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Los Camélidos Sudamericanos domésticos constituyen el recurso zoogenético primario y, muchas veces, la única actividad productiva del ecosistema altiplánico. En la Provincia de Tacna, Perú, el sistema productivo consiste en praderas de pastoreo común de pequeñas tropas. Allí, una deficiente gestión del recurso ganadero y un deterioro de la calidad de fibra han puesto en riesgo la sostenibilidad del sistema. Para desarrollar estrategias futuras que permitan revertir este proceso se llevó a cabo un relevamiento de tropas. El objetivo de este trabajo se centró a realizar la caracterización etnozootécnica de las poblaciones de Camélidos domésticos de las comunidades. Para esto, se relevaron dos comunidades según la metodología de estructura poblacional. Por cada sujeto se registraron características morfológicas; además, se tomaron muestras de vellón, las cuales fueron posteriormente analizadas en el laboratorio para definir tipo de vellón, color y diámetro de fibra. Los datos obtenidos fueron resumidos y descriptos estadísticamente mediante tabla de frecuencia, test Chi-cuadrado y Análisis multivariante. En total, fueron relevados 2051 animales, provenientes de tropas entre 60 a 280 alpacas, llamas y huarizos, en forma conjunta. En promedio, 78,68 % fueron del biotipo alpaca Huacaya, 54,39 % en edad adulta y 76,97 % hembra; estos sujetos productivos se caracterizaron por tener oreja mediana, oreja en forma de v, cobertura de pata intermedia y perfil nasofrontal recto fundamentalmente. Los patrones pigmentarios, por su parte, se mostraron en diferentes frecuencias; las variantes cara negra, tapado claro, tapado oscuro y silvestre fueron medianamente frecuentes, mientras que negro y rojo (dóberman), raya de mula y panza negra fueron muy raros. En promedio, del 45,89 % de los animales no se identificó algún patrón pigmentario. Con respecto a los diseños de mancha, el 39,85 % de los fenotipos del color de vellón correspondió a la variante mancha total, seguido de ausencia de mancha con 21,76 %. Las variantes de manchas irregulares, marca, pintado y regular tuvieron una incidencia menor. Con respecto a las clases de color, la categoría crudo alcanzó 56,42 % y otros como terra, camel, gris y grafito con frecuencias de 17,84 % a 4,60 %, respectivamente. El tipo de mecha simple capa fue el más frecuente (77,85 %) y la doble capa con 11,83 %. Las categorías de fibra fina y superfina sumaron la frecuencia de 70,35 %. El diámetro medio de mecha, ponderado a partir de clases de finura, estimó 24,30 micras. La prueba de homogeneidad de proporciones de las variantes y la hipótesis de independencia según tropa, resultaron en diferencias altamente significativas. En cambio, la hipótesis de independencia según comunidades tres variantes resultaron con p-valor mayor o igual que 0,05 y el restante con p=0,0001. En forma general, esto implica que las diferencias entre las frecuencias de las variantes observadas dependen de la comunidad y tropa; excepto edad, uñas pigmentadas y forma de oreja, con diferencias no significativas. Por otra parte, la dispersión de las variantes del presente estudio ha sido explicada en 51,30 % por los primeros dos componentes principales. El primero agrupó a las variantes morfológicas de los animales y del vellón, mientras que el segundo a la pigmentación del vellón. Son ocho las características morfológicas con correlación directa y alta, incluida biotipos, estas separan a las especies alpaca y llama; además, la presencia o ausencia del pigmento en la piel y vellón también diferencia a los sujetos productivos. En la población relevada la alpaca presenta una tendencia a color ausente de mancha y blanco total (color uniforme); en cambio, la llama refleja la tendencia a fenotipos con diseños de manchas y patrones pigmentarios, estos determinan la oferta de individuos productivos y las características de la producción de fibra.

En el territorio argentino persisten aún poblaciones autóctonas y/o locales de ovinos, caprinos y llamas denominadas genéricamente como “criollas” y que son básicamente productoras de fibra. Existen evidencias de que dichos recursos genéticos conservan una gran variabilidad de sus características etnozootécnicas y por tanto gran primariedad o arcaísmo con un potencial textil importante de la fibra. Se realizó una caracterización etnozootécnica de dichas poblaciones en diferentes cuencas del territorio nacional. La misma implicó, en primer lugar, la descripción de sus atributos; para ello se calcularon frecuencias poblacionales de los caracteres etnozootécnicos relevados y se analizaron sus interrelaciones. En segundo lugar, implicó realizar la cuantificación de su estado de primariedad mediante la confección y evaluación de diferentes índices basados en marcadores fenotípicos. Finalmente, determinar el potencial textil de la fibra, para lo cual se la clasificó y tipificó en base a criterios de calidad y analizando los posibles usos y destinos textiles de los diferentes tipos de fibra que surgieron. Se realizó un estudio demográfico mediante la metodología de «estructura poblacional», realizando relevamientos de diferentes características etnozootécnicas de los animales incluida la obtención de muestras de vellón. Se relevaron, en la Provincia de Córdoba, 2 140 ovinos de un total de 4 868 pertenecientes a 66 majadas y 10 cuencas de producción. En el norte de la Provincia del Neuquén, se relevaron 2 396 caprinos de un total de 10 049 pertenecientes a 37 hatos y 6 cuencas de producción. En la Provincia de Jujuy, se relevaron 10 973 llamas de un total de 17 022 pertenecientes a 173 tropas y 9 cuencas de producción. Las características del diseño del estudio demográfico permitieron realizar una primera descripción de las poblaciones en estudio en base a estimaciones con buen nivel de confianza. Las distribuciones de frecuencia de los diferentes caracteres etnozootécnicos estudiados y las relaciones entre los mismos confirman la existencia de una gran variabilidad pero a la vez permiten afirmar la existencia de un biotipo productor de fibra en las tres especies. Ello se ve reflejado en la existencia de importantes frecuencias de variantes compatibles con la producción de fibra, tanto en los caracteres de cobertura, de morfología y de fenotipos de color como en las características propias de la fibra. También esto se ve reflejado en la existencia de marcadas relaciones entre algunos de dichos caracteres. Estas asociaciones determinan que existen tipos de animales predominantes y que no cualquier variante es producida por cualquier tipo de animal. Los índices de primariedad calculados en el presente estudio permitieron medir la variabilidad encontrada en las tres poblaciones estudiadas y determinar la situación etnozootécnica de las mismas. En ovinos, si bien se hallaron majadas que conservan aún un estado de primariedad, se observa un proceso de estandarización marcado y en forma generalizada por la introducción de biotipos más evolucionados. En caprinos, si bien se observaron diferencias de primariedad en cuanto a la ubicación geográfica y los biotipos encontrados, serían los surgidos de un proceso de adaptación a las condiciones climáticas y agroecológicas. En Camélidos, dentro del estado de primariedad generalizado, existe un incipiente proceso de estandarización en la cuenca de producción de Cieneguillas, dado por la selección de determinadas características. El producto zoógeno estudiado (fibra) también registró una importante variabilidad, encontrándose diferencias en las proporciones de las categorías de todos los criterios de clasificación y gran cantidad de tipos de fibras. A su vez, tales diferencias dependen del área geográfica de la cual proviene la fibra. La determinación de las categorías de finura de fibra de la mano del diámetro medio de la misma permite identificar y establecer diferentes usos y destinos del producto. En ovinos, a pesar de que la mayoría de los lotes a obtener no serían finos, reúne requisitos para su uso potencial en tapicería. En tanto en caprinos y Camélidos, donde se encontrarían mayoritariamente lotes finos, la fibra reúne los requisitos para su uso en la confección de prendas de vestir de calidad. La gran heterogeneidad de la fibra requiere de su correspondiente clasificación a los fines de obtener lotes comerciales homogéneos, permitiendo predecir el destino y el precio de los lotes a obtener y la confección de mezclas.

El ácido γ-aminobutírico (GABA) es el principal neurotransmisor inhibitorio del sistema nervioso central de vertebrados y hasta el momento se han caracterizado tres tipos de receptores de GABA, según sus propiedades farmacológicas: GABAa, GABAb y GABAc. Los receptores de GABAa (GABAaR) y GABAc (GABAcR) comparten además su mecanismo de señalización, ambos son receptores ionotrópicos con una alta permeabilidad a iones cloruro. Los receptores de GABAb son metabotrópicos, generalmente acopladas a proteínas G. En esta tesis se presenta una extensa caracterización de las propiedades farmacológicas y biofísicas de los receptores de GABA, con especial énfasis en los GABAcR Este subtipo de receptores de GABA fue el último en ser identificado y se caracteriza por su insensibilidad al antagonista clásico GABAérgico, bicuculina y por el lento curso temporal de sus respuestas. Este trabajo se realizó expresando los receptores en ovocitos de Xenopus laevis y estudiando sus propiedades con dos diferentes técnicas electrofisiológicas: fijación de voltaje con dos electrodos (FVDE) y patchclamp en la configuración outside out. Los receptores ionotrópicos de GABA (GABA-R) son modulables por una diversidad de compuestos de diferente naturaleza química. Entre ellos se encuentran los flavonoides (F), una familia de compuestos aislados de plantas vasculares que presentan una gran variedad de acciones neurofarmacológicas. Algunos son ansiolíticos y sedantes, y se ha propuesto que su mecanismo de acción sería a través de los GABAaR. En este trabajo, evaluamos la acción de un grupo de F sobre las respuestas mediadas por GABA-R. Los F utilizados en este trabajo fueron: quercetina, crísina, apígenina, morina, flavona y α-naftoflavona. Contra lo esperado, los F evaludados tuvieron un efecto inhibitorio general tanto sobre los GABAaR como los GABAcR. Quercetina fue el más potente para ambos receptores con un IC50 de aproximadamente 4 µM en cada caso. También se evaluó la acción de quercetina en otros receptores ionotrópicos de neurotransmisores, como los colinérgicos nicotínicos, serotonina y kainato. En todos ellos se observaron efectos inhibitorios con distinta potencia. Tanto los GABAaR como los GABAcR son sensibles al alcaloide picrotoxina. Se han propuesto distintos mecanismos para su acción sobre los GABAaR incluyendo efectos no-competitivos y mixtos. Sin embargo, aún no se ha esclarecido suficientemente el mecanismo de acción en los GABAcR. Picrotoxina produjo una inhibición reversible con un IC50 = 0.6 ǂ 0.1 µM. La curva dosis-respuesta (D-R) para GABA en presencia del antagonista (1, 10 y 100 µM) sufrió un desplazamiento hacia la derecha y para las concentraciones más altas de esta toxina, una reducción en la respuesta máxima. Este resultado sugeriría un mecanismo de acción de tipo no-competitivo. No obstante, al igual que los antagonistas competitivos, las respuestas a concentraciones bajas de GABA fueron más sensibles a picrotoxina que las más altas. La inhibición por esta toxina fue también dependiente del uso, es decir, requirió la activación de los receptores para ejercer su efecto. La recuperación de la inhibición también fue facilitada por la acción de GABA. Además, picrotoxina produjo un aumento en la velocidad de de-activación de las respuestas al GABA, sugiriendo un mecanismo de tipo no-competitivo. En resumen, la inhibición de los GABAcR por picrotoxina tendría un mecanismo de acción no-competitivo o mixto, y dependiente del uso aunque menos que los GABAaR. Los GABAcR son sensibles a la modulación por iones trivalentes de la serie de los lantánidos (L) que producen un incremento en las respuestas a GABA. En un estudio previo se caracterizó la acción de uno de los elementos pertenecientes a los L, lantano (La³+); mientras que en este trabajo se analizaron los efectos de otro, lutecio (Lu³+). Ya en experimentos preliminares, se observó que la acción de Lu³+ sería más compleja ya que produjo un aumento rápido de la corriente, seguido de una atenuación durante la aplicación del ión sobre la respuesta a GABA. Lu³+ provocó una aumento en la afinidad aparente por GABA (0.4 ǂ 0.1 µM) y un incremento en la respuesta máxima a concentraciones saturantes de agonista. También se evaluó cómo afectaba la presencia de Lu³+ a la acción de ciertos antagonistas, como parámetro de la función de los GABAcR. El antagonista competitivo, TPMPA, inhibió las respuestas evocadas por GABA en presencia de Lu³+ con una potencia semejante a lo observado en ausencia de este ión. No obstante, no tuvo un efecto protector de la atenuación de la respuesta mediada por Lu³+, sugiriendo que este proceso sería operado por este ión independientemente de GABA. Las respuestas evocadas en presencia de Lu³+ también fueron sensibles a picrotoxina pero con caracteristicas diferentes a lo ya descripto. Se elaboró, además, un modelo de gating de los GABAcR y de la acción de Lu³+, donde se propone la existencia de dos estados abiertos, revelado por la presencia de este ión, que además mediaría un proceso de desensibilización independiente de GABA. Los estudios existentes sobre la cinética de los GABAcR fueron hechos con técnicas de pobre resolución temporal, y por esto decidimos realizar esta serie de experimentos en parches de membrana con la técnica de patch-clamp en la configuración outside out. Las respuestas al GABA obtenidas con esta metodología presentaron un curso temporal característico de los GABAcR: activación y de-activación lentas, de varios segundos de duración, con escasa desensibilización. La afinidad aparente por GABA calculada fue 4.0 ǂ 0.8 µM con un n de Hill = l.7 ǂ 0.5. La relación corriente-voltaje fue lineal, y el canal mostró una permeabilidad alta a cloruro. Se evaluó la sensiblidad de los GABAcR en parches de membrana a una serie de agonistas (TACA, β-alanina, glicina), antagonistas (TPMPA, picrotoxina, quercetina, zinc) y moduladores (La³+ y Lu³+) conocidos. Todos estos produjeron efectos similares al descripto previamente. Un estudio más profundo de la cinética de de-activación de las respuestas mostró que a concentraciones altas de agonista, la relajación era mejor descripta por ecuación de decaimiento exponencial de segundo orden; mientras a dosis cercanas al EC50,de primer orden. Esto sugeriría un modelo de gating con dos estados abiertos con distinta cantidad de moléculas de agonista unido, que fue evaluado realizando simulaciones numéricas de la actividad del receptor.

En este trabajo se presenta una extensa caracterización del receptor colinérgico nicotínico α9, utilizando el sistema de expresión heteróloga de ovocitos de Xenopus laevis. Durante la mayor parte del desarrollo del mismo se tuvo como hipótesis de trabajo que α9 sería la única subunidad integrante del receptor colinérgico nativo de las células ciliadas externas de la cóclea y de las células tipo II del aparato vestibular. Este receptor es responsable de la inhibición de la actividad de dichas células, mediada por la inervación colinérgica eferente coclear y vestibular. En 2001 se identificó y clonó una nueva subunidad de receptores nicotínicos, α1O. Esto condujo a modificar la hipótesis de trabajo, para incluir la posibilidad de un receptor heteromérico α9αl0 en las células ciliadas, pero sin excluir la posible existencia del receptor homomérico α9 en otros tipos celulares. La caracterización del receptor homomérico recombinante α9 incluyó el estudio de las propiedades farmacológicas del mismo. En particular, se demostró que a pesar que α9 es un miembro de la familia de genes de subunidades de receptores nicotínicos, el receptor no puede ser clasificado farmacologicamente como nicotínico o muscarínico y presenta un perfil farmacológico mixto, en coincidencia con lo reportado para el receptor nativo de las células ciliadas. Se mostró que tanto agonistas colinérgicos no específicos como la acetilcolina y el carbacol, agonistas nicotínicos como el metilcarbacol, la suberildicolina y el DMPP y agonistas muscarínicos como la oxotremorina - M, el metilfurtretonio y el McN-A-343 son capaces de activar al receptor α9. También la colina, un producto de degradación y precursor en la síntesis de la acetilcolina, activó al receptor α9. Notablemente, agonistas nicotínicos clásicos como la epibatidina, la nicotina y la citisina bloquearon al receptor α9 (IC50 : 1.6±0.l, 31.5±l.0 y 43.1±3.5 µM, respectivamente). Se estudió la sensibilidad de α9 a diversos antagonistas nicotínicos. En particular la metillicaconitina, un antagonista selectivo de receptores nicotínicos neuronales sensibles a la α-bungarotoxina, inhibió las respuestas de α9 a la acetilcolina en forma competitiva (IC50 : l.l±0.2 nM), siendo este el antagonista más potente de α9 hasta ahora reportado. Se demostró también que el receptor α9 es bloqueado tanto por agonistas como por antagonistas muscarínicos con el siguiente orden de potencia: atropina (IC50: l.0±0.1µM, ) ~ galamina (IC50: 1.5±0.2 µM) > pilocarpina (IC50: 76±9 µM) ~ muscarina (IC50: 84±6 µM) ~ betanecol (IC50: 105±14 µM), un rango de concentraciones comparable con las requeridas para el bloqueo producido por compuestos nicotínicos. Por otra parte, se demostró la inhibición de la respuesta a acetilcolina de los receptores α9 y α9α10 por morfina y péptidos opioides. Estos péptidos estarían presentes en la inervación eferente a las células ciliadas del aparato vestibular y modularían su actividad a través de su acción sobre α9αl0. Se demostró también que el receptor homomérico α9 es bloqueado por Ca++ extracelular (IC50: 100±10 µM a -70 mV), en forma dependiente del potencial de membrana. Este resultado es relevante para la fisiología de las células ciliadas. Mediante la construcción de una subunidad quimérica entre α9 y el receptor de serotonina de tipo 3A, se aportó evidencia de que el dominio aminoterminal de α9 es el determinante estructural de la interacción de α9 con agonistas y antagonistas. También se construyó una subunidad quimérica mediante el empalme de porciones de las subunidades α7 y α9. Los resultados obtenidos con las dos quimeras mencionadas, indican que los determinantes estructurales de la particular relación corriente - potencial de α9 (relacionada con la presencia de Ca++ extracelular), estarían confinados a la región que se extiende desde el comienzo del segundo segmento hidrófobo, supuestamente transmembranal, hasta el extremo carboxiterminal. Se identificó un residuo en el segmento hidrófobo M2 (Q261) involucrado en la rectificación de la corriente y en el bloqueo por el Ca++. En suma, el presente trabajo demuestra que el receptor α9 presenta una farmacología mixta nicotínica - muscarínica coincidente con la del receptor colinérgico de las células ciliadas. Esta coincidencia incluye también la sensibilidad de los receptores que contienen la subunidad α9 a péptidos opioides y a cationes divalentes. Por otro lado aporta evidencia de la importancia clave del dominio aminoterminal en determinar características farmacológicas de α9 y del segundo segmento hidrófobo en las propiedades del canal de los receptores α9 y α9α10.

El Ca²+ juega un papel preponderante en la regulación de numerosos procesos celulares tales como el acoplamiento excitatorio-contráctil, la secreción hormonal, la expresión de genes y la proliferación celular. Además, en la neuronas, el Ca²+ que entra a través de los canales de Ca²+ voltaje-dependientes (CCVD) participa en la transmisión sináptica como una señal intracelular que dispara el proceso de liberación de neurotransmisor en respuesta a la despolarización de la membrana. Así, entre todos los procesos celulares en los que participa el Ca²+ en el sistema nervioso, el papel que cumple en la exocitosis es, sin lugar a dudas, uno de los más prominentes. Los canales de Ca²+ voltaje-dependientes (CCVD) conforman una de las familias de canales iónicos más heterogéneas. Muy probablemente, esta característica refleja la gran diversidad de procesos celulares en los que participan. De acuerdo a sus propiedades de activación, los CCVD han sido divididos en dos clases: los canales que se activan por pequeñas despolarizaciones (low voltage activated, LVA) y los canales que requieren grandes despolarizaciones para su activación (high voltage activated, HVA). Entre los HVA, han sido descriptos al menos tres tipos de canales de Ca²+: los CCVD de tipo L, los de tipo N y los canales de tipo P/Q, distinguidos por su sensibilidad a bloqueantes. Los CCVD de tipo L son sensibles a las dihidropiridinas, compuestos que pueden actuar como antagonistas o agonistas; los de tipo N son canales bloqueados por la toxina w-CgTx GVIA, y los de tipo P/Q son inhibidos por las toxinas w-AgaIVA y FTX. Uno de los objetivos de este trabajo es la caracterización farmacológica de los CCVD en los terminales sinápticos del cerebro de dos especies de vertebrados, el pollo y la rata. En el primer capítulo se determina la sensibilidad a los distintos bloqueantes que presenta el influjo de Ca²+ voltaje-dependiente en sinaptosomas de cerebro anterior de pollo y corteza frontal de rata. En los terminales sinápticos de corteza frontal de rata, los CCVD que median la entrada de Ca²+ inducida por despolarización ([K]c= 40 mM) son de alto umbral de activación y sensibles a w-AgaIVA, FTX y altas concentraciones de w-CgTx MVIID, características de los CCVD de tipo P/Q. Contrariamente, el influjo de Ca²+ voltaje-dependiente en los terminales nerviosos del cerebro anterior del pollo es mediado por CCVD de alto umbral de activación sensibles a w-CgTx GVIA. Sin embargo, este proceso también es bloqueado, aunque parcialmente, por FTX, w-AgaIVA y w-CgTx MVIID. Estos resultados presentan evidencias de la existencia, en los terminales sinápticos del cerebro anterior del pollo, de un canal de Ca²+ con características farmacológicas no descriptas anteriormente. Por otro lado, los CCVD son componentes de membrana altamente regulados y, como consecuencia de la modulación de su actividad, los procesos que dependen de la entrada de Ca²+ a través de los mismos puede ser ajustados de manera muy precisa. Otro objetivo de este trabajo es el estudio de la modulación de la actividad de los CCVD de los terminales sinápticos. En el capítulo 2 se determinan los posibles cambios en las propiedades del influjo de Ca²+ a través de los CCVD en los terminales nerviosos aislados a partir de corteza frontal de rata, producidos como consecuencia del tratamiento de los animales con el ácido 3-mercaptopropiónico (MP), una droga convulsivante que provoca una generalizada hiperactividad neuronal. Los animales fueron sometidos a dos tratamientos distintos con MP: tratamiento agudo (1 dosis MP 150 mg/kg) y tratamiento crónico (1 dosis MP 35 mg/kg cada 24 horas, durante 3 días) y estudiados en los periodos de convulsión o postconvulsión. Las propiedades farmacológicas de los CCVD que participan del influjo de Ca²+ a los terminales sinápticos no son modificadas como consecuencia del tratamiento agudo ni del tratamiento crónico con MP. Más aún, tampoco es afectada significativamente la dependencia de la captación de Ca²+ con la concentración extracelular de KCl en los animales tratados con MP, lo que podría sugerir que las características de activación de los CCVD tampoco son alteradas por el tratamiento. En el estudio desarrollado en el capítulo 3, se determina el efecto modulador del péptido atrial natriurético (ANP) sobre la actividad de los CCVD de los terminales sinápticos de hipotálamo de rata. ANP, además ser liberado por los miocitos atriales en respuesta al estiramiento de la pared del atrio, es sintetizado y liberado en el sistema nervioso central, en particular, en el hipotálamo. En este trabajo se analiza el efecto del ANP sobre la entrada de Ca²+ a los terminales nerviosos aislados de hipotálamo de rata. ANP inhibe potentemente y de manera dependiente de la concentración la entrada de Ca²+ voltaje-dependiente (IC50= 2 nM). Este proceso es también bloqueado por la toxina w-Aga IVA, indicando que los CCVD involucrados en el influjo de Ca²+ a los terminales de hipotálamo podrían pertenecer a los tipo P/Q. Por otro lado, otro péptido de la familia de los factores natriuréticos, el péptido natriurético tipo C, no afecta el influjo de Ca²+ en esta preparación, lo que sugiere la especificidad de la acción de ANP. En este trabajo tesis se identifican las propiedades farmacológicas de los CCVD de terminales sinápticos del SNC del pollo y la rata, y de esta manera, los resultados aportan a la comprensión de los componentes involucrados en la transmisión sináptica en el SNC de vertebrados. Por otro lado, este estudio proveen evidencias del papel modulador del péptido atrial natriurético sobre la actividad de los CCVD de los terminales sinápticos de hipotálamo de rata. Estos resultados podrían facilitar la comprensión de los efectos fisiológicos de ANP sobre el sistema nerviosos central y de los mecanismos involucrados en el control de la volemia y la presión arterial.

En este trabajo de tesis doctoral y bajo la hipótesis de la utilización por parte la bacteria de Bordetella pertussis del desarrollo en biofilm como un posible mecanismo de persistencia en el hospedador se evaluó la capacidad de formación de biofilm por parte de aislados clínicos de Bordetella pertussis obtenidos de pacientes infectados y tratados en el Hospital Sor María Ludovica de la ciudad de La Plata. Todos los aislados clínicos estudiados, incluyendo cepas aisladas entre los años 2001 y 2007 presentaron mayor capacidad de formación de biofilm en superficies abióticas cuando se las comparó con la cepa de referencia Bordetella pertussis Tohama I, cepa adaptada al laboratorio y utilizada en la producción de vacunas contra la enfermedad. De los ocho aislados clínicos estudiados se seleccionó uno, debido a una exacerbada producción de biofilm (produjo 5 veces más biomasa en las mismas condiciones de cultivo cuando se la comparó con la cepa de referencia) y se realizó un estudio de proteómica comparativa para establecer un posible fenotipo adaptado a la condición de cultivo en estudio. Los experimentos se llevaron a cabo en colaboración con el grupo de la Dra. Monika Elingh Schulz de la Universidad de Veterinaria de Viena, Austria y se utilizó la tecnología 2D-DIGE para evaluar la expresión diferencial de proteínas de la fracción soluble entre ambas cepas en condiciones de cultivo líquido y biofilm. Un análisis de componente principal indicó que las diferencias más significativas entre los fenotipos expresados es consecuencia de la diferencia de cepas y posteriormente consecuencia de la condición de cultivo. Se identificaron 32 proteínas diferencialmente expresadas (mayor de 3 veces de diferencia) entre ambas cepas, las cuales fueron asignadas a las categorías: metabolismo y obtención de energía, síntesis de aminoácidos y proteínas, transporte y virulencia (Bcrh2, OmpQ, Vag8 y BrkA). Todos los factores de virulencia identificados corresponden a proteínas reguladas por el sistema de dos componentes BVGAS. Sabiendo que dicho sistema regula la expresión de importantes adhesinas en Bordetella pertussis y que su inactividad provoca la incapacidad de formación de biofilm es que se decidió estudiar a través de la técnica de PCR en tiempo real la expresión del ARN mensajero de un conjunto mayor de factores de virulencia regulados por este sistema incluyendo adhesinas tales como FHA, PRN, Fim, BipA y la proteína de secreción del sistema tipo III Bsp22 que ha sido reportada en la bibliografía como participante junto a Fim en la producción de filamentos que brindarían estructura a la matriz extracelular del biofilm de B. pertussis. Los resultados obtenidos indicaron un aumento en la expresión de ARN mensajero para la totalidad de los genes estudiados indicando que posiblemente el aumento en la expresión de adhesinas reguladas por el sistema BvgAS, sumado a la expresión de enzimas involucradas en la producción de energía que podrían explicar la alta velocidad de duplicación de la cepa clínica Bp2723 le conferirían la capacidad de formar un biofilm más robusto comparado con la cepa de referencia en las condiciones de cultivo estudiadas.

Fusarium graminearum es considerado el principal agente causal de la Fusariosis de la espiga de trigo (FET) en Argentina. Se trata de una enfermedad de infección floral, que se presenta esporádicamente y es dependiente de las condiciones ambientales; especialmente de la alta humedad relativa y de las temperaturas medias. Produce pérdidas de rendimiento y también afecta la calidad comercial y panadera, por la presencia de micotoxinas, fundamentalmente tricotecenos del tipo B. En este estudio se evaluó una población de 120 RILs, 2 parentales (ProINTA Granar y BioINTA 1005) y 4 testigos (2 susceptibles y 2 moderadamente resistentes a la FET) en 3 ambientes diferentes de evaluación. Para generar la infección en las espigas se empleó una mezcla de 9 cepas de F. graminearum con efectivas patogenicidad y agresividad. Los individuos fueron caracterizados según los distintos tipos de resistencia genética (Tipo I y Tipo II). En invernáculo se registraron los valores de severidad en 4 momentos (7, 14, 21 y 28 días después de la inoculación) para poder calcular los valores de área bajo la curva del progreso de la enfermedad. A partir de los análisis estadísticos de Conglomerado y ANOVA se pudo identificar líneas con distintos niveles de resistencia, permitiendo seleccionar líneas de interés en las cuales los granos producidos se les realizaron determinaciones por cromatografía gaseosa (CG) para evaluar las concentraciones de micotoxinas. Mediante el estudio por electroforesis de SDS-PAGE se analizó la segregación de las subunidades de las gluteninas de alto peso molecular (GAMP) y se utilizó el software GelAnalyzer2010 para estudiar la relación entre la señal de las bandas proteicas de las subunidades de GAPM y los niveles de infección de la enfermedad en las espigas. A través de la técnica de cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) se midieron los picos proteicos de la GAMP en muestras que presentaban valores contrastante para los niveles de severidad de las espigas y la producción de micotoxinas en granos. Finalmente, los estudios realizados permitieron identificar un grupo de líneas moderadamente resistentes a la FET, donde algunas de ellas se destacaron en sus perfiles proteicos demostrando tener una buena calidad de grano.

El locus multialélico Ahasl1 determina el nivel de resistencia/susceptibilidad a herbicidas inhibidores de la enzima acetohidroxiácido sintasa (AHAS) en girasol. Recientemente se ha encontrado un alelo que confiere resistencia cruzada a distintas familias químicas de inhibidores de AHAS: imidazolinonas (IMI), sulfonilureas (SU), triazolopirimidinas (TP) y pirimidiniltio (u oxi) benzoatos (POB), denominado Ahasl1-4, que se corresponde con la sustitución Trp574Leu. La evaluación en las etapas de germinación y la caracterización bioquímica de Ahasl1-4, así como las relaciones de dominancia con otros alelos del locus Ahasl1 no se han realizado hasta el momento. Los objetivos de este trabajo fueron caracterizar el crecimiento de plántulas y la actividad enzimática AHAS en respuesta a los herbicidas imazapir y metsulfurón metil de genotipos de girasol que portan diferentes combinaciones de los alelos Ahasl1-1, Ahasl1-4 y ahasl1 y determinar las relaciones de dominancia entre los alelos mencionados en respuesta a diferentes concentraciones de imazapir y metsulfurón metil. Dentro de los ensayos de germinación, en presencia del herbicida imazapir, los genotipos Ahasl1-4/Ahasl1-4 y Ahasl1-1/Ahasl1-4 presentaron los mayores valores de GR50 para las variables longitud de raíz principal (LP), longitud de raíz principal con raíces laterales mayores a 5 mm (LPb), longitud de raíz lateral más larga (LL), área foliar total (AF) y longitud promedio del primer par de hojas (LF), hasta 6000 veces superior al genotipo susceptible ahasl1/ahasl1 y hasta 15 veces superior al genotipo Ahasl1-1/Ahasl1-1 que confiere resistencia sólo a IMI. Al realizar la comparación dentro de cada variable y entre los genotipos evaluados se encontraron diferencias significativas excepto al comparar los genotipos Ahasl1-4/Ahasl1-4 y Ahasl1-1/Ahasl1-4. Con el herbicida metsulfurón metil se observó que los genotipos que portaban al menos un alelo Ahasl1-4 presentaron los mayores GR50 dentro de las variables radicales evaluadas. Sin embargo, dentro de las variables foliares el genotipo Ahasl1-4/Ahasl1-4 mostró un GR50 seis veces superior para área foliar total y cuatro veces superior para longitud promedio del primer par de hojas respecto al genotipo Ahasl1-1/Ahasl1-4. A nivel de actividad enzimática, con ambos herbicidas, el genotipo Ahasl1-4/Ahasl1-4 presentó el mayor valor de I50 y en la comparación con el resto de los genotipos las diferencias fueron significativas. Respecto a las relaciones de dominancia, tomando dos alelos, tanto para resistencia a imazapir como a metsulfurón metil, las mismas varían desde sobredominancia a recesividad dentro de cada variable evaluada y concentración de herbicida aplicada. En base 2 a los resultados obtenidos se concluye que el alelo Ahasl1-4 confiere resistencia al herbicida metsulfurón metil y resistencia superior a la conferida por el alelo Ahasl1-1 al herbicida imazapir y que la relación de dominancia entre dos alelos puede variar dependiendo del tipo de herbicida presente, de la concentración de herbicida y de la variable evaluada.

El tizón común (TC) es una enfermedad foliar del cultivo del maíz causada por el patógeno fúngico hemibiótrofo Exserohilum turcicum, que puede provocar pérdidas de rendimiento de más del 50 por ciento, disminución en la calidad del grano y una mayor predisposición a pudriciones de tallo. Disponer de información sobre fuentes genéticas de resistencia al TC en materiales públicos adaptados a la región productiva de nuestro país sería de gran valor para el mejoramiento de la resistencia a la enfermedad. El objetivo de este proyecto fue caracterizar la variabilidad fenotípica y genética para el comportamiento frente al TC de un panel diverso de 216 líneas endocriadas desarrolladas por el programa de Mejoramiento de Maíz Templado de la EEA INTA Pergamino. Las líneas fueron genotipadas con 56.110 SPPs y su respuesta frente al TC (RTC) fue evaluada con una escala de 1 (muy resitente) a 9 (muy susceptible) en ensayos a campo, bajo inoculación artificial con el patógeno, en cuatro ambientes durante los ciclos agrícolas 2014/15 y 2015/16. La aplicación de diversas técnicas multivariadas en base a la información genotípica permitió identificar dos niveles de estructura poblacional en el panel estudiado: un nivel de estructura primaria de tres subgrupos, del que deriva un segundo nivel con nueve subgrupos. La caída del desequilibrio de ligamentos fue de 1.397.492 pb, sugiriendo buena potencia para estudios de mapeo por asociación (MA) utilizando esta información genotípica. El rango de la variación en los valores de RTC observados indican que la presión del patógeno en todas ellas fue discriminante y que la variabilidad fenotípica para el carácter en el panel de líneas estudiado fue alta. Los coeficientes de correlación de Pearson para la RTC entre pares de ambientes presentaron valores altos (>0,8) y fueron estadísticamente significativos en todos los casos (p<0,001), señalando consistencia en la RTC de las líneas evaluadas a través de los ambientes. La heredabilidad en sentido amplio para la RTC a través de los ambientes calculada a partir de las variancias resultantes de la implementación de un modelo lineal mixto fue de 0,96. Las variancias resultantes del modelo fueron 75,5 % 0,5 %, 3,9 % y 19,9 % del total de la variación observada para los efectos de genotipos, ambiente, interacción genotipo por ambiente y error experimental, respectivamente. El efecto de la interacción genotipo por ambiente fue estadísticamente significativo (p<0,001). La media ajustada para la RTC (RTCaj) a través de ambientes, calculada a partir de los BLUPs resultantes del modelo, presentó una distribución continua y osciló entre 1,25 y 7,34, demostrando una extensa variabilidad genética para el carácter en el panel de líneas estudiado. Treinta dos líneas mostraron un excelente comportamiento frente a la enfermedad, con RTCaj por debajo de 3. Las diferencias en la RTCaj a través de ambientes entre los subgrupos establecidos mediante el análisis de estructura poblacional fueron estadísticamente significativas (p<0.001). Mediante el análisis de MA se identificaron 91 SNPs a lo largo de los 10 cromosomas que presentaron asociaciones significativas (p<0,001) con la RTCaj a través de ambientes, para un ambiente individual o simultáneamente con dos o más de estas variables. Estos 91 SNPs fueron agrupados en 59 QTL, de los cuales 16 fueron identificados como estables por ser detectados para la RTCaj través de ambientes y para dos o más ambientes. Los valores de efecto de sustitución alélica absoluto para estos 16 QTL fueron de 0,85 a 2,01. Doce de estos 16 QTL se ubican en posiciones que se superponen con regiones cromosómicas reportadas para QTL y genes mayores identificados en estudios previos de mapeo por ligamiento o MA para la RTC, mientras que las regiones cromosómicas asociadas a los QTL que hemos denominado qTC 7.02.1, qTC 8.03.3, qTC 8.03.5 y qTC 10.04.1 estarían siendo reportadas por primera vez en el presente trabajo. Un estudio más exhaustivo será necesario para determinar los genes candidatos asociados a estos QTL. Al analizar los estados alélicos para los 16 QTL mencionados anteriormente, hemos observado que las líneas evaluadas fueron un mosaico de loci de susceptibiliad y resitencia. La implemetación de técnicas como la selección asistida por marcadores o la retrocruza asistida por marcadores para la selección indirecta de estos QTL en poblaciones segregantes o durante introgresión a materiales elite en retrocruzas presenta un gran potencial en la mejora de la resistencia al TC en el germoplasma de la República Argentina, ya sea perteneciente al sector público o privado.

El arroz (Oryza sativa L.) es el cultivo regional más importante del litoral argentino, especialmente en Corrientes y Entre Ríos. La siembra directa y el monocultivo favorecen el desarrollo de enfermedades de tallo y vaina (ETV), principalmente de la Pudrición del Tallo (Sclerotium oryzae) y del complejo de Manchado de Vainas (Rhizoctonia oryzae, R. oryzae-sativae y R. solani). Estos patógenos sobreviven como esclerocios en el suelo. Las herramientas de control existentes son limitadas, porque los genotipos no presentan resistencia genética y los fungicidas disponibles producen un control parcial generando una amenaza ambiental. Un manejo sustentable con herramientas más inocuas es demandado. El objetivo de este trabajo fue caracterizar seis aislamientos nativos de Pseudomonas fluorescentes, con potencial de biocontrol sobre R. oryzae, R. solani y S. oryzae. Los aislamientos fueron caracterizados por producción de metabolitos difusibles, volátiles, HCN, sideróforos y proteasas, como potenciales mecanismos de acción. Posteriormente, fueron identificados a nivel de cepa y especie con técnicas moleculares. Además, se evaluó el efecto de su aplicación sobre la germinación de esclerocios de los patógenos y su aplicación en semillas in vitro. Todos los aislamientos produjeron más de un mecanismo, aunque el aislamiento denominado M1C se destacó por la efectividad de sus metabolitos para biocontrol. Todos fueron identificados como Pseudomonas fluorescens y tres cepas fueron diferenciadas molecularmente. Todas las cepas redujeron entre 80-100% la germinación de esclerocios de R. oryzae, M1C redujo 40% la germinación de esclerocios de S. oryzae y ninguna afectó la germinación de esclerocios de R. solani. Todas disminuyeron el crecimiento de hongos en semillas, sin mejorar el porcentaje de germinación. Por los atributos de la M1C, es propuesta como candidata con potencial biocontrol para investigaciones futuras. Este trabajo brinda información muy valiosa sobre la posibilidad de utilizar a P. fluorescens para el control de ETV, en Argentina