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En Argentina, el tomate (Solanum lycopersicum) es la quinta hortaliza a nivel de producción, siendo el cinturón hortícola de la ciudad de La Plata uno de los principales productores de tomate fresco para consumo de la Provincia de Buenos Aires. Un aspecto clave para optimizar el aprovechamiento de la producción es mejorar los aspectos ligados a la conservación poscosecha (periodo de almacenamiento del producto previo al consumo en fresco), lo cual requiere de un conocimiento detallado de los procesos metabólicos que ocurren durante la maduración y senescencia. La firmeza, uno de los principales determinantes de la calidad poscosecha y la vida útil de los frutos, está determinada por la resistencia mecánica impuesta por la pared celular. Las expansinas (proteínas sin actividad hidrolítica conocida) están implicadas en el desmantelamiento, no hidrolítico, de las paredes celulares vegetales, particularmente en procesos en los que es necesaria la relajación de la pared, como el desarrollo y la maduración de los frutos. Como muchas proteínas asociadas a carbohidratos, las expansinas tienen un dominio catalítico putativo y un módulo de unión a carbohidratos (CBM). Se cree que el CBM actuaría anclando a la expansina a la superficie de la celulosa, mientras que el dominio catalítico putativo interactuaría con las hemicelulosas en la superficie de las microfibrillas provocando la ruptura de los enlaces no covalentes, principalmente puentes de hidrógeno, existentes entre la celulosa y las hemicelulosas de la matriz. Tomate incluye 38 genes de expansinas pertenecientes a diferentes grupos filogenéticos. Estudios previos han demostrado que existe una expansina específica de fruto, la α-expansina 1 de tomate (SlEXPA1). La determinación de la actividad expansina depende de la medición de la capacidad de extensión de paredes celulares aisladas mediante el uso de extensómetros "ad hoc" poco convencionales, hecho que ha restringido fuertemente su estudio. Esto nos impulsó a adaptar una metodología para medir la extensión de la pared celular y la actividad expansina usando un medidor de textura comercial, equipo común encontrado en laboratorios de ciencia de los alimentos o tecnología poscosecha. Fue posible medir el crecimiento ácido de hipocótilos de pepino y de tomate, así como determinar la actividad expansina sobre extractos de proteínas de hipocótilos de pepino, de frutos frutilla y de frutos de tomate en diferentes estadios de madurez, de manera fiable y reproducible. Por otro lado, haciendo uso de un sistema de expresión heterólogo (Escherichia coli), se sobreexpresaron tanto la proteína completa (SlEXPA1) como sus dominios característicos (CBM-SlEXPA1 y EXP-SlEXPA1), con la finalidad de analizar de manera integral el mecanismo de unión sobre diversos sustratos sintéticos de la pared celular vegetal. Se demostró, a través de ensayos de unión “in vitro”, que tanto la proteína completa como ambos dominios se unen a celulosa microcristalina y xilano de avena. Para el caso de la celulosa la unión es mayor para la proteína completa y el dominio CBM, mientras que para el caso del xilano la unión es mayor para la proteína completa y el dominio catalítico putativo. Asimismo, se demostró que dichas proteínas no poseen afinidad por un sustrato no presente en la pared celular como lo es el almidón. Por último, se sobreexpresó de manera constitutiva el CBM de la expansina 1 de Solanum lycopersicum (CBM-SlEXPA1) en la pared celular de plantas de tomate, siendo ésta la primera vez que un CBM se sobreexpresa en un fruto destinado a controlar la degradación de la pared celular y el ablandamiento del fruto. La sobreexpresión de CBM-SlEXPA1 genera un aumento de la resistencia mecánica de las hojas, un retardo en el proceso de ablandamiento del fruto, una reducción en la susceptibilidad al ataque por Botrytis cinerea y un aumento en su contenido de pared celular; mientras que no modifica el crecimiento de las plantas y el fenotipo general, y no altera los parámetros de calidad característicos del fruto. La presente tesis aborda desde diferentes aproximaciones el estudio de una proteína en particular. Se concluye que, la fácil adaptación metodológica para la determinación de la actividad expansina podría contribuir a facilitar y aumentar el análisis de las propiedades de las expansinas en diferentes sistemas; las α-expansinas, apoyando resultados previos, se unirían a través del dominio CBM a celulosa mientras que el dominio catalítico putativo intervendría en la relajación de la matriz de hemicelulosa con la consecuente relajación de la pared vegetal; la sobreexpresión de un CBM en la pared celular sería una estrategia factible de utilizar para lograr aumentar la vida poscosecha de frutos carnosos, como lo es el tomate, sin alterar el crecimiento de la planta.

Los túbulos colectores corticales (CCD) del riñón de mamífero juegan un papel central en la regulación del transporte de agua-solutos y en el equilibrio ácido-base del organismo. Si bien muchos estudios han sido realizados para tratar de entender los mecanismos implicados en estos procesos, los mismos no han sido completamente aclarados. En la presente tesis hemos utilizado a la línea celular RCCD1 (modelo de CCD) para intentar clarificar los mecanismos por los cuales se produce el movimiento de agua y la regulación del pHi en este segmento del nefrón. En lo referente al movimiento de agua observamos que la línea celular desarrolla importantes flujos en ausencia de fuerzas impulsoras osmóticas e hidrostáticas. Demostramos, además, que los mismos ocurrirían por un mecanismo de cotransporte agua-soluto ya que la línea no expresa acuaporinas. Basalmente predominaría un flujo secretor asociado al movimiento de Cl-, HCO3- y K+. La hormona AVP estimularía, a “corto plazo”, una absorción de fluido acoplada a la de Na+ y, a “largo plazo”, un flujo secretor acoplado al Cl- probablemente mediado por el canal CFTR. En cuanto a la regulación del pHi demostramos funcional y molecularmente que la linea expresa, basolateralmente, las isoformas NHE-1 y NHE-2 del intercambiadores Na+/H+. La NHE-1 sería la encargada de la regulación del pHi ante una carga ácida y la NHE-2 mantendría el pHi basal. En lo que respecta a los intercambiadores Cl-/HCO3- demostramos que la línea celular RCCD1 expresa las isoforrnas AE2, AE3 y AE4. Las dos primeras se localizarían en la membrana basolateral y la AE4 estaría en la membrana apical. Funcionalmente AE3 y AE4 se encargarían de mantener el pHi basal mientras que la AE2 se activaría ante cargas alcalinas. Además proponemos que las células RCCD1 tendrían plasticidad en la expresión de sus intercambiadores Cl-/HCO3-. Finalmente mostramos que la AVP es capaz de modular tanto a los intercambiadores Na+/H+ como a los Cl-/HCO3-. Interesantemente hallamos que esta hormona, tradicionalmente asociada a las células principales, podría también regular a los transportadores Cl-/HCO3- presentes en las células intercalares.

El empleo de leguminosas nativas asociadas a gramíneas constituye un recurso eficiente para mantener el suelo con buenos niveles de fertilidad nitrogenada minimizando el uso de fertilizantes químicos, generalmente costosos y de alto impacto ambiental. En este contexto, las especies de leguminosas forrajeras nativas presentan un gran potencial práctico y un ejemplo de ello es Desmanthus virgatus (L.) Willd. de amplia distribución en el centro norte de Argentina. Hacia el uso sustentable de esta leguminosa, en este trabajo de tesis se presenta la caracterización fenotípica, genotípica y simbiótica de rizobios noduladores del complejo D. virgatus recuperados de suelos argentinos. Para ello, se seleccionaron y colectaron 10 poblaciones de plantas de D. virgatus (sensu lato) en diferentes ambientes y se estableció una colección de más de 170 aislamientos de rizobios noduladores. La caracterización fenotípica de los simbiontes permitió reconocer rizobios de crecimiento rápido con capacidad de crecer en condiciones que se consideran adversas y que sugieren una mayor flexibilidad fisiológica y capacidad de adaptación al ambiente. Los perfiles de amplificación de ADN genómico (fingerprints) evidenciaron una marcada diversidad genética entre los aislamientos. Con respecto a las características simbióticas, se hallaron rizobios con muy buena capacidad potencial de fijación biológica de nitrógeno y competencia por el nicho simbiótico. Los resultados presentados enfatizan la importancia de la inoculación con cepas eficientes y adaptadas a nuestras condiciones edafoclimáticas para lograr un establecimiento exitoso y crecimiento inicial adecuado de las plántulas de D. virgatus en condiciones de campo.

Fil:Prélat, Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Pampinta, es una raza sintética, creada en la EEA Anguil por la cruza de Corriedale (1/4) y East Friesian (3/4) en la década de los 70. En un primer momento se escogió con fines carniceros, luego se fue seleccionando fenotípicamente hacia la producción lechera. La última encuesta en tambos ovinos, fue en 2010 (Busetti & Suarez), donde había un total de 3692 ovejas en ordeñe, con una producción de leche estimada de 500.155 litros y una producción de quesos de 90.937 kg. Existiendo 48 establecimientos de los cuales el 59% eran tambos fábricas. En la EEA Anguil se encuentra un tambo experimental modelo que funciona desde el año 1995. En orden para conocer más sobre la producción de leche de Pampinta, se han desarrollado unas series de estudios durante los años 2010-2016 de producción y composición de leche, como así también de rendimiento quesero. Estos estudios se han organizado en tres capítulos. En el primer trabajo se realizó la estimación de parámetros genéticos para la producción de leche, grasa total, proteínas totales y mastitis. Por lo que se estimaron componentes de varianza y covarianza, heredabilidades y correlaciones genéticas para producción de leche (l/d), contenido de grasa total y proteínas totales (g/d), y para porcentaje de grasa y de proteínas, y para mastitis subclínica (presencia/ausencia). En el segundo capítulo se abordó a caracterizar la variabilidad genómica en genes de las proteínas de leche, tanto de caseínas αs1 (CSN1S1), β caseína (CSN2), κ caseína (CSN3), como proteínas de suero lacto-globulina (LGB) y de péptidos de inmunidad innata: defensinas (SDB2). También se estimaron las frecuencias de los haplotipos para los genes de las caseínas. Además de evaluar si existen diferencias entre la Cabaña Pampinta y las cinco Cabañas Privadas (tres en provincia de La Pampa y dos de la provincia de Buenos Aires). En el tercer capítulo, se hizo una asociación entre los polimorfismos de las proteínas de la leche con los caracteres productivos (producción de leche (l/d), contenido de grasa total y proteínas totales (g/d), y para porcentaje de grasa y de proteínas, y para mastitis subclínica (msc)). Y también se estudió la asociación de la κ caseína (CSN3) con el tiempo de coagulación y el rendimiento quesero. Se utilizaron leches de ovejas de distinto genotipo para la CSN3 (GG-AG), se elaboraron mini quesos, el tiempo de coagulación se midió in vitro, a través del coagulómetro (INRA- Pignat, Francia). Los datos aportados por el equipo fueron: tiempo de coagulación y temperatura. El rendimiento quesero se realizó en base a la composición del queso y de la leche, a través de analizadores de leche (Ekomilk, Milkoscan). Por lo tanto, para los cálculos de rendimiento se procedió primero a extraer las muestras de leche antes de la coagulación, del suero después del corte y finalmente del queso salido de salmuera, para así obtener el porcentaje de rendimiento práctico (kg queso/ kg de leche *100). Las estimaciones de tiempo de coagulación se encontraron dentro de los rangos de los resultados ya publicados en otras razas de ovejas lecheras. Con respecto al rendimiento lechero, nuestro rendimiento teórico fue mucho menor que lo publicado, esto puede deberse a muchas causas, ya sean de manejo del rodeo, ambiente, alimentación, como así también a las condiciones de operación dentro del laboratorio.

: Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Instituto de Patología Vegetal-IPAVE- Centro de Investigaciones Agropecuarias-CIAP–Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-INTA-CONICET- Universidad Nacional de Córdoba. 2015 - 122 h. con Anexos + CD. tabls.; figuras. Contiene Referencia Bibliográfica. Abstract en español e inglés.

Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias Agrarias, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en 2009

Esta tesis se ha focalizado en resolver el problema taxonómico referido al llamado “complejo fraterculus” del género Anastrepha. Anastrepha fraterculus es la mosca sudamericana de la fruta, principal plaga después de la invasora C. capitata, mosca del Mediterráneo. Previo a esta tesis, cerca de 38 especies han sido adscriptas o son sinonimías de A. fraterculus. Nuestros estudios se han realizado tanto con moscas salvajes como con stocks de laboratorio, aislados por primera vez. El énfasis de la tesis se ha centrado en el estudio detallado dc las características cromosómicas por ser este el carácter que más confusión ha creado entre distintos autores. A tal fin se analizaron citológicamente más de 2500 individuos procedentes dc 24 hábitats (frutos/localidad) utilizando un conjunto de técnicas citológicas específicas. Los diferentes estudios convergentes (citológicos, bioquímicos y moleculares) sobre el mismo material genético y las técnicas de hibridización in situ con fluorescencia posibilitaron el riguroso análisis cariotípico molecular de los stocks y poblaciones. Los principales resultados son los siguientes: - se demostró que —contrariamente a lo que propusieron varios investigadores del área- los polimorfismos cromosómicos en Anastrepha fraterculus descriptos y analizados en ésta tesis no son un impedimento para el intercruzamiento (en la naturaleza y en laboratorio) y representan una sóla especie. - se amplió el conocimiento básico de la variabilidad cromosómica en la especie en distintas poblaciones del Cono Sur: Argentina, Brasil y Uruguay. - por primera vez sc localizó el cluster de ADN ribosomal y se describieron e identificaron los autosomas de la especie. - Se describieron por primera vez en poblaciones naturales dc Anastrepha mosaicos citológicos con diferentes niveles de ploidía, atribuyéndoles un rol en la regulación de la expresión génica diferencial durante el desarrollo del insecto. - Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se describieron cromosomas doble diminutos en poblaciones naturales de un invertebrado, atribuyéndoles un rol fisiológico adaptativo. - se determinó que las diferentes variantes cromosómicas no están asociadas a frutos hospederos particulares o a localidades geográficas. - se comprobó que la heterogeneidad de hábitats mantiene la coexistencia de diferentes cariotipos y reordenamientos como polimorfismos que se presentan con diferentes frecuencias en cada población. - se determinó que no existe concordancia entre los datos obtenidos a partir de trampeos y los obtenidos a través de muestreos de frutos parasitados, corroborándose que el sistema de apareamiento de Anastrepha fraterculus no está basado en los recursos larvales. Esto es de enorme relevancia para que la determinación de hospederos se realice inevitablemente sobre la base de muestreos de frutos infestados. El estatus de plaga debe depender del registro de hospederos.

El maíz, Zea mays ssp. mays, se cultiva en todo el mundo y ocupa el tercer lugar entre los destinados al consumo alimentario. La Argentina es el segundo exportador mundial, precedida por los Estados Unidos. Esto coloca a la producción de maíz como una de las actividades económicas más rentables para nuestro país. En el norte de la Argentina habitan comunidades aborígenes que cultivan razas nativas de maíz. La caracterización genética del germoplasma autóctono de las razas de la región noreste de la Argentina (NEA) ha sido prácticamente nula hasta la concreción de esta Tesis. Con el fin de aportar al conocimiento de la diversidad genética y la estructura poblacional de las razas nativas del NEA, contribuir a su conservación y evaluar su potencial como reservorio de nuevos alelos, se evaluaron 15 loci microsatélites nucleares en 572 individuos. Los resultados del presente estudio permiten concluir que: 1) las razas de Misiones se encuentran constituidas por acervos génicos diferentes, que concuerdan con el tipo de grano que poseen (harinosos y córneo-harinosos vs. reventadores), éstos deberían ser considerados como unidades de conservación diferentes; 2) las razas nativas del NEA constituyen una reserva de diversidad significativa, con potencial para ampliar la base genética de los programas de fitomejoramiento; 3) las razas de Misiones no parecen haber sufrido un proceso de erosión genética severo en tiempos recientes, ya que los ejemplares actuales conservan gran parte de la diversidad detectada en las colecciones del NEA de los años 1977 y 1978; 4) la comparación entre las razas del NEA y del NOA apoyan la existencia de dos centros de diversidad diferentes en Sudamérica; la comparación con otras razas del Continente Americano avala la hipótesis de ocurrencia de una via de introducción del germoplasma nativo del NEA a través del este de Sudamérica; 5) la ausencia de cromosomas B en las razas del NEA coincide con la constitución cromosómica esperada para el grupo de las razas de regiones bajas.

La obtención de litio ha tomado gran importancia en los últimos años debido a la gran demanda para la producción principalmente de baterías. Este elemento tiene además otras utilidades, como en la industria cerámica y médica. Se conoce que la forma más económica y eficiente de obtener litio es a partir de salmueras naturales con altas concentraciones del metal, distribuidas principalmente en la zona de la puna sudamericana, al oeste de los Estados Unidos y en lagos salinos de China. El Salar del Hombre Muerto, ubicado en el noroeste argentino, es uno de los vértices del ?Triángulo del litio? que incluye toda el área comprendida entre este Salar, el de Uyuni en Bolivia y el de Atacama en Chile. En esta zona se concentra alrededor del 85% del litio soluble a nivel mundial.En la presente tesis doctoral se planteó como objetivo general determinar la influencia del litio sobre diferentes géneros microbianos aislados de muestras ambientales con elevada concentración de mineral y caracterizar la composición de las comunidades microbianas que se encuentran en estos ambientes. A partir de este conocimiento, intentar discernir los mecanismos que les permiten a los organismos tolerar dichas condiciones adversas y sus potenciales capacidades y/o aplicaciones biotecnológicas. Se inició este trabajo determinando la importancia del litio, resaltando sus aplicaciones y demanda a nivel mundial. Posteriormente se describió la distribución del metal alrededor del mundo, teniendo en cuenta las reservas actualmente en explotación como las que aún permanecen sin explotar. Se seleccionó el Salar del Hombre Muerto como sitio de estudio de donde se tomaron muestras de suelo de dos puntos diferentes, de agua dulce y de salmuera. Estas se caracterizaron de acuerdo con su composición química y sus propiedades físicas. También se estudió la composición de la comunidad microbiana en muestras de suelo utilizando técnicas de metagenómica. El análisis de los datos obtenidos permitió establecer una relación entre las propiedades de los suelos con las comunidades microbianas que lo habitan. Por otra parte, se evaluó la presencia de microorganismos mediante microscopía óptica y electrónica en las muestras de agua dulce y salmuera y se aislaron bacterias y hongos mediante técnicas microbiológicas a partir de las muestras disponibles. Del total de 238 cepas bacterianas obtenidas, se continuó el trabajo con aquellas capaces de crecer en altas concentraciones salinas (186), de las que se evaluó su tolerancia al cloruro de litio mediante el crecimiento en medios de cultivo sólido (ensayo del canal) y líquido. Las 36 cepas bacterianas clasificadas como tolerantes en medio líquido (de un total de 56 clasificadas como tal en medio sólido) se caracterizaron en cuanto a su morfología microscópica y la de sus colonias y a su capacidad de formar biofilms y de producir carotenoides. De ellas, 26 cepas se secuenciaron e identificaron empleando técnicas de biología molecular y bioinformática. Se depositaron las secuencias obtenidas en el GeneBank.A partir de los aislamientos bacterianos tolerantes a litio, se seleccionó un grupo de 8 cepas de las que se evaluó la capacidad de crecer en presencia de cloruro de litio y de recuperar el litio soluble. Se verificó que las células poseen la capacidad de remover una fracción del litio soluble y que en algunas de las cepas el litio, en elevadas concentraciones, afectó a la morfología celular.Asimismo, se evaluó la tolerancia al cloruro de litio de 19 cepas de arqueas halófilas, de diferente origen, en medio sólido mediante el ensayo del canal y el crecimiento en medio líquido con diferentes concentraciones de sales de sodio y litio. Se identificaron tres cepas halófilas extremas y dos con capacidad para crecer en altas concentraciones de litio, siendo estas últimas comparables a los aislamientos bacterianos obtenidos.Finalmente, se seleccionó una de las cepas aisladas del Salar del Hombre Muerto, Micrococcus luteus SA211, para profundizar su estudio. Se secuenció y analizó su genoma y metiloma completo, lo que permitió analizar la potencialidad de la cepa y predecir que la mayoría de las proteínas que la cepa podría sintetizar serían ácidas. Se estudió la síntesis diferencial de proteínas de esta (y de otras tres cepas) en ausencia y presencia de sales de litio para identificar las proteínas involucradas en la respuesta al litio, a la vez que se compararon con las sintetizadas en presencia de sodio. Se identificaron 46 proteínas diferencialmente sintetizadas, involucradas en distintas funciones del metabolismo celular, relacionadas con la presencia de litio.En conclusión, se alcanzaron los objetivos propuestos en el tiempo previsto. Este trabajo, primero en su índole con muestras del Salar del Hombre Muerto, constituye una base sólida para profundizar los estudios de las capacidades de las cepas obtenidas y optimizar procesos de recuperación de litio soluble, entre otras potenciales aplicaciones biotecnológicas observadas en las cepas aisladas.