Catálogo de publicaciones

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Laboratorio de Microbiología e Inmunología. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. INIMEC- CONICET- Universidad Nacional de Córdoba. 2014 - 155 h. + CD. tabls.; figus.; grafs. Contiene Referencia Bibliográfica Y Publicaciones Derivadas de la Tesis. Abstract en español e inglés.

Fil:Giurfa, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

En la búsqueda de una propuesta que supere los dos grandes problemas de la enseñanza en general y de los cursos de posgrado en particular, como son la fragmentación del saber científico y la falta de comprensión del mismo, se propuso una experiencia que consistió en organizar los contenidos del curso de posgrado “El organismo humano y la salud”, destinado a Profesores de Ciencias Biológicas a través de tópicos generativos. Para ello se utilizó como marco del proceso, la enseñanza para la comprensión. En cuanto al debate epistemológico y a la lógica de la investigación se procuró complementar los análisis cuantitativos con los cualitativos. Resultado de este abordaje ha sido la identificación y caracterización de importantes procesos de comprensión y de integración del conocimiento extraídos de las evaluaciones propuestas, así como también esclarecedoras reflexiones y debates sobre las distintas temáticas de la enseñanza a través de las consideraciones de cada una de las diversas voces implicadas, que superaron ampliamente los objetivos propuestos. Por lo tanto se demuestra que la experiencia superó las premisas planteadas en la hipótesis (es decir, indagar acerca de la superación de la fragmentación de los saberes y el desarrollo de procesos de comprensión), revelando además, un valioso abanico de opiniones de los distintos actores involucrados, acerca de sus propias prácticas educativas. Estos datos serán tenidos en cuenta en la planificación de las actividades futuras en nuestra Cátedra, así como también podrán ser aplicados en otros ámbitos donde se identifiquen problemáticas similares.

Los estudios de ganancia genética proveen información valiosa que permite separar la influencia del mejoramiento genético del manejo agronómico en el aumento de rendimiento de un cultivo. La hipótesis de trabajo de esta tesis es que los aumentos del rendimiento del cultivo de soja en los últimos 35 años han estado asociados en parte a la mejora genética y en parte a mejoras tecnológicas y de manejo agronómico. Referido al componente genético, la acumulación de biomasa a madurez podría ser la principal causa de dicha ganancia. Esta mayor biomasa estaría explicada por aumentos en la captura y eficiencia en el uso de la radiación y nitrógeno. Sin embargo, se desconoce en qué medida esta mayor eficiencia de captura y utilización de radiación y nitrógeno podría impactar sobre el cultivo bajo condiciones de estrés hídrico. Algunos estudios sugieren que el mejoramiento aumentó tanto el rendimiento potencial como la tolerancia a estrés hídrico. Sin embargo, a la actualidad no contamos con esta información para el cultivo de soja. El objetivo general de esta tesis es evaluar la importancia relativa de la tolerancia a estrés versus aumentos en el rendimiento potencial como procesos que expliquen el impacto del mejoramiento genético sobre el rinde de soja. Los objetivos particulares fueron: (i) estimar la tasa de ganancia genética del rinde de soja en cultivares liberados desde el año 1980 hasta el 2015 para los grupos de madurez (GM) III, IV y V; (ii) evaluar cambios en biomasa total e índice de cosecha y estimar si los cambios en biomasa a madurez se deben a mejoras en la capacidad de captura de radiación y nitrógeno o en la eficiencia de su utilización y (iii) evaluar si la mejora genética promedio en rendimiento se explica mayormente por aumentos en rinde potencial o en tolerancia a estrés hídrico. Con relación al objetivo (I) se evaluaron bajo condiciones de campo 36 cultivares pertenecientes al GM III y liberados al mercado entre los años 1982 y 2013, 90 cultivares pertenecientes al GM IV liberados entre 1980 y 2014, y 55 cultivares del GM V liberados entre 1984 y 2015. Se emplearon tres ambientes de evaluación determinados por la combinación de lote x año. La ganancia genética en rendimiento, estimada como la pendiente de la regresión lineal entre rinde y año de liberación no fue significativamente diferente (P > 0.05) entre los GMs evaluados. La ganancia genética para los tres grupos fue 44.3 kg ha"1 año"1 cuando se expresó en términos absolutos, mientras que en valores relativos fue de 1.1 año-1. Con relación al objetivo (II) se observó que la radiación incidente durante el ciclo de crecimiento del cultivo se incrementó a una tasa absoluta de 2.2 y 1.7 MJ m"2 año"1 para los GMs III y IV respectivamente, o 0.16 y 0.12 año-1 cuando se expresó de forma relativa. Contrariamente, para el GM V la radiación incidente se redujo a una tasa de -1.5 MJ m-2 año-1, o -0.1 año-1, debido a acortamientos en la longitud del ciclo. La eficiencia de intercepción permaneció estable luego de 35 años de mejoramiento genético en todos los GMs. Para la eficiencia en el uso de la radiación, la ganancia genética ha sido de 0.005, 0.006 y 0.005 g MJ-1 año-1 para los GMs III, IV y V, respectivamente, o 0.5 año-1 para los GMs III y V y 0.6 año-t para el GM IV. La ganancia absoluta en la captura de nitrógeno fue de 0.23, 0.27 y 0.18 g m-2 año-1 para los GMs III, IV y V, respectivamente, mientras que la relativa fue de 0.8, 0.9 y 0.6 año-1. No se detectó correlación entre la eficiencia en el uso del nitrógeno y el año de liberación para los GMs III y IV, pero sí para el GM V. Para este último grupo, la ganancia absoluta fue -0.043 g g-1 año-1, o - 0.1 año-1 cuando se expresó en valores relativos. Para cumplimentar el objetivo (III) se evaluaron seis genotipos de diferentes años de liberación con similar duración de ciclo. Se generó un ambiente de estrés hídrico y otro con riego por goteo para lograr rindes cercanos al potencial para la fecha de siembra empleada. Los resultados demostraron ganancia genética en rendimiento para los dos ambientes. La ganancia absoluta fue de ~32 kg ha-1 año-1 (P < 0.0001) para el ambiente de buena disponibilidad hídrica mientras que para el ambiente limitado por agua la ganancia fue de ~13 kg ha-1 año-1 (P < 0.0001). No obstante, cuando los valores fueron relativizados al año inferior de la serie, la ganancia anual fue del 1 para ambas condiciones. Independientemente de la ganancia relativa, la interacción ganancia genética x ambiente fue significativa (P < 0.01), demostrando que por cada kilogramo de mejora anual en ambientes no limitados por agua el rendimiento se incrementó 0.4 kg ha-1 año-1 en ambientes sometidos a estrés hídrico. Los resultados de esta tesis muestran que el criterio histórico de selección empleado por los programas de mejora ha sido exitoso en incrementar el rendimiento potencial más que la tolerancia al estrés hídrico. Este trabajo provee nuevos conocimientos acerca de los controles fisiológicos que rigen la generación y evolución del rendimiento asociado al progreso genético. La identificación de los caracteres descriptos y su uso potencial en programas de mejoramiento son aportes novedosos debido a que abarcan un área de estudio de suma importancia y poco conocida, caracterizada por la interrelación entre el nitrógeno, eficiencia de uso de la radiación y el rendimiento.

La importancia de los modelos de bottom-up y top-down como estructuradores de las comunidades acuáticas ha sido estudiada en los últimos 30 años especialmente en sistemas templados. Esta tesis tuvo por objetivo explorar la importancia que tiene el pulso hidrológico en una laguna con conexión vertical y otra con conexión lateral como disruptor de los efectos de bottom-up y top-down; atendiendo particularmente al efecto de los depredadores sobre la estructura del fitoplancton. Se tomaron muestras de fitoplancton, diferentes depredadores asociados (zooplancton, peces y el mejillón Limnoperna fortunei Dunker) y se midieron diferentes variables ambientales incluidos los nutrientes (nitritos-nitratos y ortofosfatos) con frecuencia mensual en dos lagunas conectadas (una lateral y la otra verticalmente) al sistema del río Paraná Medio. Se realizaron además dos experiencias de microcosmos en términos de evaluar la capacidad de depredación de diferentes fracciones de zooplancton (micro, meso y macrozooplancton), peces planctívoros y L. fortunei. Los resultados mostraron baja riqueza, elevado biovolumen y dominancia de euglenoideos en la laguna con conexión vertical y alta riqueza, bajo biovolumen y dominancia de criptofíceas en la laguna con conexión lateral. Fueron la conductividad, los nutrientes y la abundancia de cladóceros (laguna conexión vertical) y la temperatura, conductividad y turbidez (laguna conexión lateral) los principales factores de control. La experiencia de microcosmos mostró que los peces omnívoros (Cheirodon interruptus Jenyns) no afectan significativamente al fitoplancton, en tanto que el meso y macrozooplancton (cladóceros y copépodos) son capaces de depredar sobre las algas. L. fortunei también muestra ser un depredador selectivo.

El éxito o fracaso de una invasión puede depender del resultado neto de las múltiples interacciones que la especie exótica establece con miembros de la comunidad nativa residente. El bosque xerófilo de caldén (Prosopis caldenia, Caldenal) en el centro de Argentina ha sido invadido por numerosas hierbas exóticas. Una de las más abundantes, Chenopodium album, muestra fuerte asociación espacial con el caldén sugiriendo que la facilitación podría jugar un papel importante en la invasión de esta exótica en el Caldenal. En este contexto, esta Tesis tuvo como propósito general evaluar cómo las interacciones bióticas directas e indirectas determinan la invasión de especies exóticas en comunidades naturales. Específicamente se documentó el patrón de abundancia, tamaño y éxito reproductivo de C. album debajo y afuera de la copa de P. caldenia, se evaluó la importancia de los cambios provocados por P. caldenia en las condiciones abióticas y se indagó sobre los efectos competitivos de la comunidad de gramíneas nativas que crecen debajo y afuera del follaje de P. caldenia en el desempeño de C. album. Para esto se realizaron muestreos descriptivos del patrón de invasión en el Caldenal, dos experimentos en el campo donde se manipularon las condiciones abióticas presentes debajo y afuera de P. caldenia y un experimento de competencia en condiciones naturales. En conjunto, los resultados de esta Tesis muestran que el árbol nativo, P. caldenia, facilita el establecimiento e invasión de la exótica C. album y que esta interacción positiva ocurriría por los cambios que P. caldenia provoca en el suelo por debajo del follaje de los caldenes y por una amortiguación de las condiciones ambientalesejercida por la sombra de estos árboles. También resultó evidente que las gramíneas nativas de debajo y afuera de los caldenes ofrecen resistencia competitiva a la invasión de C. album en el Caldenal.

El uso de la odontología forense como método de identificación no es un método reciente sino que se utiliza desde tiempos remotos. Tal vez en sus principios no era una ciencia establecida sino más bien, un elemento más de identificación. En los últimos años las ciencias forenses se han desarrollado notablemente, dentro de ellas la odontología. Su empleo resulta de vital importancia en la identificación de personas, principalmente de cadáveres en los cuales no se pueden utilizar otros métodos identificatorios debido al gran deterioro del cuerpo, como es el caso de restos óseos, carbonizados, mutilados, o cadáveres en estado de descomposición avanzada. La importancia de la odontología forense radica en que no existen dos dentaduras idénticas. Aún en el caso de los gemelos univitelinos existen variaciones. La mayor información se obtiene de radiografías comparativas pre y post mortem. También se obtienen datos de gran interés de la historia clínica y ficha dental, estudios de modelos, fotografías, y a su vez existe la posibilidad de aislar ADN de la pulpa dental. Tanto la odontología forense como la dactiloscopia pueden acreditar identidad por sí solas. Asimismo, a través del estudio antropológico de los huesos maxilares y piezas dentarias se puede determinar la edad, la raza y el sexo. La creciente utilización de implantes para la rehabilitación oral, obliga al odontólogo a realizar una serie de estudios complementarios antes y después del tratamiento, tales como: radiografías seriadas y/o panorámicas, TAC, modelos de diagnóstico, etc. Todos ellos, pueden hacer un aporte significativo en el área de las ciencias forenses. Existen muchos tipos de implantes, de distintas marcas, formas y tamaños, para lo cual, a fines identificatorios, sería conveniente realizar un catálogo estándar. En la actualidad, aún no se ha considerado el valor de los implantes como elemento de identificación. Los trabajos publicados al respecto son escasos. Es por ello que el objetivo del presente estudio, es demostrar que a través del análisis comparativo de las radiografías pre y post obtenidas de un paciente con implantes, es posible llegar al reconocimiento e identificación positiva de la persona en cuestión.

Los sistemas de quorum sensing (QS), son mecanismos de comunicación que modifican la fisiología microbiana e intervienen en las interacciones entre los microorganismos. Se conoce que estos mecanismos regulan aspectos claves en la fisiología de organismos patógenos y benéficos. Por ello, en los últimos años, han despertado un particular interés en el área biotecnológica orientada principalmente al campo agronómico. Los sistemas de QS se caracterizan por la síntesis de moléculas señal, siendo los mediados por N-acil homoserinlactonas (AHLs) uno de los más estudiados. Existen, a su vez, organismos que han desarrollado una estrategia conocida como quorum quenching (QQ) para interrumpir el mecanismo de QS. En conjunto ambos sistemas tienen la capacidad de intervenir no solo en las interacciones intraespecies sino además en las interespecies. En base a lo expuesto, se planteó como objetivo general del presente trabajo de Tesis doctoral contribuir al mejoramiento en la utilización de microorganismos endofíticos mediante el estudio de los mecanismos regulatorios de quorum sensing en las interacciones entre bacterias, levaduras y la planta hospedera. Inicialmente, se aislaron bacterias y levaduras endofíticas de caña de azúcar. En bacterias, se estudió la capacidad de sintetizar AHLs. Agrobacterium tumefaciens 6N2 además de producir las moléculas de QS se destacó por presentar propiedades promotoras del crecimiento vegetal. Seguidamente, se secuenció el genoma de la bacteria encontrándose un complejo sistema de quorum sensing responsable de sintetizar 3-OH-C8-HSL, 3-OH-C10-HSL y 3-OH-C12-HSL como moléculas de señalización. Por otro lado, se determinó en las levaduras endofíticas, la existencia de sistemas de quorum quenching. Entre los aislamientos, Rhodotorula sp. 6Apo y Rhodotorula sp. 7Apo1 sobresalieron por degradar las AHLs ensayadas. Con el objetivo de conocer el efecto de las AHLs sobre la fisiología de las levaduras, se evaluó la respuesta de Meyerozyma guilliermondii 6N, otra levadura endofítica, frente al estrés oxidativo generado con hidroperóxido de tert butilo y cobre en presencia de las moléculas de señalización. Los resultados indicaron que la sensibilidad de la levadura aumentó en presencia de las AHLs y que la misma fue dosis dependiente. En este trabajo se comparó también el proteoma intracelular de A. tumefaciens 6N2 y M. guilliermondii 6N en cultivos puros y mixtos de los microorganismos demostrando que el sistema de QS de la bacteria reguló no solo la expresión de sus propias proteínas sino también las de M. guilliermondii 6N. Además, la levadura fue capaz de generar un cambio en la expresión de proteínas reguladas por el sistema de comunicación bacteriano. Finalmente, para conocer la existencia de variaciones fisiológicas en ambos microorganismos, se estudiaron alteraciones en la población celular en cultivos puros y mixtos de A. tumefaciens 6N2 y M. guilliermondii 6N evidenciados por citometría de flujo. Los datos obtenidos indicaron que M. guilliermondii 6N al ser cultivada con A. tumefaciens 6N2 presentó un cambio en su fisiología. Estos resultados reflejan que los sistemas de QS y QQ son de gran importancia no solo en la regulación de la fisiología del microorganismo productor sino además en las interacciones intra e inter especies.