Catálogo de publicaciones

Tesis (Doctora en Neurociencias) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2019

Fil:Bilenca, David Norberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Tesis para obtener el grado de Máster en Agroecología, de la Universidad Internacional de Andalucía, en 2007

Tesis para obtener el grado de Doctor en Veterinaria, de la Universidad de Córdoba (España), en 2000

La presencia de mutaciones en el gen que codifica al supresor tumoral p53 constituye una de las alteraciones genéticas más frecuentes en el cáncer. La mayoría de dichas mutaciones son del tipo missense, lo que conduce a la expresión abundante de proteínas mutantes de longitud completa. Las mutantes de p53 no solo pierden la función de supresor tumoral, sino que también pueden adquirir nuevas actividades que promueven la progresión tumoral. A pesar de las evidencias que demuestran que p53 mutante aumenta la agresividad tumoral, los mecanismos que subyacen a esta actividad han sido poco caracterizados. Un aspecto notable de muchas mutantes puntuales de p53 es su capacidad de alterar la expresión génica, aún cuando la mutación anula su capacidad de actuar como un factor de transcripción. Con el fin de comprender en mayor profundidad este fenómeno, en el presente trabajo de tesis estudiamos la relación entre la familia de p53 y la expresión de ICMT, identificado por nuestro grupo como un gen inducido por p53 mutante. ICMT juega un papel clave en la regulación de proteínas preniladas, catalizando la carboximetilación del extremo C-terminal. A pesar de las crecientes evidencias que sugieren que las alteraciones en la red de proteínas preniladas pueden afectar la progresión tumoral, la regulación de este complejo proceso de modificación post-traduccional y el papel específico de ICMT no se comprenden completamente. Nuestro trabajo revela un vínculo entre el procesamiento posterior a la prenilación y la vía de p53. Descubrimos que los miembros de la familia p53 afectan la expresión de ICMT de diferentes maneras. Las proteínas relacionadas con la supresión tumoral, como p53 wild type (wt) e isoformas TAp63 y TAp73, mostraron un efecto negativo sobre la expresión de ICMT, lo que sugiere que este gen está bajo una regulación precisa en células normales. Por el contrario, la expresión de ICMT se vio potenciada por los mutantes puntuales de p53, lo que apoya la noción de que el estado de p53 afectaría los niveles de ICMT durante la progresión tumoral. A su vez, demostramos que la sobreexpresión de ICMT contribuye con fenotipos agresivos in vitro e in vivo. Además, encontramos una correlación entre el estado de p53 y la expresión de ICMT en pacientes con cáncer de mama y pulmón. En conjunto, nuestros resultados sugieren que la interrelación funcional entre los miembros de la familia p53 y las formas mutantes de p53 aumenta los niveles de ICMT durante la tumorigénesis, y de esta forma, coopera con la activación de mecanismos de agresividad tumoral.

Una de las estrategias terapéuticas actuales contra el cáncer está orientada a mejorar la efectividad de los fármacos anticancerígenos existentes mediante el desarrollo de sistemas innovadores de transporte [13,14] que permitan modificar las características farmacocinéticas y de biodistribución de los principios activos. En esta línea, recientemente desarrollamos una nanoestructura micelar compuesta por monosialoglicoesfingolípidos (GM1) capaces de transportar fármacos hidrofóbicos (Ptx) y anfipáticos (Doxo) con alta eficiencia [80,81]. En este trabajo se planteó modificar estas micelas mediante la incorporación de una molécula de reconocimiento celular, con el objetivo de focalizar la acción citotóxica del fármaco vehiculizado hacia las células tumorales. Se evaluó la incorporación de moléculas de reconocimiento celular como el ácido fólico, anticuerpos, espermidina y lipoproteínas en las micelas de GM1, se caracterizaron las estructuras resultantes y se determinó la actividad farmacológica de las micelas modificadas. Algunas de las estructuras obtenidas, como GM1-espermidina y GM1-LDL mostraron diferencias significativas respecto a las micelas de GM1 en la internalización de fármacos frente a líneas tumorales in vitro. En el caso de GM1-IgG, si bien los resultados de actividad biológica in vitro de los fármacos vehiculizados no mostraron diferencias respecto al efecto de los mismos fármacos transportados en micelas de GM1 sin anticuerpos, se demostró que los anticuerpos forman complejos estables con las micelas, mantienen su capacidad de reconocimiento específico y no son desplazados por otras proteínas plasmáticas. Esto permite proponer al complejo GM1-IgG/fármaco como un sistema mixto, en el cual se puede combinar la acción efectora de los anticuerpos con el efecto biológico de los fármacos. Finalmente, se demostró que moléculas pequeñas como el ácido Fólico (AF) pueden ser incorporadas en la estructura micelar aplicando diferentes estrategias. En las condiciones evaluadas, las micelas modificadas con AF no revelaron diferencias significativas de actividad respecto a las micelas de GM1 frente a células tumorales RF positivas. El conjunto de resultados presentados en este trabajo nos permiten concluir que es posible modificar las micelas de GM1 con moléculas de reconocimiento celular de diferente naturaleza, posibilitando el diseño de micelas funcionales con características adecuadas para aplicaciones farmacológicas.

Argentina is the world's largest yerba mate producer; the producing provinces are Misiones and Corrientes. This crop has several drawbacks such as low genetic and physiological seed quality, slow, even and low percentage germination and heterogeneity of plants grown from seed, which led to the necessity of developing micropropagation systems. One of the major difficulties in the yerba mate micropropagation is in vitro contamination by fungi and bacteria. Among the various factors that can influence the contamination of in vitro culture are the time of year, type of explant and the presence of surface and/or endophytic plant-associated microorganisms. Since endophytes live within plant tissues, they are able to survive surface disinfection making them harder to control. The aim of this work was to characterize the microorganisms contaminant of yerba mate micropropagation systems and establish their source. The composition and diversity of the endophytic community associated with aerial organs of yerba mate (Ilex paraguariensis) was investigated using culture-depending methods. Fungal and bacterial endophytes were isolated from young and adult leaves and branches of three yerba mate clones growing under field condition in Corrientes province, Argentina. Besides, in order to establish if most of the contaminants of yerba mate in vitro culture corresponded to endophytes from field or greenhouse growing plants, contaminant microorganisms were isolated from in vitro micropropagated, and greenhouse plants. Fungi were identified based on their micromorphological characteristics and internal transcribed spacer (ITS) rDNA sequence analysis; for bacteria 16S rDNA sequence analysis was used. A total of 156 fungal and 193 bacterial isolates were obtained. Bacteria predominated in stem samples while leaf samples retrieved similar amount of bacterial and fungal isolates. No significant differences were found in isolate quantity nor diversity among seasons or between young and older leaves and stems. The most frequently isolated fungus was Fusarium, followed by Colletotrichum; they were both present in all the sampling seasons and organ types assayed. Other 12 fungus genera were identified including Aspergillus, Cercospora, Clonostachys (Bionectria), Curvularia, Guignardia, Microsphaeropsis, Neofusicoccum, Nigrospora, Paecilomyces, Penicillium, Phomopsis (Diaporthe), and Phyllosticta. Actinobacteria represented 61% of all bacterial isolates. The most dominant bacterial taxa were Curtobacterium and Microbacterium. They were isolated from all the organs assayed, 4 showing that they are ubiquitous endophytes. Other bacteria frequently found throughout the year were Methylobacterium, Sphingomonas, Herbiconiux and Bacillus. The predominant fungi and bacteria detected in yerba mate were similar to those reported in other species in which the same type of technique was used. Fungal genera Curvularia, Fusarium, Penicillium, Setophoma, and bacteria Pantoea and Staphylococcus were isolated as contaminants of in vitro culture and as endophytes in plants grown under greenhouse and field conditions. Alternaria was t isolated as a contaminant of in vitro culture and as endophyte in plants grown in the field, as well as the bacteria Janibacter. Fusarium was the most numerous fungal genus. 8 Fusarium species were identified, and pathogenicity on yerba mate was assayed in three of them (F. oxysporum, F. pseudocircinatum y F. subglutinans), showing that they behave as endophytes when plants are grown under field conditions but are pathogenic to in vitro plants (vitropathogens). The results obtained in this thesis showed that most of the yerba mate in vitro culture contaminants are endophytic microorganisms that occur also in field or greenhouse grown plants without showing any negative effect on ex vitro plants. We have also determined that the number and diversity of fungal and bacterial isolates are affected by the season, being higher during fall and summer, as well as the organ type and age.

Mediante este trabajo nos propusimos dar visibilidad a los modelos didácticos personales construidos por docentes noveles de Biología de Nivel Medio. Adoptamos como estrategia metodológica el modo de generación conceptual, sustentado en el paradigma hermenéutico. La unidad de observación quedó constituida por ocho profesoras formadas en Institutos Superiores de Formación Docente (ISFD) de la provincia de Buenos Aires, con tres a cinco años en el ejercicio en el campo de la Enseñanza de la Biología en la Región Educativa 14 de esa provincia. Los instrumentos que utilizamos fueron autobiografías, entrevistas, observación de clases y documentos escritos. Obtenida y ordenada la información, realizamos el análisis de contenidos para elaborar conclusiones. En base a ese análisis reconstruimos sus modelos didácticos personales tomando como referencia las dimensiones propuestas por García Pérez (2000): propósitos, procedimientos y estrategias, contenidos, evaluación y consideraciones sobre ideas e intereses de estudiantes. Identificamos regularidades y particularidades de cada caso. Las regularidades afloraron como producto de la cultura profesional, las particularidades se asociaron a la idiosincrasia y trayectoria de cada docente. Surgió la afectividad como dimensión emergente, que atraviesa a todos los modelos reconstruidos y que cobra relevancia en las prácticas pedagógicas analizadas. Un grupo de docentes gestionaría sus prácticas priorizando la participación de sus estudiantes e incluyendo a la afectividad en sus propuestas. Mientras que otro, propondría prácticas en las que priorizaría sus propias expectativas, quedando la afectividad asociada exclusivamente a las relaciones interpersonales. Reconocimos una gradación en el paso de un grupo a otro, sin que existan límites netos entre uno y otro. Dado que la afectividad es considerada por Garritz (2010) uno de los paradigmas de la enseñanza de las ciencias en la actualidad y existen escasas investigaciones al respecto, entendemos a esta propuesta como un avance en esa línea de investigación.

Uno de los factores determinantes de la calidad y vida poscosecha de frutos carnosos es su firmeza, impuesta en gran medida por la resistencia mecánica que ofrece la pared celular vegetal. El fenómeno del ablandamiento de frutos es un proceso altamente regulado en el que participan diversos actores en forma concertada y redundante. El objetivo general del presente trabajo de Tesis fue desarrollar una estrategia que permita controlar el metabolismo de la pared celular vegetal en forma global haciendo uso de módulos de unión a carbohidratos (CBM), de modo tal de mantener la integridad de la pared, con un concomitante retraso en el ablandamiento del fruto. Dada la relevancia del metabolismo de pectinas en el ablandamiento de frutilla, se centró el estudio en CBM provenientes de proteínas conocidas por participar de dicho metabolismo, como la expansina dos (FaEXP2) y la α-L-arabinofuranosidas uno (FaARA1), ambas de frutilla. Las expansinas (EXPs) pertenecen a una amplia familia de proteínas de origen diverso, pudiendo encontrárselas en plantas, varias especies de hongos y bacterias. Son relevantes para el metabolismo de la pared celular y cumplen un rol de importancia en el proceso de maduración y ablandamiento de frutos carnosos. Si bien es posible identificar un dominio catalítico similar al de las glicosil hidrolasas en la secuencia de estas proteínas, a la fecha no se les ha comprobado actividad hidrolítica alguna. Sin embargo, se ha demostrado que son las responsables del fenómeno conocido como “crecimiento ácido”, en el que, a pH ácido, inducen la relajación de paredes celulares aisladas aumentado su tasa de estiramiento ante un esfuerzo constante. La evaluación de su actividad biológica es dificultosa, dado que se realiza mediante un bioensayo en el cual se miden parámetros mecánicos de la pared celular vegetal. Los pocos intentos destinados a la caracterización de la actividad de estas proteínas se han llevado a cabo usando extensómetros no comerciales, diseñados y construidos especialmente para tal fin, lo cual ha restringido significativamente su estudio a unos pocos laboratorios en el mundo. Las α-L-arabinofuranosidasas (α-L-AFasas EC 3.2.1.55) son enzimas involucradas en el catabolismo de diversos polisacáridos de la pared celular vegetal, tales como pectinas y hemicelulosas, catalizando la hidrólisis de residuos de α-L-arabinofuranosidos no reductores. Análisis bio-informáticos de las secuencias aminoacídicas de las α-L-arabinofuranosidasas de Fragaria x ananassa predicen la presencia de un dominio de unión a carbohidratos de la familia CBM_4_9 en estas proteínas, asociado con afinidad por diversos carbohidratos. En el segundo capítulo de la tesis se describe la adaptación de un texturómetro comercial a la medida de la actividad expansina usando un método basado en el fenómeno del crecimiento ácido, con el objetivo de desarrollar un protocolo que permita evaluar en forma cuantitativa la actividad de estas proteínas durante el proceso de maduración de frutos de Fragaria. En el tercer capítulo, se analiza la posibilidad de utilizar la sobre-expresión del módulo de unión de carbohidratos de la expansina dos de Fragaria x ananassa (FaEXP2) para controlar el fenómeno de ablandamiento usando Fragaria vesca cv Hawaii 4 como sistema modelo. La idea central es que la expresión de una proteína con la capacidad de unirse a carbohidratos, pero carente de actividad hidrolítica sobre los mismos, generaría una competencia por el sustrato con el resto de las enzimas involucradas en el metabolismo de la pared celular, lo cual provocaría una reducción global del metabolismo de la pared celular. Se analizan distintos parámetros de calidad, la expresión de genes relacionados con el metabolismo de la pared celular y la actividad expansina y poligalacturonasa en frutos transgénicos sobreexpresantes de CBM-FaEXP2. En el cuarto capítulo, se presenta la caracterización del perfil de afinidades del CBM putativo de la enzima α-L-arabinofuranosidasa 1 de Fragaria x ananassa (CBM-FaARA1). La secuencia correspondiente al CBM predicho se clonó y expresó en células de E. coli. La proteína recombinante resultante se purificó a partir de agregados proteicos (cuerpos de inclusión) por medio de una cromatografía de afinidad al níquel en condiciones desnaturalizantes. La proteína recombinante purificada y replegada se sometió a ensayos de unión a carbohidratos y electroforesis en geles de retardo, encontrándose que la misma posee afinidad por homogalacturonanos y celulosa.

El movimiento migratorio característico de diversos taxones es un proceso ecológico que implica desplazamientos estacionales de ida y vuelta entre áreas discretas (Berger, 2004). En esta tesis se presenta un análisis de los movimientos migratorios estacionales de una población de guanacos (Lama guanicoe) y las consecuencias que pueden tener dichos movimientos sobre los patrones de depredación del puma (Puma concolor) sobre la misma población de guanacos y sobre el ganado caprino, principalmente, que utiliza la misma región. El trabajo se desarrolló en la Reserva Provincial La Payunia, Departamento Malargüe, Mendoza, donde se encuentra la población protegida de guanacos más grande en el rango de distribución de la especie. La migración de grandes ungulados genera fluctuaciones temporales en la exposición de estos ungulados a sus depredadores, pudiendo afectar los patrones de consumo de diferentes presas por dichos depredadores (Fryxell y Sinclair 1988). La competencia aparente es una interacción interespecífica en la que una especie ejerce un efecto negativo sobre otra del mismo nivel trófico mediada por una tercera especie, generalmente de un nivel trófico diferente (Holt, 1977). La migración por ungulados puede generar competencia aparente entre presas migratorias y residentes, en un tiempo y espacio determinado, si ambas son consumidas por un depredador generalista. Pocos trabajos estudiaron interacciones donde la presa principal es parcialmente migratoria y modifica estacionalmente la disponibilidad de alimento para depredadores que recurren temporalmente a presas domesticas alternativas (Patterson et al., 2004; Kolowski y Holekamp, 2006). Es común que cuando una especie silvestre genera una amenaza recurrente al ganado reciba como respuesta humana la persecución (Inskip y Zimmermann, 2009). En Payunia la depredación de pumas sobre ganado genera un conflicto creciente que pone en riesgo la conservación de carnívoros y la producción ganadera en la región. El objetivo del capítulo II de esta tesis fue determinar si las variaciones temporales y espaciales en la densidad de guanacos, producto de los desplazamientos migratorios, influyen en la depredación por puma sobre guanaco y sobre el ganado de la reserva y alrededores. Desde otoño del año 2006 hasta la primavera 2010 se evaluaron las fluctuaciones temporales (entre la estación fría y cálida) en la densidad de guanacos y ganado en tres sitios del área de estudio (noroeste, noreste y sureste). Se registró además el número de guanacos y de cabezas de ganado depredados por puma en cada sitio y estación. Las variaciones estacionales en los ataques a guanaco reflejaron los cambios en la densidad de esta presa en los tres sitios: en dos sitios (NO y NE) la densidad de guanacos se redujo en la estación fría y también lo hizo el número de guanacos depredados; en el tercer sitio (SE) aumentó la densidad y la depredación en la estación fría. Según lo esperado en base a la hipótesis de competencia aparente, en el sitio NO, donde la densidad de ganado permaneció estable, el número de ataques por puma a ganado aumentó al reducirse la densidad de guanacos. Contrariamente, en el NE, donde la densidad de ganado se redujo en la estación fría, no hubo un aumento en los ataques. Esto indica que es posible una interacción indirecta entre una presa nativa con comportamiento parcialmente migratorio y el ganado, mediada por la depredación por pumas. Las poblaciones migratorias pueden enfrentarse a diferentes niveles de depredación en sus rutas migratorias debido a diferencias espaciales tanto en la abundancia de depredadores como en la vulnerabilidad a los mismos. En el capítulo III se estudió la incidencia de la depredación por puma en la población de guanacos de Payunia relativamente a otras causas de mortalidad y las variaciones espaciales en la depredación. La tasa de depredación por puma en la población de guanacos de Payunia fue una de las más altas reportadas para áreas donde estas especies son simpátricas, particularmente en el este del área de estudio, donde los guanacos fueron depredados con mayor frecuencia que lo esperado sobre la base de su disponibilidad.No se encontró selección significativa de pumas por edades ni sexo de guanacos al igual que en otros estudios. Si bien no se registró selección significativa por parte del puma por condición nutricional de los guanacos, se observó un aumento invernal de la proporción de guanacos muertos en pobre condición nutricional, tanto entre los depredados como los fallecidos por otras causas, posiblemente reflejando cambios estacionales en la disponibilidad de forraje. La topografía escarpada predominante en el este de la reserva podría facilitar la estrategia de caza al acecho típica del puma y aumentar la vulnerabilidad de los guanacos. Por lo tanto, los guanacos que se desplazan estacionalmente entre el este y el oeste (áreas de invernada y veranada, respectivamente) se enfrentarían a diferente riesgo de depredación en su ruta migratoria. Por último, en el capítulo IV de esta tesis, se presenta una descripción de los movimientos migratorios de la población de guanacos de Payunia. Desde octubre del año 2005 a junio de 2011, 28 guanacos marcados con radiocollar fueron monitoreados con el objetivo de conocer y caracterizar los desplazamientos estacionales. En base a los resultados se concluye que la población de guanacos de Payunia sería parcialmente migratoria. Los tamaños promedio de las áreas de acciones estacionales y anuales para guanacos sedentarios y migratorios fueron un orden de magnitud mayor que los descriptos hasta el presente para otras poblaciones de guanacos estudiadas. La distancia promedio entre las áreas de verano e invierno (85 km) fue la más larga conocida para la especie. Los guanacos migratorios tuvieron alta fidelidad a las áreas de verano. Una proporción mayor de hembras que de machos se desplazó estacionalmente, un comportamiento migratorio diferencial entre sexos que podría estar asociado con el comportamiento poligínico de los machos. Los desplazamientos estacionales longitudinales fueron acompañados por variaciones altitudinales en el uso de áreas, con alturas medias más bajas usadas en el invierno que en el verano. Este patrón también se observó en los guanacos residentes. La migración de guanacos de Payunia, por el tamaño poblacional y las escasas barreras, podría ser la única migración masiva remanente para la especie. La información generada en esta tesis es fundamental para entender e idear estrategias de manejo del conflicto entre la fauna silvestre y los humanos y de esta forma contribuir a la conservación de uno de los procesos ecológicos más amenazados a nivel mundial y tal vez único en la especie.