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Se desarrollaron películas comestibles antimicrobianas a partir de almidón nativo o modificado de mandioca e hidroxipropil metilcelulosa (HPMC), plastificadas con glicerol y adicionadas con los preservadores sorbato de potasio (KS) y carvacrol (Carv). Para la caracterización de las películas, elaboradas por la técnica de casteo, se realizaron ensayos mecánicos (tracción), se determinaron el color, la solubilidad en agua, la permeabilidad al vapor de agua; se llevaron a cabo estudios de microscopía electrónica, estudios de estabilidad termoquímica y reología (DMA) y, se analizaron los espectros FTIR. Para la evaluación de la actividad antimicrobiana, se realizó el ensayo de difusión de los antimicrobianos a un medio semi-sólido inoculado y se determinó la capacidad de las películas para actuar como barrera a la contaminación externa. En ambos casos se emplearon como microorganismos de prueba Zygosaccharomyces bailii, Lactobacillus plantarum y Pseudomonas fluorescens. De manera general, los resultados mostraron que las películas elaboradas con almidón acetilado fueron más opacas, más resistentes a la tracción y con una tendencia a una mayor solubilidad. Los análisis microestructurales y de DMA mostraron que las películas constituyeron matrices mezcla de biopolímeros con presencia de fases separadas. A su vez, se pudo demostrar la capacidad antimicrobiana de los preservadores frente a los microorganismos testeados con ambos tipos de películas, resaltando que las películas elaboradas con almidón nativo mostraron una mayor eficiencia en la acción inhibitoria frente a las bacterias y a la levadura evaluadas.

Estado del tema. La importancia del estudio del fruto del árbol algarrobo se basa en que la República Argentina constituye el mayor centro de diversificación del género Prosopis spp. con la mayor cantidad de especies endémicas. Otro factor interesante que avala la promoción de estas especies es que las mismas poseen elevada resistencia a la sequía, temperaturas extremas y alta salinidad, a la vez que contribuyen a la mejora de suelos por medio de la fijación de nitrógeno, lo que le confiere gran valor en sistemas agro-forestales. Los bosques naturales de Prosopis spp. de nuestro país han sido diezmados, especialmente en los últimos años, debido a las actividades antropogénicas. Consecuentemente, la reforestación con especies de algarrobo para la producción del fruto con fines alimentarios, fomentaría el desarrollo de las comunidades regionales como también la disminución del daño ambiental causado por la deforestación. Además, las comunidades regionales del noroeste argentino asocian al fruto de algarrobo y sus productos con sus orígenes e identidad. Por lo expuesto, las investigaciones sobre las propiedades fisicoquímicas, nutricionales y funcionales de vainas y harinas derivadas del fruto de diferentes especies de Prosopis spp. nativas de Argentina permitirán contar con el conocimiento necesario para revalorizar este fruto como ingrediente alimentario. Los objetivos de este trabajo fueron: a) analizar la composición química y nutricional de vainas, harinas y semillas del fruto de algarrobo blanco (Prosopis alba) y algarrobo negro (Prosopis nigra) b) utilizar la harina obtenida de Prosopis alba en la elaboración y caracterización funcional de dos productos horneados, por un lado bocaditos dulces a base de semillas andinas (amaranto, quinua y chía) con azúcar, miel y harina de algarroba como aglutinantes de la formulación; y por otro la obtención de panificados dulces libres de gluten tipo muffins a base de una mezcla de harinas de algarroba, maíz y arroz c) obtener a escala de laboratorio a partir de vainas enteras de Prosopis alba la bebida fermentada llamada aloja, típica del noroeste argentino, para estudiar la cinética de fermentación y caracterizar la microflora de la misma durante todo el proceso hasta llegar al producto final; como también determinar parámetros fisicoquímicos de la bebida como pH, acidez y contenido alcohólico, entre otros. Materiales y Métodos. Se realizó una caracterización morfológica de vainas y semillas de P. alba y P. nigra. Se caracterizaron las vainas secas y las harinas provenientes de dichas vainas luego de pasar a través de tamices de 1000 y 500 µm. Se determinó la composición de las muestras a través de distintos ensayos: cenizas, minerales, lípidos, perfil de ácidos grasos, contenido de proteínas y naturaleza de las mismas por SDS-PAGE, perfil aminoacídico por HPLC, ensayo de presencia de prolaminas con anticuerpos policlonales y actividad antitríptica. Se determinó fibra dietaria total e insoluble por método gravimétrico-enzimático, azúcares solubles por HPLC, perfil de galactomananos por GC, contenido de polifenoles y actividad antioxidante. Se analizó el color de las harinas como también la actividad acuosa y las isotermas de adsorción a diferentes temperaturas (10°-20°-40ºC) que se ajustaron con diferentes modelos matemáticos. Con la harina de P. alba se prepararon bocaditos dulces a base de semillas de amaranto, quinua y chía en proporción constante (51,8%). Las semillas guardaron la relación: 22% amaranto, 22% de quinua y 7,8% de chía. El aglutinante (48,2%) estuvo formulado con azúcar, miel y harina de algarroba en proporción variable según un diseño de mezclas de 3 componentes con restricción (la de no tener una formulación con solamente harina de algarroba). El diseño arrojó 5 formulaciones distintas. A los cinco productos se les analizó color, humedad, actividad acuosa, perfil de textura y test de aceptabilidad con 55 panelistas mediante 2 paneles diferentes: uno de ordenamiento por preferencia con las 5 formulaciones y otro de aceptabilidad de atributos mediante escala hedónica de 9 puntos con los 2 mejor seleccionados en el panel anterior. Con la misma harina se elaboraron panificados dulces tipo muffins con mezcla de harinas de algarroba, maíz y arroz, cuya proporción se determinó mediante un diseño experimental de mezclas tricomponentes con replicado del punto central. Se mantuvo constante la proporción del resto de las materias primas utilizadas: leche descremada, huevo entero líquido, margarina vegetal, emulsificante, hidrocoloide, leudante químico y levadura en polvo. No se agregó agua a la formulación. Se fermentó la mezcla 40 min a 30ºC y se horneó 25 min a 180ºC. A los panificados se les midió diferentes parámetros de calidad: volumen, altura, color, humedad, alveolado y textura de la miga. Se realizó un análisis sensorial de escala hedónica de 9 puntos con 76 panelistas no entrenados, con 4 de las formulaciones que contenían harina de algarroba. Los datos se analizaron mediante ANOVA de acuerdo al modelo general lineal. Se analizaron las diferencias significativas entre medias mediante el test de Fisher (LSD) (p < 0.05). Se preparó la bebida fermentada llamada aloja que se caracterizó a través de la cinética de fermentación, determinándose el tipo de flora bacteriana mediante crecimiento en diferentes medios de cultivos. Las colonias obtenidas se identificaron mediante ensayos moleculares. Se hizo el seguimiento a diferentes tiempos de fermentación midiéndose el pH, acidez, azúcares, grado alcohólico, entre otros ensayos. Resultados y Conclusiones. La especie Prosopis alba presentó un contenido significativamente mayor de sacarosa que P. nigra, razón por la cual sumada a la mayor abundancia y disponibilidad de vainas de P. alba, se ha seleccionado esta especie como materia prima para los diferentes productos elaborados a partir de vaina y harina de algarrobo. La harina de P. alba con la que se elaboraron dichos productos presentó menor contenido de proteínas, lípidos, fibra dietaria total y polifenoles, aunque mayor contenido de azúcares solubles (> 50% sacarosa). P. alba presentó mayor contenido de K, Mg y Fe pero menor contenido de Ca, Zn y Mn que P. nigra. Los lípidos de harinas de Prosopis spp. tienen principalmente ácidos palmítico, oleico y linoleico pero también contienen ácidos esteárico, araquídico, α-linolénico y araquidónico. Muchos de los componentes nutricionalmente importantes de un fruto del tipo leguminosa se encuentran en la semilla; la semilla de P. alba presentó mayor contenido de calcio y magnesio que la de P. nigra. La fracción goma (un galactomanano) de P. alba presentó una relación molar Man/Gal de 1,56. Los ácidos grasos predominantes fueron el linoleico, seguido del ácido oleico y palmítico. El contenido de proteínas resultó mayor para P. nigra, aunque con una proporción aminoacídica semejante en ambas especies. Las proteínas de ambas especies de Prosopis spp. no fueron deficientes en lisina ni en aminoácidos azufrados, como ocurre con otras proteínas vegetales, lo que las convierte en un buen complemento nutricional. Asimismo, los altos contenidos de ácidos aspártico y glutámico y de arginina hacen de estas proteínas, y por ende del germen de las semillas de algarrobo, un ingrediente adecuado para alimentos para deportistas ya que estos aminoácidos cumplen un rol importante en el incremento de la masa muscular, la síntesis de colágeno y la producción de glicógeno. Estas proteínas no presentaron actividad antitríptica y el análisis mediante anticuerpos policlonales dio como resultado ausencia de prolaminas lo que significa que estas harinas son ingredientes aptos para productos libres de gluten destinados a personas con enfermedad celíaca. El contenido de polifenoles de P. nigra resultó el doble que el de P. alba, tanto en semilla entera como en cada parte de la misma, encontrándose el mayor valor en la capa externa o testa. La actividad antioxidante siguió el mismo comportamiento que el contenido de polifenoles, sin embargo resultó significativamente mayor en semillas de P. nigra. El análisis comparativo de una harina de vaina entera (con semillas) y otra de pulpa (sin semillas) demuestra que se puede utilizar la semilla para la obtención de proteínas o goma (fibra soluble) y la fracción remanente ser utilizada en productos panificados sin mayores variaciones en el perfil nutricional de los mismos. Entre las propiedades físicas a evaluar en harinas, una de las más importantes es la actividad acuosa, relacionada con la estabilidad frente al almacenamiento. La actividad acuosa para la harina de P. alba fue de 0,351 y para P. nigra de 0,138, en tanto que para la misma actividad acuosa (aw 0,7), la harina de P. nigra tolera una mayor humedad de almacenamiento que la harina de P. alba. Las curvas de humedad vs aw fueron del tipo “J” o tipo III en la clasificación de BET. Las buenas propiedades fisicoquímicas y nutricionales de la harina de algarroba, hacen que la misma constituya un ingrediente ideal para la elaboración de diferentes productos horneados dulces saludables, como los estudiados en este trabajo de tesis con la harina de P. alba: bocaditos dulces a base de semillas y panificados libres de gluten tipo muffin. Los bocaditos con sólo azúcar o azúcar aportada por la harina de algarroba, presentaron a los 30 min de cocción una mayor variación de color, mientras que la de menor producción de color resultó la formulación con cantidades equivalentes de los tres aglutinantes (harina algarroba, miel, azúcar). La dureza y masticabilidad resultó mayor en las formulaciones con mayor contenido de harina de algarroba, mientras que los bocaditos más blandos fueron los que no contenían esta harina. Se prefirieron por igual el bocadito que contiene solamente azúcar y el de proporciones equivalentes de aglutinantes; ambos presentaron igual aceptabilidad global. Se puede concluir que la harina de algarroba resulta adecuada para el desarrollo de color pero, en niveles del 66% en la mezcla de aglutinantes endurece los bocaditos y no son preferidos por los consumidores. Sin embargo, en una proporción equivalente con miel y azúcar, esta formulación fue elegida por su mejor apariencia, con igual percepción de aroma y dulzor que el bocadito formulado con azúcar. Los panificados libres de gluten resultaron de mejor calidad que los preparados solamente con harina de maíz o de arroz, tanto desde el punto de vista de su aspecto (color y volumen), como de propiedades de textura y sensoriales. La muestra con mayor contenido de harina de algarroba fue la que presentó menor dureza y consistencia, menor masticabilidad, mayor adhesividad y resultó ser menos resiliente y elástica. Estas propiedades texturales se relacionaron con una miga más aireada, es decir con mayor porcentaje de área ocupada por alvéolos. Este panificado resultó ser de color amarronado, por lo que la harina de algarroba podría constituir un sustituto ideal del chocolate en productos panificados. La aloja es una bebida fermentada típica de la región del noroeste argentino elaborada con vainas enteras de algarrobo blanco. Debido a que no se ha encontrado hasta el momento información científica sobre la elaboración y caracterización fisicoquímica y microbiana de esta bebida, es que el desafío del último capítulo estuvo centrado en el estudio de la misma. Los protocolos para preparar aloja se han ido transmitiendo en forma oral de generación en generación, ya que es una práctica artesanal casera, que depende del productor y de la región en donde se la elabora. La fermentación es posible debido a que las vainas tienen una microbiota epifítica variable. El crecimiento microbiano de no más de 3 días y el consumo de azúcares fermentables, demostraron que el proceso de fermentación es relativamente corto y puede dividirse en dos etapas: una primera hasta las 18-24 h caracterizada por una intensa fermentación láctica que disminuye el pH del medio de 6,4-6,6 inicial a 4,5, lo cual impide el desarrollo de microorganismos patógenos, llegando a una acidez de alrededor de 0,7 % p/v (expresada como ácido láctico), conservando la bebida un ligero sabor dulce. En la segunda etapa se intensifica la fermentación alcohólica asociada al crecimiento de levaduras en la cual los azúcares se agotan y el nivel de alcohol llega a 6,5 – 7,5 % v/v; a las 60 h la bebida es agria y alcohólica. Mediante el aislamiento en medios selectivos se siguió la evolución de la población microbiana observándose dos tipos de colonias de levaduras y dos tipos de bacteria láctica que se identificaron mediante métodos moleculares. Las especies resultaron ser Lactobacillus plantarum y Enterococcus faecium, presentes en fermentados vegetales que poseen potencial acción probiótica, y las levaduras identificadas fueron Wickerhamomyces anomalus y Saccharomyces cereviceae. Es posible que en las propiedades del producto final influyan varios factores como tiempo y temperatura de conservación de las vainas hasta su utilización, año de cosecha, condiciones de clima, forma de recolección y transporte del fruto, el agua empleada en el proceso, el tipo de molienda, entre otros. A pesar del gran número de variables involucradas, se ha observado en el transcurso de 2 años de ensayos bajo las mismas condiciones de fermentación en el laboratorio con vainas cosechadas en distintos lugares, años y tiempos de almacenamiento (entre una semana y varios meses), que el proceso fermentativo en líneas generales sigue la misma cinética y que la bebida evoluciona dentro de cierto rango de valores de acidez, contenido de azúcares y alcohol, entre otros, que le son característicos. En base a los resultados obtenidos en este trabajo de tesis, resulta evidente la versatilidad del fruto del algarrobo por sus múltiples usos en alimentos de diversa naturaleza. A su aplicación en la preparación de productos regionales tradicionales se suma su potencial como materia prima para la elaboración de productos para necesidades específicas como los destinados a personas celíacas y productos saludables para consumidores en general.

Los tensioactivos derivados de aminoácidos son de gran interés en el campo de la investigación y desarrollo de nuevos surfactantes, principalmente debido a su carácter ecoamigable. El presente trabajo de Tesis se centra en la síntesis biocatalítica, purificación y caracterización, tanto fisicoquímica como biológica, de aminoacil alquilamidas de diferente longitud de cadena hidrocarbonada. De los biocatalizadores ensayados, papaína reveló una mayor eficiencia, mostrando conversiones superiores al 90% en todos los casos. El uso de solventes amigables con el medio ambiente en la purificación de las alquilamidas derivadas de arginina (Bz-Arg-NHCn), así como sus prometedoras propiedades fisicoquímicas (solubilidad acuosa y actividad tensioactiva), fueron factores determinantes en la selección de estos productos para la caracterización de sus propiedades biológicas, con la finalidad de la evaluación de su potencial aplicación en la formulación de productos farmacéuticos y/o cosméticos. A través de diferentes ensayos se puso en evidencia el efecto antimicrobiano de Bz-Arg-NHCn contra un amplio espectro bacterias y hongos, revelando incluso propiedades bactericida y fungicida. Los estudios preliminares acerca del mecanismo antifúngico de Bz-Arg-NHCn sugirieron que los monómeros de estos compuestos, al intercalarse en la bicapa lipídica, inducirían la formación transitoria de poros, permitiendo la traslocación de moléculas del tensioactivo al citoplasma, donde interactuarían con los componentes intracelulares provocando la inducción de estrés oxidativo. Por otro lado, los ensayos de toxicidad in vitro permitieron comparar el perfil citotóxico de los tensioactivos con el de Cetrimide, un surfactante catiónico comercial con propiedades antisépticas empleado comúnmente en formulaciones dermatológicas. Los resultados revelaron no solo una menor actividad hemolítica para los tensioactivos derivados de arginina, sino una menor irritabilidad ocular, dérmica y hepática. Asimismo, el estudio de interacción de Bz-Arg-NHCn con membranas de glóbulos rojos humanos reveló que los monómeros no serían las especies responsables del efecto hemolítico observado. En este caso, el mecanismo involucrado depende de la concentración del tensioactivo en el medio: la liberación de microvesículas resultó ser el principal mecanismo involucrado en la solubilización de la membrana para las concentraciones más bajas de Bz-Arg-NHCn, mientras que para las mayores concentraciones prevalece la extracción de los componentes de membrana (lípidos y proteínas) favorecida por colisiones con las micelas de tensioactivo. Finalmente, el estudio del efecto protector de Bz-Arg-NHC12 contra la lisis hipotónica tanto de glóbulos rojos humanos (GRH) como de carnero (GRC) evidenció un comportamiento bifásico para este tensioactivo, mostrando efectividad en un amplio rango de concentraciones y una dependencia del mecanismo involucrado con la composición de la membrana lipídica. Para esto último se llevaron los cálculos teóricos de la expansión del volumen celular, comprobándose un mayor volumen hemolítico crítico sólo en el caso de los GRC. La evidencia experimental explica la ausencia de este fenómeno en GRH debido la prevalencia de la solubilización de los componentes de la membrana, ya sea a través de colisiones con los agregados de los surfactantes, y/o la liberación de microvesículas. En general la evidencia experimental señala a Bz-Arg-NHCn como una alternativa promisoria a los tensioactivos catiónicos comerciales, con propiedades biológicas que los convierten en prometedores candidatos como aditivos en formulaciones de aplicación tópica.

Fil:Ruzal, Sandra Mónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

En este trabajo de tesis se utilizó el sistema P. vulgaris-R. etli como modelo para investigar la afinidad entre porotos pertenecientes a los centros de diversificación de Mesoamérica y de la región Andina sureña y los rizobios de esas regiones. Teniendo en cuenta los eventos que se desarrollan desde el inicio del diálogo molecular hasta la formación del nódulo fijador de nitrógeno, el presente trabajo de tesis pretende contribuir al conocimiento de la interacción entre genotipos de poroto y rizobios que coevolucionaron en el mismo centro geográfico.

Fil:Cassanello Fernández, Miryan Celeste. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2017.

Los ácidos grasos insaturados (AGI) son componentes esenciales de la membrana celular. Los organismos vivos, en particular los poiquilotermos, responden a una disminución en la temperatura aumentando la proporción de AGI. Este fenómeno ha sido designado con el nombre de adaptación homeoviscosa 1. Los AGI son sintetizados por desaturasas, un tipo especial de oxigenasas que tienen la capacidad de remover dos hidrógenos de una cadena hidrocarbonada, especialmente de cadenas de ácidos grasos (AG), catalizando la formación de un doble enlace en el sustrato en forma altamente estéreo-, regio- y quimio- selectiva 2. Hasta el momento, no se conocen las bases moleculares que expliquen este grado de sofisticación de estas enzimas. La gran mayoría de las desaturasas se encuentran unidas a membrana, lo que dificulta la obtención de grandes cantidades en forma activa, y por consiguiente el entendimiento de las propiedades particulares de su actividad enzimática. El estudio de desaturasas bacterianas con actividades diferentes, sobre sustratos similares, y estructura primaria similar presenta una oportunidad única para llevar a cabo estudios sobre la relación estructura-función de estas enzimas. En bacterias Gram positivas la única desaturasa de AG caracterizada es la Δ5 desaturasa de Bacillus subtilis 3. El análisis de la composición lipídica de cepas de B. subtilis reveló que esta bacteria sintetiza exclusivamente AGI con el doble enlace en la posición 5 y los estudios complementarios realizados revelaron que esta bacteria posee una única acil lípido desaturasa denominada Des que cataliza la introducción de dobles enlaces en la posición 5 con distintos sustratos, no mostrando preferencia por la longitud de cadena 3. Esta desaturasa se induce a bajas temperaturas y su expresión se encuentra regulada por un sistema de dos componentes, DesK-DesR (DesK/R) 4. Estudios realizados por Fulco 5 demostraron que algunas especies de bacilos sintetizaban AGI con el doble enlace en la posición 5, mientras que en otras se encontró un espectro de isómeros de dobles enlaces centrados alrededor de la posición 9 y sobre AG de distinta longitud de cadena6. En Bacillus licheniformis 9259 se observaron tanto AGI en la posición 5 como en la posición 10, y se propuso que al menos dos desaturasas distintas estaban involucradas 7. Otros grupos observaron que Bacillus cereus sintetiza AGI Δ5, Δ10 y Δ5,10 8. Esta diversidad de actividades hacen del género Bacillus una fuente natural de desaturasas que podría ser utilizada para comprender los mecanismos moleculares que gobiernan la especificidad de sustrato. Además, la gran cantidad y diversidad de AGI sintetizados por estos organismos los convierten en excelentes modelos para comprender la funcionalidad de las desaturasas y estudiar los mecanismos que regulan su expresión. Los resultados presentados en este Trabajo de Tesis permitieron contribuir al conocimiento de la función y regulación de las desaturasas de B. cereus ATCC 14579 y B. licheniformis ATCC 14580. Se comprobó que B. licheniformis posee una única acil lípido desaturasa, DesL que tiene actividad Δ5. Cuando cultivos de esta bacteria se transfieren de 37°C a 25°C la cantidad de AGI aumenta 2 veces, de 3% a 6%, lo cual sugirió que la expresión o actividad de esta enzima se encuentra regulada por la temperatura de crecimiento. Posteriormente se pudo demostrar que la expresión del gen desL se encuentra regulada por un mecanismo similar al descripto previamente en nuestro laboratorio para B. subtilis, en el que estaría involucrado un sistema de dos componentes similar a DesK/R. Se determinó que B. cereus posee dos desaturasas denominadas DesA y DesB. Ambas proteínas son acil lípido desaturasas con actividad Δ5 y Δ10, respectivamente. Estas dos enzimas son las responsables de sintetizar la gran cantidad de AGI que produce B. cereus tanto a 37°C (27%) como a 25°C (45%). Este aumento en la síntesis de AGI al disminuir la temperatura de crecimiento se debería a un incremento en la expresión del gen desA y a un aumento en la actividad de DesB, ya que el gen desB se expresaría de manera constitutiva. Estudios fisiológicos realizados con mutantes obtenidas en el gen desA, mostraron que esta desaturasa no es esencial para el crecimiento bacteriano en ninguna condición ensayada. Por otro lado la ausencia de DesB inhibe completamente el crecimiento de B. cereus en medio mínimo (MM). Este defecto no pudo ser corregido por el agregado de AGI exógenos en este medio debido a que el suplemento en este medio fue insuficiente para corregir la deficiencia de AGI o a los efectos líticos que produce el agregado externo de los mismos al medio de cultivo. La recuperación del crecimiento se logró luego del agregado de aminoácidos (AA) precursores de ácidos grasos ramificados (AGR) al medio de cultivo, o de AA no precursores más AGI exógenos. Esto estaría sugiriendo que es necesaria una combinación de AGR y AGI que provean fluidez a la membrana para permitir el crecimiento. En este sentido se pudo determinar que el agregado de precursores de los AGR, en particular la isoleucina, rescata el crecimiento en forma parcial. Los AGR presentan bajos puntos de fusión al igual que los AGI y permiten fluidificar la membrana en ausencia de los mismos. Esta la primera vez que se describe la esencialidad de una desaturasa para el crecimiento bacteriano en estas condiciones. Finalmente, todos los resultados obtenidos en esta Tesis han contribuido a la caracterización de desaturasas del género Bacillus con el fin de comenzar a comprender las bases moleculares que gobiernan el proceso de desaturación. Además la identificación de genes homólogos a desB, esencial para el crecimiento de B. cereus, en otras especies Gram positivas, incluyendo otros patógenos humanos, indica que la información sobre esta proteína descripta en este trabajo podría ser utilizada para el desarrollo de nuevos compuestos antimicrobianos.

El objetivo general del presente estudio de Tesis es la “Caracterización funcional del cotransportador Na⁺/HCO₃- (NBC) cardíaco”, investigando la implicancia de sus diferentes isoformas en la fisiología cardíaca y esclareciendo el papel que cumple la Angiotensina II (Ang II) en la modulación de su actividad. Para ello se utilizaron miocitos ventriculares de gato adulto en los cuales se midió el pH intracelular (pHi) por epifluorescencia y se realizaron registros de potenciales de acción (PA) con la técnica de Patch-clamp para evaluar la implicancia de las isoformas electrogénicas del NBC en su morfología y duración. La producción de anticuerpos contra la isoforma electrogénica NBC1 se utilizó para evaluar la expresión y función del NBC1 en los miocitos ventriculares.

La fijación biológica de nitrógeno que surge a partir de la relación simbiótica entre rizobios y leguminosas permite la incorporación de nitrógeno al suelo para su explotación en sistemas agropecuarios a muy bajo costo. En esta relación compleja y específica existen determinantes moleculares de las plantas que gobiernan la colonización preferencial por ciertas cepas de rizobios. Las plantas integran señales derivadas del microsimbionte y del ambiente para iniciar los programas de organogénesis de estructuras diferenciadas llamadas nódulos y el proceso de infección. Varios factores de transcripción desempeñan funciones fundamentales en estos procesos, incluyendo las proteínas de las familias GRAS y NF-Y. En el presente trabajo de tesis se generó un conjunto de datos de secuencias, estructuras génicas, relaciones filogenéticas y patrones de expresión de genes que codifican las subunidades NF-Y en Phaseolus vulgaris, la leguminosa de grano más importante utilizado para el consumo humano directo. A partir de este análisis se seleccionaron genes candidatos para estudiar su rol en la nodulación mediante genética reversa. La reducción de los niveles de mRNA de PvNF-YA1 y PvNF-YA9 condujo a la ausencia de nodulación y provocó defectos en el proceso de infección. La inducción de genes del ciclo celular en respuesta al rizobio se vio afectada en las raíces silenciadas, sugiriendo que estos factores de transcripción podrían promover el desarrollo de nódulos mediante la activación de divisiones celulares corticales que participan en la formación del primordio del nódulo. A su vez, ensayos de sobreexpresión permitieron demostrar que PvNF-YA1 contribuye a la selección de cepas de rizobio que son más eficientes en la formación de nódulos. Por otro lado, se llevó a cabo la caracterización de una proteína de la familia GRAS, denominada SIN1 (Scarecrow like 13 Involved in Nodulation), que interactúa físicamente con la subunidad PvNF-YC1, previamente vinculada al proceso de nodulación. Ensayos de silenciamiento mostraron que SIN1 desempeña una función importante tanto en la elongación de raíces laterales como en el desarrollo de nódulos fijadores de nitrógeno y en la progresión de la infección bacteriana durante la interacción simbiótica. El presente trabajo de tesis contribuye a sustentar la relevancia de los complejos de transcripción multiméricos en la capacidad de las plantas para integrar y responder a múltiples factores ambientales.