés), microscopía electrónica de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés), difracción de electrones (ED, por sus siglas en inglés), espectroscopía y micro-espectroscopía Raman, dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS, por sus siglas en inglés) y potencial z. Para coloides de NPs magnéticas, se analiza su respuesta mediante magnetometría de muestra vibrante (VSM, por sus siglas en inglés). Particularmente en el caso de Ag, además de la caracterización morfológica, de estructura y tamaño, se realiza el análisis de estabilidad a largo plazo de las suspensiones coloidales, usando agentes estabilizadores como almidón soluble (st) y citrato trisódico (TSC). El aspecto teórico de esta Tesis abarca una descripción cualitativa y cuantitativa de la función dieléctrica de metales en la nanoescala, analizando la dependencia con el tamaño para radios inferiores a 10 nm, y el desarrollo de un novedoso método de regresión lineal para la determinación de los valores de la frecuencia de plasma ω_"p" y la constante de amortiguamiento γ_"libre", a partir del ajuste de la función dieléctrica experimental macroscópica (bulk) para frecuencias bajas (longitudes de onda largas) utilizando el modelo de Drude. Estos parámetros son determinados para metales tales como Au, Ag, Cu, Ni, Mo, W, Pb, Zn y Na, con los que es posible modelar luego, la función dieléctrica dependiente del tamaño. Con el desarrollo de este modelado y la teoría de Mie, se analizan y ajustan teóricamente los espectros de extinción experimentales de Ag y Ni (técnica OES), reproduciendo computacionalmente la respuesta óptica de sus coloides, para luego determinar la composición, estructura y distribución de tamaños de las NPs sintetizadas. Por otra parte, se analiza la presencia de clusters metálicos de pocos átomos presentes en las suspensiones coloidales, formados durante el proceso de síntesis FLASiS, mediante el estudio de su fluorescencia. Este análisis se desarrolla en función de la energía usada para la síntesis, proporcionando la posibilidad de determinar la fluencia del láser que genera clusters con mayor eficiencia cuántica de luminiscencia. También se estudia la formación de fractales de NPs a partir de procesos de agregación limitada por difusión, durante el secado de las muestras coloidales para el desarrollo de algunas medidas experimentales como AFM y micro-espectroscopía Raman. Finalmente y a modo de aplicación, se analiza como prueba de concepto la posibilidad de diseñar un sensor de partícula simple de contaminantes en agua, a partir del estudio de su resonancia plasmónica. Los coloides de Ag sintetizados por FLASiS en soluciones de TSC pueden llegar a ser un método viable para este sistema de sensado, debido al alto grado de monodispersión de tamaños conseguido.