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Bulletin of the New Jersey Academy of Science, The

Identificadores:  ISSN 0028-5455 (impreso)

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tesis Acceso Abierto

Búsqueda asistida por computadora de nuevos fármacos antichagásicos análogos de poliaminas

Lucas Nicolás Alberca ; Alan Talevi ; Carolina Carrillo

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La Enfermedad de Chagas es una parasitosis endémica de América Latina causada por el protozoario Trypanosoma cruzi (T. cruzi). La principal vía de transmisión de este parásito en zonas endémicas se produce a través de las heces del insecto vector, aunque existen otras vías de transmisión cuyo impacto puede ser muy alto en países no endémicos. Alrededor del 30% de las personas infectadas presentarán daños cardíacos y/o digestivos que podrían llevar a la muerte. Se estima que existen al menos 6 millones de personas infectadas con T. cruzi en los 21 países de América Latina. Actualmente, existen sólo dos fármacos aprobados para el tratamiento de la enfermedad, Nifurtimox y Benznidazol, los cuales han demostrado una eficiencia inadecuada en adultos en fase crónica y además presentan efectos adversos importantes. Considerando que varias de las enzimas del metabolismo de poliaminas de T. cruzi, e incluso la permeasa de putrescina TcPAT1.2, han sido validadas experimentalmente como blancos moleculares del parásito, en este trabajo de tesis se ha empleado una estrategia computacional para la búsqueda de fármacos que afecten el metabolismo y/o transporte de poliaminas en T. cruzi y que presenten actividad tripanocida. Se han realizado dos campañas de cribado virtual (CV). Durante la primera campaña de CV se han generado, a partir de los ligandos, modelos clasificatorios capaces de discriminar entre análogos de poliaminas con y sin actividad inhibitoria sobre el parásito. La aplicación de una combinación de modelos sobre las bases de datos DrugBank y Sweetlead reveló 45 fármacos que podrían poseer la actividad deseada. 5 de los candidatos fueron adquiridos para su evaluación en ensayos in vitro donde se demostró que 3 de ellos producen una disminución en la incorporación de putrescina y presentan efecto tripanocida. Finalmente, estos 3 candidatos fueron ensayados en un modelo murino de infección aguda y se demostró que uno de ellos, el triclabendazol, es capaz de reducir la parasitemia de los ratones infectados con T. cruzi. La realización de la segunda campaña de CV involucró una metodología combinada de métodos basados en el ligando y en el blanco molecular. La mejor combinación de modelos se aplicó al CV de las bases de datos DrugBank 4.0 y Sweetlead donde se identificaron 24 compuestos químicos con posible actividad tripanocida. Estos candidatos fueron sometidos al docking molecular utilizando un modelo por homología del transportador de Putrescina TcPAT12. 17 de estos compuestos presentaron buenos resultados en el docking y 4 de ellos fueron seleccionados para su evaluación in vitro. Los 4 compuestos demostraron poseer actividad tripanocida mientras que sólo dos de ellos presentaron el efecto esperado sobre la incorporación de putrescina. Los resultados obtenidos demuestran la utilidad de las metodologías computacionales en la búsqueda de nuevas aplicaciones terapéuticas de fármacos conocidos. El reposicionamiento de medicamentos asistido por computadora es una estrategia moderna, racional y económica para proporcionar nuevas soluciones terapéuticas para enfermedades desatendidas.
tesis Acceso Abierto

Calidad poscosecha de naranjilla (Solanum quitoense Lam) y alternativas tecnológicas para retrasar el deterioro: Elaboración de un producto panificado enriquecido con naranjilla

María José Andrade Cuvi ; Analía Concellón ; Jorge Bravo Vásquez

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La naranjilla es una fruta exótica originaria de los sotobosques subtropicales de los Andes de Ecuador; crece principalmente en los flancos de la cordillera andina en sitios con buena humedad; y de gran importancia económica para el Ecuador. Durante la maduración pierde el color verde y gana tonalidades amarillo-naranja-rojo. Es climatérica, con buena acidez, sensible al daño por frío a temperaturas <7 °C y con baja vida útil poscosecha, lo que genera cuantiosas pérdidas al sector productivo. Generalmente, se la consume en fresco o es utilizada para la elaboración de refrescos, helados, dulces y gelatinas. El objetivo del presente trabajo de investigación fue evaluar la calidad poscosecha de naranjilla (Solanum quitoense Lam) y alternativas tecnológicas para retrasar su deterioro. También, elaborar un producto panificado enriquecido con naranjilla.
tesis Acceso Abierto

Cambio en el clima de olas del Río de la Plata Exterior y su posible vinculación con la erosión de la costa en Bahía Samborombón, provincia de Buenos Aires, Argentina

Guido Luis Bacino ; Jorge Osvaldo Codignotto ; Walter Cesar Dragani

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La determinación de las tendencias de las variables ambientales costeras a nivel local, en el marco de los cambios esperables tanto globales como hemisféricos, se está tornando una tarea imprescindible. La importancia de esto radica, desde un punto de vista práctico y a largo plazo, en la posibilidad de evaluar el riesgo costero y sus consecuencias tanto humanas como económicas. La pérdida de humedales costeros, como las marismas, parece ser una de las consecuencias del cambio del clima. En el área de la bahía Samborombón, el humedal mixohalino más extenso de Argentina, fueron documentados procesos erosivos significativos, que parecen haberse incrementado. El objetivo de esta tesis es determinar posibles cambios en el clima de olas de la bahía Samborombón y estudiar su influencia en el posible retroceso de la costa. Se evaluó el cambio de la línea de costa a corto plazo mediante mediciones in situ entre 2010 y 2017, en tres sitios del Río de la Plata (RdP) Exterior. Se utilizaron puntos fijos al pie del micro acantilado, donde se estimaron tasas de retroceso comprendidas entre 0.4 y 1.3 m/año. En ninguno de los sitios monitoreados se encontraron signos de progradación. Mientras que a largo plazo (1956 ? 2013), se analizaron imágenes remotas del norte de la bahía, mediante un análisis de transectas perpendiculares a la línea de costa (software DSAS) dentro de un Sistema de Información Geográfica. La velocidad de retroceso media obtenida para este análisis fue de 3.9 m/año. Para el análisis del clima de olas, se utilizaron resultados de simulaciones numéricas obtenidos con el modelo SWAN, los cuales se validaron con observaciones in situ y satelitales. Dichas simulaciones resultaron satisfactorias para describir el oleaje de la zona de estudio para el período 1971-2012. Las tendencias de la altura de ola significativa (Hs) direccional fueron estimadas a partir de las Hs medias mensuales resultando tasas de crecimiento significativas en todos los nodos estudiados para las direcciones E y NE, con máximos valores (entre +2 y +3% por década) en los sectores central y S de la bahía Samborombón. Asimismo se computó un aumento en la frecuencia de ocurrencia de olas provenientes del E y NE, entre +3.8 y +7.3% por década, y se apreció una disminución para las direcciones N, NW y W en todos los sitios costeros. El flujo neto anual de energía de ola paralelo a la costa (PlsN), el cual es directamente proporcional al transporte potencial de sedimentos, mostró un patrón convergente en la bahía Samborombón. Se obtuvieron tendencias positivas de PlsN en ambas ramas del flujo convergente en el centro/Sur de la bahía, particularmente en dos sitios, uno ubicado al N (frente a Canal 15) y otro al S de la bahía (frente a la desembocadura del río Ajó). Los resultados obtenidos en esta Tesis evidencian cambios en el clima de olas costero como así también en el del flujo de energía asociado en la zona litoral de la bahía. Finalmente, se concluye que las características del actual clima de olas y los cambios inferidos favorecen la erosión y el retroceso de la costa en la bahía.
tesis Acceso Abierto

Características fisiológicas de gluconacetobacter diazotrophicus: Importancia fisiológica de la oxidación periplasmática de aldosas

María Flavia Luna ; José Luis Boiardi

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Objetivo general Caracterización fisiológica del diazótrofo endófito de caña de azúcar, Gluconacetobacter diazotrophicus: importancia funcional de la oxidación periplasmática de aldosas. Objetivos específicos - Caracterización fenotípica de G. diazotrophicus cultivado bajo diferentes condiciones ambientales. Eficiencia energética de crecimiento y rutas empleadas para el metabolismo de las fuentes hidrocarbonadas, utilizando N2 o amonio como fuente de Nitrógeno, en función de modificaciones en diferentes condiciones de cultivo (cambios en el pH externo, naturaleza y concentración de la fuente de Carbono y energía, etc.) (Capítulo II). - Estudio de la expresión de la ruta extracelular de oxidación de aldosas (vía la glucosa deshidrogenasa dependiente de PQQ) en cultivos continuos y establecimiento de su importancia fisiológica. Bioenergética de estos cultivos en condiciones de FBN y utilizando Nitrógeno fijado (Capítulo III, Capítulo IV). - Desarrollo de un modelo metabólico para G. diazotrophicus que describa el crecimiento de este organismo bajo las distintas condiciones ambientales utilizadas y permita estimar la eficiencia energética de utilización de la/s fuente/s de Carbono y energía, particularmente mientras expresan actividad de GDH fijando N2 atmosférico (Capítulo V).
tesis Acceso Abierto

Caracterización genómico-funcional del flagelo subpolar de Bradyrhizobium diazoefficiens USDA 110

Carolina Dardis ; Elías Javier Mongiardini ; Juan Ignacio Quelas

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La capacidad de moverse es una propiedad muy importante para cualquier especie bacteriana. Esta característica le permite colonizar nuevos nichos, alejarse de sustancias nocivas y acercarse en busca de nuevos nutrientes, entre otras. Particularmente, B. diazoefficiens es un rizobio que puede hallarse en los suelos (naturales y antrópicos) y vivir en vida libre -estado planctónico (movilidad) o estado sésil (formando biofilms)- o interaccionando con su par simbiótico. Para buscar y colonizar plantas de soja, una bacteria móvil debe desplazarse hacia sus raíces, ser capaz de adherirse y formar microcolonias, infectar las raíces más pequeñas y diferenciarse a bacteroide dentro de los nódulos. Este cambio radical entre los diferentes estadíos se debe a un gran cambio en la transcripción genética y expresión proteica en cada uno de ellos (Jiménez-Guerrero et al., 2017). B. diazoefficiens utiliza dos sistemas de flagelos (lateral y subpolar) que le permiten desplazarse. La síntesis flagelar es un proceso que se encuentra altamente regulado dado la gran cantidad de proteínas necesarias y el alto costo energético que implica su formación (Macnab, 2003). En general, la síntesis de los flagelos ocurre en etapas escalonadas, que, dependiendo del microorganismo, puede ser dividida en tres o cuatro, siendo cada una de ellas desencadenada por una señal específica (Figura I.7). A través de estudios bioinformáticos, hemos podido asignar dos modelos de regulación diferentes a cada uno de los sistemas flagelares de B. diazoefficiens. Para los flagelos laterales, nuestro grupo de investigación demostró, mediante estrategias de mutagénesis dirigida y ensayos de PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) que el sistema de regulación depende del par LafR/FlbTL, siendo el sistema regulatorio similar al descripto en E. meliloti. Por el contrario, la regulación de la síntesis del sistema subpolar, el cual es necesario en los procesos de natación lineal, adhesión a superficies y quimiotaxis, aún no ha sido estudiado en este microorganismo. Objetivo general En este trabajo de Tesis nos planteamos como objetivo principal la caracterización de la cascada regulatoria de la síntesis del flagelo subpolar de B. diazoefficiens USDA 110 y las señales involucradas en este proceso. Objetivos específicos: 1) Caracterización genómica detallada de los genes que codifican el flagelo subpolar mediante técnicas bioinformáticas. 2) Identificar y caracterizar los genes relacionados con la regulación de la síntesis del flagelo subpolar de B. diazoefficiens USDA 110. 3) Evaluar posibles señales involucradas en el control de la síntesis del flagelo subpolar. 4) Evaluar el rol del c-di-GMP sobre la regulación del flagelo subpolar de B. diazoefficiens USDA 110.
tesis Acceso Abierto

Caracterización molecular de variantes del virus Junín con diferentes grados de virulencia

César G. Albariño ; Víctor Romanowski

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El objetivo principal de este trabajo, consistió en el estudio de la información contenida en el genoma del virus Junín, en relación al fenómeno de atenuación de la virulencia. - Como objetivo secundario, se estudió la filogenia en la familia de los arenavirus y se analizaron las relaciones evolutivas entre los mismos. - Además, se diseñó un método para la detección de nuevos arenavirus a nivel molecular, en base al análisis de secuencias mencionado arriba. - Finalmente, se estudió el papel de la proteína de la nucleocápside en la regulación de los procesos de transcripción y replicación en el virus Junín. Con el fin de organizar el contenido y favorecer la presentación de este estudio resultó conveniente la división en capítulos, a saber: introducción, materiales y métodos, análisis y discusión de los resultados, conclusiones generales y referencias bibliográficas. A continuación, se resume brevemente el contenido de cada capítulo. 1. En el primer capítulo, se realiza una descripción introductoria sobre la estructura del virus Junín y su relación con la fiebre hemorrágica. En particular, se analiza la información disponible y los antecedentes bibliográficos que forman el contexto para el desarrollo de este estudio. 2. En el segundo capítulo se describen los materiales y los métodos utilizados en el transcurso de este estudio. 3. En el tercer capítulo se aborda específicamente, el problema de la atenuación de la virulencia en las cepas relacionadas genealógicamente con el virus vacunal, Junín Candid #1. 4. En el cuarto capítulo, se analiza la filogenia en la familia de los arenavirus y las posibles relaciones evolutivas entre los mismos. 5. En el quinto capítulo, se describe el diseño de un procedimiento experimental que permitió caracterizar un nuevo arenavirus. Este trabajo se realizó en colaboración con el Dr. M.E. Lozano y el Lic. D.M. Posik. 6. En el sexto capítulo, se analiza el control de la transcripción en el virus Junín. Este trabajo se realizó en colaboración con el Dr. R.V. Rivera Pomar y el Dr. M.E. Lozano. 7. En el séptimo capítulo, se establecen las conclusiones generales del presente estudio. 8. En el último capítulo, se listan las referencias bibliográficas relacionadas con los capítulos anteriores.
tesis Acceso Abierto

Caracterización molecular y funcional de un sistema conjugativo plasmídico presente en Sinorhizobium melitoli simbionte de alfalfa

María de los Ángeles Giusti ; Antonio Lagares ; Mariano Pistorio

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Objetivo general. Abordar la caracterización molecular y funcional de un sistema binario de plásmidos crípticos involucrados en la transferencia horizontal de genes por conjugación en la bacteria fijadora de nitrógeno y simbionte de alfalfa, Sinorhizobium meliloti. Objetivos específicos. En el marco del objetivo precedente abordaremos el estudio de las funciones que hacen a la transferencia conjugativa y a la replicación del plásmido críptico modelo pSmeLPU88b de S. meliloti descripto previamente por Pistorio et al., (2003) según el siguiente esquema: - Identificación y caracterización de elementos estructurales y genes involucrados en la movilización del plásmido modelo pSmeLPU88b. - Caracterización del complejo Dtr (DNA transfer and replication). - Clonado, y caracterización de la región génica del plásmido pSmeLPU88b asociada al módulo Dtr. Búsqueda y caracterización del gen de la relaxasa y de su producto de traducción como una de las proteínas centrales de la transferencia de ADN via conjugativa. - Identificación y caracterización funcional del origen de transferencia (oriT). - Evaluación con herramientas moleculares del grado de ubicuidad de funciones de movilización (Dtr) en S. meliloti. - Identificación y caracterización de los módulos de replicación del plásmido pSmeLPU88b. - Clonado de los módulos de replicación, secuenciamiento, estudios de incompatibilidad. - Evaluación de la transmisibilidad del plásmido pSmeLPU88b en el medio suelo, en condiciones de laboratorio y de campo.
tesis Acceso Abierto

Caracterización simbiótica y molecular de rizobios noduladores de alfalfa aislados de suelos ácidos de Argentina

María Florencia Del Papa ; Antonio Lagares ; Orlando Mario Aguilar

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Objetivo general: - Caracterización funcional y molecular de la simbiosis rizobio-alfalfa en condiciones de acidez. Objetivos específicos: - Relevamiento y caracterización de la población de rizobios noduladores de alfalfa presente en los suelos ácidos como herramienta para la selección de nuevas cepas inoculantes. Establecimiento de una colección de rizobios naturalizados en los suelos ácidos locales. - Evaluación de la biodiversidad existente y de la relación entre simbiosis y la ácido tolerancia de las cepas. - Caracterización simbiótica de cepas representativas de la colección. - Identificación de nuevos marcadores genéticos de ácido tolerancia. Análisis de su importancia para la simbiosis en acidez.
tesis Acceso Abierto

Caracterización y reactividad de los radicales fosfato y polifosfato en solución acuosa

Janina Alejandra Rosso ; Daniel O. Mártire ; Mónica C. González

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En las últimas décadas el uso de compuestos aromáticos se ha extendido hasta formar parte de nuestra vida cotidiana (combustibles, solventes, barnices y pinturas, agroquímicos, colorantes, etc.). Estas sustancias son tóxicas y pueden persistir por largos períodos en el ambiente por lo que pertenecen al grupo de los llamados contaminantes prioritarios. Paralelamente, se ha incrementado visiblemente el uso de sustancias fosforadas, principalmente en la actividad agrícola y en detergentes de uso domiciliario e industrial. Este fenómeno ha superado los mecanismos naturales de reciclado de P, generando un problema ambiental de crecientes dimensiones. Al aplicar métodos oxidativos a aguas de desecho (industrial, cloacal o domiciliario) con altas concentraciones de iones fosfato y polifosfato, la formación de radicales fosfato y polifosfato puede afectar la eficiencia del tratamiento. Por las mismas razones, la presencia de grandes cantidades de estos iones pueden afectar las vías naturales de purificación de la hidrósfera. Dado que los compuestos aromáticos se encuentran presentes en aguas contaminadas, el estudio de la reactividad de los radicales fosfato frente a estos compuestos es de fundamental importancia para evaluar el efecto de altas concentraciones de compuestos oxofosforados sobre los procesos de depuración de aguas, tanto para la optimización de los métodos oxidativos de tratamiento como para el modelado del comportamiento químico de la atmósfera y la hidrósfera. Los objetivos de este trabajo de tesis son presentar un estudio detallado sobre las características generales y el comportamiento cinético de los radicales fosfato y polifosfato en soluciones acuosas, sobre la reactividad de los radicales fosfato frente a sustratos orgánicos aromáticos y en comparación con otros agentes oxidantes y plantear una estimación del efecto de los iones fosfato en la hidrósfera.