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Las cinamil esterasas (CE) son enzimas responsables de la liberación deácidos hidroxicinámicos a partir de sus formas esterificadas presentes en la paredcelular de cereales, frutas y verduras. Entre éstos ácidos, se encuentra el ácidoferúlico (AF), el cual es un compuesto fenólico con demostrada actividadantioxidante, hipoglucemiante e hipolipemiante, que puede ser empleado endiferentes enfermedades metabólicas. El Síndrome Metabólico (SM) es un conjuntode alteraciones metabólicas caracterizado principalmente por la presencia deobesidad abdominal, aumento de las concentraciones de triglicéridos, disminuciónde las concentraciones de HDL-colesterol, hipertensión arterial e hiperglucemia. ElSM incrementa el riesgo de desarrollar enfermedad cardiovascular y diabetes tipo 2,de manera que se ha convertido en un problema de salud pública importante entodo el mundo. El objetivo de este trabajo de tesis doctoral fue evaluar el empleo debacterias lácticas (BL) con actividad CE en un modelo murino de SM. Se estudiaron40 cepas de BL de las cuales se seleccionaron Lactobacillus fermentum CRL1446 (LfCRL1446) y Lactobacillus johnsonii CRL1231 (Lj CRL1231) por su capacidad de liberarAF a partir de sustratos sintéticos y de salvado trigo, presentando alta actividadferuloil esterasa (FE). Estas bacterias resistieron las condiciones del tractogastrointestinal manteniendo tanto la viabilidad como su actividad FE, por lo cualfueron elegidas para realizar los estudios in vivo. Para ello se utilizaron ratonesAlbinos Suizos machos de 6 semanas de edad, los cuales fueron divididos en 4grupos y alimentados diariamente durante un período de 14 semanas con una dietaconvencional (grupo control) y una dieta rica en grasa suplementada con de salvadode trigo (3 grupos SM). Los ratones recibieron mediante gavage: agua (grupocontrol y grupo SM), Lf CRL1446 (grupo SM+Lf) y Lj CRL1231 (grupo SM+Lj). Ladosis de administración fue de 108 UFC/día/ratón. En los 4 grupos de estudio sedeterminaron: ganancia de peso corporal (GPC), índice de adiposidad (IAd),eficiencia alimentaria (EA), actividad FE intestinal y parámetros metabólicos (niveles plasmáticos de glucosa, insulina, leptina, colesterol total, HDL-colesterol, LDLcolesteroly triglicéridos). Además se realizó la prueba de tolerancia oral a la glucosa(PTOG) y se determinó en contenidos de intestino grueso la producción de ácidosorgánicos y de metabolitos derivados del AF. Los resultados mostraron que la GPC,el IAd, la EA, los niveles plasmáticos de colesterol total, LDL-colesterol, triglicéridos,glucosa, insulina y leptina, como así también el área bajo la curva en la PTOG,tuvieron un aumento significativo en el grupo SM con respecto al grupo control. Enlos grupos SM que recibieron las cepas probióticas se observó para todas lasdeterminaciones anteriores una reducción con respecto al grupo SM. La actividad FEintestinal, los niveles plasmáticos de HDL-colesterol, así como la producción deácidos orgánicos y los metabolitos del AF en el colon, mostraron un aumento en losratones SM+Lf y SM+Lj, respecto al grupo SM. De acuerdo a los resultadosobtenidos, la administración oral de las cepas Lf CRL1446 y Lj CRL1231 aumenta laactividad FE intestinal, mejorando los marcadores bioquímicos del SM, por lo cualpodría emplearse como una estrategia nutricional en la prevención de estapatología.

Estudio de las propiedades de superficie y la formación de biofilm de cepas de Salmonella aisladas de granjas avícolas de la región en diferentes condiciones de cultivo y superficies. Evaluación de la interacción de bacterias lácticas, sus proteínas de superficie y metabolitos presentes en los sobrenadantes de cultivo con las cepas de Salmonella y estudio de la reducción de biofilm del patógeno. Aplicación de bacterias lácticas y sus metabolitos como estrategia alternativa para la reduccion de la formación de biofilm de Salmonella sobre la superficie de cáscara de huevo.

El almidón es un polisacárido producido en forma abundante en el reino vegetal. Muchas bacterias que lo emplean como fuente de carbono y de energía, liberan al medio extracelular enzimas capaces de transformar este compuesto de gran tamaño en moléculas pequeñas para ser asimiladas. Una de estas proteínas, la Ciclodextrina Glucosiltransferasa (CGTasa, E.C.2.4.1.19) es una enzima multifuncional que cataliza la bioconversión del almidón y compuestos relacionados en ciclodextrinas (CD), maltooligosacáridos lineales (MOS) y dextrinas límite. La acción de esta enzima es compleja dado que cataliza diferentes reacciones: transglucosilación intramolecular que conduce a la producción de CD; transglucosilación intermolecular, que puede ocurrir entre una CD y un MOS de cadena corta que actúa como aceptor dando lugar a la reacción de acoplamiento, o entre MOS, que conduce a la reacción de desproporción. Además, presenta una ligera actividad de hidrólisis. Aunque las CD son los productos de mayor interés, los demás productos también tienen aplicación industrial y las condiciones para su obtención han sido escasamente investigadas. Las CD son oligosacáridos cíclicos formados por entre 6 y 8 residuos de glucosa. Presentan una estructura de cono truncado, con su cavidad intema hidrofóbica y su superficie extema hidrofílica. Son capaces de encapsular total o parcialmente diferentes moléculas, modificando de esta forma las propiedades fisicoquímicas del compuesto hospedado. Debido a esta propiedad, son empleadas en áreas muy diversas y con distintos fines. Los MOS son fragmentos del almidón formados por moléculas de D- glucopiranosa unidas por enlaces a-1,4 con un grado de polimerización menor a 20. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada los define como polímeros de entre 3 y 10 monosacáridos. Sin embargo, moléculas con DP de hasta 20-25 son a menudo incluidas como MOS. Son mezclas con diversas aplicaciones en la industria de alimentos y farmacéutica, dependiendo de su composición específica.

El trabajo que relata esta tesis se basa en la implementación de herramientas de análisis provenientes de la física en áreas vinculadas a las neurociencias. En particular esta tesis se encarga de mostrar la validez de estas herramientas y su capacidad de ser incorporadas como nuevas técnicas de analisis para abordar problemáticas típicas en neurociencias con otro punto de vista. Las aves canoras, modelo animal empleado en esta tesis, tienen la capacidad de aprender y generar un comportamiento complejo que es el canto. Para ello cuentan con un sofisticado órgano fonador, llamado Siringe, que es controlado mediante instrucciones provenientes del sistema nervioso. Durante la última década el Laboratorio de Sistemas Dinámicos ha realizado numerosos trabajos sobre el funcionamiento la Siringe, buscando comprender cuánto de la complejidad del canto se debe a la complejidad propia del organo fonador y cuánto se debe a complejidad en las instrucciones. Para ello se han realizado modelos matemáticos de baja dimensión, operacionales y predictivos capaces de generar sonidos sintéticos muy similares a los del ave, permitiendo asimismo comprender cuáles son las instrucciones necesarias para la obtención de dichos sonidos. Esta tesis se encarga en primera instacia de mostrar la pertinencia de dichos modelados para el caso del Diamante mandarín en términos de 3 observables distintos, para luego ir tras la pregunta de cómo están organizadas las instrucciones en el sistema nervioso. En términos de características acústicas se comprobó los sonidos generados con el modelo presentan la misma relación entre frecuencia fundamental y contenido espectral que los sonidos reales del ave, sonidos de baja frecuencia fundamental presentan alto contenido espectral y viceversa. Por otro lado, en términos de los gestos motores se comprobó que los gestos de presión y tensión que emplea el ave durante su canto para controlar la siringe, están fuertemente correlacionados con los parámetros del modelo que dan cuenta de la presión y la tensión. Finalmente, se confirmo la pertinencia del modelo en términos de respuesta neuronal en neuronas selectivas al canto propio en núcleos vinculados al aprendizaje y generación del canto. Para ello se realizaron experimentos de electro fisiología tanto en aves despiertas como dormidas mostrando que la respuesta neuronal presentada ante el estímulo de su propio canto grabado era muy similar a la presentada ante el estímulo del canto sintético. Vale aclarar que para lograr ese resultado fue necesario realizar una serie de mejoras al modelo, como la inclusión de un tracto vocal superior que actuara como filtro dinámico del sonido permitiendo incorporar mejoras tímbricas canto sintético. Finalmente con el modelado validado se abordo la pregunta de cómo codifica el cerebro la generación del canto. Para ello, se propuso realizar un cambio de coordenadas, de las acústicas (donde se venía estudiando el problema desde años) a las motoras. En estas coordenadas, se pudo observar una fuerte relación entre los disparos neuronales en el HVc (núcleo vinculado al aprendizaje y generación del canto) y los extremos de los gestos motores que se obtienen a partir del modelado del canto. Este resultado abrió un debate en el área, ya que hasta entonces el paradigma establecido afirmaba que los disparos en HVc eran cómo un "reloj" que dispara equidistante sin relación con la generación del canto. Este resultado, asimismo se suma a otros resultados que aparecen en la literatura de los últimos años que muestran observaciones contradictorias con el paradigma del "reloj". En esta tesis se plantea el debate como algo abierto aún y a la espera de la existencia de un modelo de sistema motor en el canto de ave que integre todas estas observaciones recientes.

El presente trabajo de tesis doctoral centró su interés en las respuestas del fitoplancton de la zona de agua dulce de la Franja Costera Sur del Río de la Plata a cambios en la calidad del agua. El área de estudio abarcó la zona de agua dulce de la Franja Costera Sur, unidad geomorfológica del sector costero argentino comprendido entre el río Luján y el Cabo San Antonio, representado por un plano inclinado que se extiende entre la costa y la isobata de los 6-9 m. Este sector del estuario posee una gran importancia desde el punto de vista socio-económico. Entre las amenazas a las que está expuesto este sector se encuentran algunas claramente atribuibles a la acción del hombre, tales como la contaminación y ciertas alteraciones en el medio ambiente físico y otras cuyo origen se deben a una combinación de factores naturales y antrópicos. En este sentido, los cambios en la composición del fitoplancton son indicadores importantes de la condición ecológica y la salud del ambiente. Además de su importancia ecológica, las algas presentan una serie de atributos por los cuales son consideradas buenos indicadores de disturbios ambientales. Entre los más conocidos se puede mencionar sus cortos tiempos generacionales, su rápida respuesta a cambios ambientales, su abundancia y su ubicuidad. En base a las consideraciones detalladas anteriormente, se propuso como objetivo general del presente trabajo de tesis explorar respuestas estructurales y funcionales del fitoplancton costero del sector de agua dulce del estuario del Río de la Plata (Franja Costera Sur) relacionándolo con cambios en la calidad del agua con la finalidad de reconocer biomonitores para el diagnóstico y monitoreo. En el capítulo 2 se detallan las metodologías utilizadas y el diseño de muestreo que consideró un total de 36 sitios, de los cuales 18 fueron sobre la línea de costa (distribuidos a lo largo de 170 km) y los restantes 18 aguas adentro de la misma (dispuestos a 500, 1500 y 3000 m.). Los 18 sitios costeros cuentan con usos del suelo muy variados y distintos grados de conservación de la costa que fueron resumidos en fichas descriptivas confeccionadas para cada sitio de muestreo. El objetivo principal del capítulo 3 fue analizar la composición y características del ensamble del fitoplancton costero e identificar especies capaces de detectar los cambios en la calidad del agua relacionados al aumento en la concentración de nutrientes y materia orgánica. Para esta finalidad se analizó la relación entre la abundancia de las distintas especies y las calidades de agua y usos del suelo en la costa. Asimismo se exploraron las características morfofuncionales de las especies, como su forma, tamaño y estrategias de vida, y se calcularon los óptimos y rangos de tolerancia de las especies a distintas variables físicas y químicas para contribuir al conocimiento de su autoecología y así poder realizar un diagnóstico más completo de la calidad del agua. Se pudo reconocer un grupo de 24 especies tolerantes que aumentaron su abundancia relativa a medida que la calidad del agua empeoraba, actuando como bioindicadores del aumento en la concentración de nutrientes, al superar el 30% de abundancia relativa en los sitios con mala calidad del agua. En el capítulo 4 se analizaron las respuestas del fitoplancton (densidad, diversidad, biomasa, composición del ensamble, ocurrencia de especies tóxicas) en relación a las condiciones ambientales (variables físicas, químicas, hidrológicas y meteorológicas), medidas bajo distintos escenarios causados por el fenómeno El Niño-Oscilación Sur en el período comprendido entre los años 2005 a 2012. En este sentido se pudieron observar cambios en la estructura del fitoplancton en el área de estudio, tales como una reducción significativa de la diversidad y la biomasa durante los ciclos El Niño. Las características morfofuncionales de los ensambles de cada período también fueron distintas, siendo más abundantes las formas filamentosas durante El Niño, y las formas coloniales y mucilaginosas durante La Niña. Sin embargo, no fue posible diferenciar ensambles específicos de cada período, sugiriendo que el fitoplancton es resiliente a los cambios impuestos por el fenómeno. En el capítulo 5 se analizaron aquellas variables ambientales que modularon el desarrollo de las cianobacterias y su distribución en la costa, empleando distintas escalas temporales (semanal, diaria y horaria). Los resultados obtenidos indicaron que aquellas variables forzantes primarias para el desarrollo de estos organismos fueron temperatura, pH, penetración de luz (turbidez y radiación fotosintéticamente activa), conductividad y nutrientes (particularmente NO3 - y NH4 +). Sumado a estas forzantes, los vientos provenientes del Sudeste y la marea alta fueron aquellas variables que empujaron la masa de agua y con ella a las cianobacterias hacia la costa. En el capítulo 6 se empleó el ensamble fitoplanctónico y el bacterioplancton de la Franja Costera Sur para la implementación de bioensayos. Se analizó la respuesta del fitoplancton y del bacterioplancton al ser expuestos durante 72 hs a una concentración de 80 μg L-1 de Cr+6 (concentración hallada en sitios muy contaminados del área de estudio). Los resultados obtenidos demostraron, en el caso del fitoplancton, una reducción significativa en la biomasa (clorofila a) y en la densidad algal, y cambios en la composición específica del ensamble, al igual que una reducción en la producción potencial de oxígeno. En lo que respecta al bacterioplancton, se observó una disminución de la densidad total y de la proporción de bacterias viables con respecto a las inviables. Finalmente en el capítulo 7 se expusieron las consideraciones finales correspondientes a cada objetivo particular y al objetivo general planteados en el presente trabajo de tesis. En síntesis, los resultados obtenidos ponen en relevancia la vulnerabilidad del sector costero respecto a los cambios en el fitoplancton. La conspicua riqueza de especies halladas a lo largo del presente estudio, con más de 400 taxa identificados, y la utilidad del fitoplancton como indicador de la calidad del agua en la zona costera del Río de la Plata, enfatizan la necesidad de profundizar los estudios sobre estos microproductores primarios. Esto permitirá contribuir a la preservación de la integridad biótica del nivel trófico basal costero y del recurso acuático.

Al momento de iniciar los estudios que dieron lugar a la presente Tesis Doctoral, la identificación de organismos del cBc en nuestro país presentaba serias limitaciones. Los métodos utilizados a nivel hospitalario eran las técnicas bioquímicas de rutina y los estudios de resistencia a antimicrobianos se hacían empleando los métodos de determinación de CIM convencionales. La epidemiología del cBc en Argentina era muy poco conocida y las metodologías de identificación basadas en técnicas de PCR (PCR-recA primers EE) se encontraban limitadas a un solo nosocomio. Asimismo, en los principales centros de atención de FQ del país se registraba en el año 2004 un aumento considerable de aislamientos de bacterias cuya tipificación era compatible con miembros de cBc. Esta situación fue motivo de gran preocupación en los centros de salud debido a que la identificación del cBc, a nivel de género, solía demorar entre 3–7 días debido a la naturaleza de las técnicas fenotípicas disponibles y en consecuencia esto implicaba una retraso en el inicio del tratamiento antimicrobiano y de las prácticas de aislamiento de los pacientes. En este contexto era de suma necesidad contar con un método rápido, económico y confiable que permitiera la identificación de los principales patógenos respiratorios recuperados de muestras de pacientes FQ y en especial de organismos del cBc. Esta situación motivó a Servicios de Bacteriología de hospitales locales (Hospital de Niños y Rossi de La Plata) a requerir de nuestro Instituto la posibilidad de desarrollar nuevas estrategias de identificación de estos organismos. Ese año 2004 se registró un importante aumento en el número de aislados del cBc en una sala de pacientes FQ del Hospital de Niños de La Plata. Los aislados no pudieron ser discriminados a nivel de especie por el servicio de bacteriología local. A partir de esta situación de base los objetivos generales de este trabajo fueron desarrollar métodos rápidos, sencillos y precisos que permitieran la discriminación e identificación de especies estrechamente relacionadas del cBc y de BNF presentes en infecciones pulmonares de pacientes FQ. Para este objetivo se decidió estudiar la aplicación de nuevas tecnologías fisicoquímicas basadas en la espectroscopía FT-IR y la espectrometría de masa MALDI-ToF. Asimismo se consideró evaluar la acción de antimicrobianos comúnmente empleados en el tratamiento de infecciones pulmonares causadas por el cBc empleando la metodología convencional y el modelo de crecimiento en biofilm. En particular se propuso estudiar en detalle los siguientes ítems: 1.- Desarrollar el empleo de la espectroscopía FT-IR y métodos de análisis multivariantes (análisis de cluster y redes neuronales artificiales) como herramienta para la discriminación e identificación de especies pertenecientes al cBc y BNF relevantes en infecciones pulmonares de pacientes con FQ. 2.- Evaluar el uso de la espectrometría de masa MALDI-ToF mediante detección de biomarcadores específicos y análisis multivariante que conduzcan a la discriminación e identificación de especies pertenecientes al cBc y BNF relevantes en FQ. 3.- Determinar el perfil de susceptibilidad a los agentes antimicrobianos de especies del cBc procedentes de centros nosocomiales y del ambiente por test convencionales. 4.- Evaluar el efecto de los agentes antimicrobianos en cultivos en biofilms de aislados clínicos y ambientales del cBc.

Trabajo final de licenciatura

Trabajo final integrador. TFI para acceder al título de Especialista en Conducción Superior de OOMMTT. Director de TFI: Coronel Edgar Fernando Calandin

Trabajo final de licenciatura. Director de TFL Cesar Pablo Yagüe

Se demuestra que los cálculos no convergentes del término de contacto de Fermi de las constantes de acoplamiento spin-spin nuclear dentro de los métodos de perturbación finita y perturbación autoconsistente, del esquema de Hartree-Fock acoplado, se originan en inestabilidades no-singlete de la función de onda AHF.Utilizando funciones de onda CNDO/S e INDO/S,.se encontró que todas las moleculas con un sistema π de electrones bien definido, son inestables. La función de onda INDO también se utilizó para calcular los acoplamientos de spin, y se encontró problenas de convergencia en moléculas que contienen orbitales moleculares de simetria π. Utilizando un metodo especialmente diseñado se separó las componentes de transmisión σ y π de los acoplamientos, obteniéndose un comportamiento especial para las componentes π. Finalmente, se utilizó una aproximación consistente para el propagador de polarización en estos casos inestables. Los resultados obtenidos dentro de esta aproximación son súmamente alentadores.