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Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2010.

El uso comercial de fauna silvestre genera debates éticos y pragmáticos. Los debates pragmáticos discuten si ese aprovechamiento puede favorecer o dificultar la conservación de las especies y los ambientes donde habitan. Los abordajes conceptuales tradicionales analizan el eslabonamiento productivo a partir de los flujos de capital y producto enfatizando escasamente en los actores sociales intervinientes, lo que resulta insuficiente para evaluar su trayectoria en términos de sustentabilidad. El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo conceptual que identifique variables sociales y económicas y su influencia en el aprovechamiento sustentable desde la perspectiva de los actores sociales involucrados en el uso comercial de fauna silvestre. Con herramientas metodológicas propias de la etnografía, los sistemas blandos y las redes sociales se analizaron el: 1)el sistema argentino de producción de yacaré, y 2)el sistema argentino helicícola. Se conceptualizaron ambos sistemas definiendo estructuras, efectos umbral, estados de equilibrio y metas. La contrastación de sistemas aparentemente diferentes permitió identificar cinco categorías clave: 1)demanda internacional de los productos, 2)las relaciones sociales entre actores participantes, 3)la estructura productiva, 4)el marco regulatorio y 5)el estado de conservación de las poblaciones silvestres. El modelo conceptual desarrollado articula las condiciones objetivas y subjetivas sobre las que interactúan los actores sociales involucrados, reconociendo el carácter co-evolutivo entre los seres humanos y la naturaleza. Esta herramienta de diagnóstico y planificación es un aporte original que permite visualizar la magnitud de la intervención en la naturalez, según los intereses sociales que subyacen y evaluar el impacto de dicha intervención sobre la conservación de las especies utilizadas.

Esta Tesis aborda la relevancia de los sistemas de referencia en el tratamiento de los fenómenos físicos, focalizando la atención en el problema de la enseñanza de los fenómenos astronómicos cotidianos (día y noche, estaciones del año y fases de la Luna) en la escuela primaria, la cual se encuentra mayormente desarrollada en base a la utilización del sistema de referencia heliocéntrico. El problema de este enfoque es que implica que los estudiantes deban posicionarse "imaginariamente" en el espacio exterior para observar el movimiento de los astros, lo que involucra una determinada complejidad conceptual y el requerimiento de ciertas habilidades visoespaciales. En este trabajo se describe una Estructura Conceptual de Referencia (Otero, 2006) alternativa y se elabora un “modelo cinemático celeste” a partir de la utilización didáctica del sistema de referencia topocéntrico, lo que permite realizar descripciones, explicaciones y predicciones adecuadas de dichos fenómenos desde un marco de referencia terrestre. A su vez, se desarrolla una Estructura Conceptual Propuesta para Enseñar acerca de los fenómenos astronómicos cotidianos en la escuela primaria a partir de distintos lineamientos epistemológicos, cognitivos y didácticos, la cual fue implementada en un curso de 6to. año de dicho nivel educativo. El análisis de esta implementación ha permitido estudiar el proceso de conceptualización con el fin de conocer cuál fue la Estructura Conceptual Efectivamente Reconstruida por los estudiantes. El análisis final llevado a cabo permitió concluir que la secuencia didáctica desarrollada es eficaz para enseñar sobre el día y la noche, las estaciones del año y las fases lunares a estudiantes de los últimos años de la escuela primaria, lo que implica la pertinencia en cuanto a la utilización del sistema de referencia topocéntrico en este nivel educativo. Esto indica un posible rumbo para una mejora de la enseñanza y el aprendizaje de la astronomía en las escuelas.

Esta Tesis aborda la relevancia de los sistemas de referencia en el tratamiento de los fenómenos físicos, focalizando la atención en el problema de la enseñanza de los fenómenos astronómicos cotidianos (día y noche, estaciones del año y fases de la Luna) en la escuela primaria, la cual se encuentra mayormente desarrollada en base a la utilización del sistema de referencia heliocéntrico. El problema de este enfoque es que implica que los estudiantes deban posicionarse "imaginariamente" en el espacio exterior para observar el movimiento de los astros, lo que involucra una determinada complejidad conceptual y el requerimiento de ciertas habilidades visoespaciales. En este trabajo se describe una Estructura Conceptual de Referencia (Otero, 2006) alternativa y se elabora un “modelo cinemático celeste” a partir de la utilización didáctica del sistema de referencia topocéntrico, lo que permite realizar descripciones, explicaciones y predicciones adecuadas de dichos fenómenos desde un marco de referencia terrestre. A su vez, se desarrolla una Estructura Conceptual Propuesta para Enseñar acerca de los fenómenos astronómicos cotidianos en la escuela primaria a partir de distintos lineamientos epistemológicos, cognitivos y didácticos, la cual fue implementada en un curso de 6to. año de dicho nivel educativo. El análisis de esta implementación ha permitido estudiar el proceso de conceptualización con el fin de conocer cuál fue la Estructura Conceptual Efectivamente Reconstruida por los estudiantes. El análisis final llevado a cabo permitió concluir que la secuencia didáctica desarrollada es eficaz para enseñar sobre el día y la noche, las estaciones del año y las fases lunares a estudiantes de los últimos años de la escuela primaria, lo que implica la pertinencia en cuanto a la utilización del sistema de referencia topocéntrico en este nivel educativo. Esto indica un posible rumbo para una mejora de la enseñanza y el aprendizaje de la astronomía en las escuelas.

Evidencias cinéticas y genéticas muestran que en Saccharomyces cerevisiae, la incorporación de los aminoácidos de cadena ramificada L-leucina, L-isoleucina y L-valina es mediada por al menos tres sistemas funcionalmente distintos: la permeasa general de aminoácidos GAP1 (inactiva en presencia de iones amonio) y dos sistemas de transporte más específicos S1 y S2, previamente descriptos para el transporte de L-Leucina. En celulas silvestres cultivadas en medio conteniendo L-prolina, cada uno de los aminoácidos de cadena ramificada exhibe un solo sistema de transporte de alta afinidad y muy alta capacidad. Una mutante gap1 muestra dos sistemas de transporte para Leucina con valores de KT y Jmáx similares a aquellos descriptos previamente como S1 y S2, y un solo sistema de transporte de baja afinidad- alta capacidad para isoleucina o valina. Una cepa mutante defectiva en los sistemas S1 y S2 que transportan Leucina fue aislada a partir de la parental ya deficiente en la permeasa general de amingácidos, GAP1. La mutante fue seleccionada como una cepa espontánea resistente a triflúorleucina (TFL). Esta mutante fue cruzada con una cepa testigo gap1, y el análisis de tetradas indicó que la resistencia completa a TFL dependió de la presencia de al menos dos genes mutantes no ligados, denominados let (leucine transport). La mutación let1 inactiva completamente el sistema de transporte de Leucina de alta afinidad-baja capacidad definido cinéticamente como S1. Aunque la mutación let2 causó una marcada disminución en la Jmax del sistema S2 de baja afinidad, el transporte residual de Leucina en la mutante gap1let1let2 tuvo el mismo KT que el de la cepa parental gap1LET1LET2. Resultados similares se obtuvieron para los únicos sistemas de transporte de isoleucina o valina. La mutante gap1let1let2 exhibió una marcada disminución en el crecimiento sobre medio minimo conteniendo Leucina, isoleucina o valina como únicas fuentes de nitrógeno. Además, la asimilación de metionina, fenilalanina, serina, treonina y norleucina estuvo impedida severamente, mientras los aminoácidos básicos y ácidos sostuvieron un crecimiento normal. Esto indica que al menos una de las permeasas de Leucina tiene una considerablemente amplia pero aún limitada especificidad. La reversión del gen gap1 restauró el transporte de los aminoácidos de cadena ramificada. La cepa revertante fue sensible a TFL cuando creció en prolina, pero resistente cuando amonio fue la fuente de nitrógeno. La segregante (sensible a TFL) gap1let2 exhibió para cada uno de los aminoácidos de cadena ramificada, solamente un sistema de transporte de alta afinidad-baja capacidad. Esta cepa mostró parámetros cinéticos para el transporte de Leucina muy similares a aquellos caracterizados para el sistema S1 en la cepa gap1. Cada uno de los sistemas de transporte de alta afinidad de los aminoácidos de cadena ramificada es inhibido competitivamente por los otros dos aminoácidos de cadena ramificada. Además, metionina, norleucina y TFL actúan como inhibidores competitivos del transporte de Leucina por el sistema de alta afinidad. En la mutante gap1let2 la deficiencia en la actividad de S2 resulta en la perdida de la capacidad de crecer significativamente en medios de cultivo conteniendo treonina, serina y norleucina como únicas fuentes de nitrógeno y un crecimiento reducido sobre los aminoácidos de cadena ramificada individuales, metionina y fenilalanina. Por lo tanto, el gen LET1 codifica la permeasa de L-aminoácidos de cadena ramificada de alta afinidad-baja capacidad S1, y posiblemente transporte también metionina y -fenilalanina. La permeasa LET1 (St) es primariamente responsable de la acumulación intracelular de TFL a niveles tóxicos, porque este sistema no es detectable en la mutante resistente a TFL gap1let1let2. En contraste, la segregante gap1/eN exhibió para cada uno de los aminoácidos de cadena ramificada solamente un sistema de transporte de baja afinidad- alta capacidad. Esta cepa mostró para el transporte de Leucina un valor de KT muy similar a aquel caracterizado para el sistema S2 en la cepa gap1 aunque con un valor de Jmax mas alto. Un único sistema de transporte de baja afinidad -alta capacidad para isoleucina o valina mostró similares características. Esta cepa crece normalmente como la cepa gap1 sobre todas las fuentes de nitrógeno ensayadas. Isoleucina, valina, metionina, alanina y norleucina son inhibidores competitivos del transporte de Leucina por el sistema S2. Los valores de Ki están en el orden de los valores de KT determinados para el transporte de Leucina, isoleucina y valina. DL-TFL es un inhibidor competitivo del sistema S2 pero el valor Kies más grande que el valor de KTpara el transporte de Leucina. Por Io tanto. el sistema S2 de baja afinidad- alta capacidad tiene una relativamente amplia especificidad. transportando no sólo los aminoácidos de cadena ramificada sino también metionina, alanina, serina. treonina y norleucina. Estos resultados sugieren que el gen LET2 codifica un componente asociado a la óptima actividad del sistema S2. La regulación de la actividad de transporte por la fuente de nitrógeno presente en el medio de cultivo indica que la permeasa LET1 (S1) no está sujeta a la represión catabólica por nitrógeno ni a la inactivación catabólica por nitrógeno (NCI). En contraste, en la cepa gap1 la actividad de transporte de L-leucina por S2 es regulada negativamente por los iones amonio. Más aún, en esta condición, el transporte de L-leucina por el sistema S2 en las cepas gap1 y gap1let1let2 exhibió parámetros Cineticos similares. En la segregante gap1/en el comportamiento regulatorio fue diferente. Las activdades de transporte de los aminoácidos de cadena ramificada por S2 fueron más altas que aquellas obtenidas en las células mutantes gap1 o gap1let1let2 crecidas en los medios de cultivo conteniendo L-prolina o iones amonio como únicas fuentes de nitrógeno. Estos resultados sugieren una tercera mutación además de let1 y let2 que podría interferir con la incorporación de los aminoácidos de cadena ramificada o de una interacción entre los productos de los genes LET1 y LET2.

Fil:Mosquera, Carolina Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Las nuevas tendencias en el sector de alimentos incluyen la obtención de productos que, además de ser fuente de macronutrientes, aporten compuestos bioactivos que prevengan la aparición de enfermedades crónicas; siendo cada vez más importante satisfacer las necesidades específicas de poblaciones de individuos, ya sea en estado saludable o con una enfermedad particular. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar sistemas de vehiculización para el transporte individual o simultáneo de antioxidantes naturales y minerales. Se obtuvieron polvos conteniendo zinc, extracto de yerba mate o una combinación de ambos, mediante la técnica de co-cristalización en matrices de sacarosa. En general, los productos obtenidos mostraron buena fluidez y bajos valores de contenido de humedad, actividad acuosa e higroscopicidad. Además, los compuestos activos encapsulados mostraron una buena estabilidad fisicoquímica durante el almacenamiento. Se prepararon bebidas con antioxidantes naturales usando como ingrediente los polvos con extracto de yerba mate. Estas fueron evaluadas sensorialmente por un panel de jueces no entrenados, encontrando elevados niveles de aceptación. Por otro lado, se prepararon tabletas mediante compresión directa, mezclando los compuestos activos encapsulados (zinc, extracto de yerba mate o una combinación de ambos) con excipientes (almidón de maíz y estearato de magnesio). Todas las formulaciones mostraron óptimas características de manipuleo (fluidez y humedad) y buena compactibilidad. Se evaluaron los atributos sensoriales de las tabletas obteniendo una buena aceptabilidad. Finalmente, se desarrollaron tabletas compartimentalizadas para co-vehiculización de zinc y extracto de yerba mate. Estas matrices permitieron mantener las propiedades individuales de cada compuesto activo. Para la compartimentalización, el almidón de maíz nativo fue usado como un vehículo de zinc. Las tabletas obtenidas se desintegraron rápidamente y mostraron una alta velocidad de liberación de los compuestos activos en agua. Los sistemas desarrollados para la vehiculización de minerales y antioxidantes naturales constituyen una alternativa para aumentar la ingesta dietaría de estos compuestos bioactivos con propiedades saludables.

Fil:Maurette, Manuel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Los Sistemas Diferenciales Algebraicos (SDA) son también conocidos como sistemas singulares, implícitos, descriptores o sistemas generalizados. Surgen naturalmente como modelos dinámicos de aplicaciones de la ingeniería (tales como redes de circuitos eléctricos [1], sistemas de potencia [2], sistemas mecánicos con restricciones [3], ingeniería aeroespacial [4] y procesos químicos [5]); se utilizan también para modelar sistemas sociales, sistemas económicos, sistemas biológicos; etc. En muchos casos los SDA pueden resolverse eficientemente por medio de métodos numéricos standard utilizados para la resolución de Sistemas Diferenciales Ordinarios (SDO). Este enfoque fue introducido por Gear [6], y utilizado por diferentes autores, por ejemplo en [7] y [8]. Sin embargo, los SDA suelen tener algunas propiedades que provocan que estos métodos numéricos fracasen. En [7] y [9], por ejemplo, se presentan algunos resultados acerca de las causas de tales dificultades para el caso particular de una clase de SDA lineales. Las técnicas utilizadas en estos trabajos son de naturaleza algebraica, y no brindan una información completa acerca de la existencia y unicidad de soluciones. Otro enfoque diferente surge al considerar un SDA como un conjunto de ecuaciones diferenciales sobre una variedad. Esta aproximación geométrica permite desarrollar una teoría de existencia y unicidad de soluciones que da lugar a conocer nuevas propiedades de los SDA, y a analizar cuales son las causas por la que los métodos numéricos fallan algunas veces, [10].

El avance de la tecnología permite abordar problemas cada vez más complejos con implementaciones cada vez más compactas. Un claro ejemplo de esto son los sistemas embebidos (SE): dispositivos electrónicos compactos y autónomos, con capacidad de cómputo, que realizan procesamiento de datos y/o control sobre variables físicas externas. La mayor diferencia que presenta un SE, respecto de un computador personal (PC), es que un SE está dedicado a una función particular para la cual fue desarrollado, mientras que un PC está concebido para usos múltiples. Además, los recursos de hardware que dispone un SE son generalmente más reducidos y deben afrontar importantes restricciones de consumo. Ejemplos actuales de equipos que contienen sistemas embebidos son: un router, un teléfono celular, un lavarropas, un equipo reproductor de audio o la unidad central de control de un automóvil, entre muchos otros. También son múltiples y diversas las aplicaciones biomédicas que requieren SE como dosificadores de drogas, monitores de parámetros fisiológicos, interfaces cerebro-computadora y equipos de diagnóstico autónomos. Una característica distintiva de estas aplicaciones es que deben cumplir con estrictas restricciones en los tiempos de respuesta y de ejecución para las tareas que deben realizar, por lo cual exigen sistemas embebidos de tiempo real. En general, las aplicaciones biomédicas requieren la captura de señales, su procesamiento y además de generar estímulos en forma sincronizada con la adquisición de las señales. Estas demandas imponen serias restricciones, tanto en el software como en el hardware de este tipo de equipos. Esta tesis propone una metodología de diseño de SE para aplicaciones biomédicas. A partir de ejemplos concretos se describe el fraccionamiento de las tareas; en primer lugar entre el procesamiento analógico y el procesamiento digital de señales, y luego entre distintas plataformas sobre las cuales se implementan las tareas de procesamiento digital. Los dispositivos desarrollados en el marco de esta tesis son: un adquisidor de señales de EEG autónomo con transmisión inalámbrica para Interfaces Cerebro-Computadora (ICC) basada en ritmos cerebrales, un equipo para diagnóstico de hipoacusias basado en Oto-emisiones Acústicas (OAE) diseñado para una empresa de audiología que actualmente lo comercializa y una plataforma para implementación de ICC basada en potenciales evocados visuales de estado estacionario (del inglés SSVEP: Steady State Visual Evoked Potential) Los dispositivos desarrollados, que tienen distintos grados de complejidad y requerimientos particulares, abarcan desde pequeños SE basados en microcontroladores de 8 bits, a plataformas con microprocesadores de 32 bits con sistemas operativos de tiempo real. Cada uno de estos equipos resultaron como soluciones propias y apropiadas a problemas específicos de bioingeniería e incorporan aportes originales en distintos aspectos de los SE.