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Tesis presentada para obtener el título M.Sc. en Producción Vegetal en la Universidad Nacional de Mar del Plata; Facultad de Ciencias Agrarias: Balcarce, Argentina. 2016

El Ca2+ es un mensajero intracelular ubicuo. Está involucrado en la regulación de diferentes procesos, desde la fecundación hasta la muerte celular, pasando por la diferenciación celular, contracción muscular y muchos otros. La versatilidad y universalidad del Ca2+ como agente señalizador se basa en la diversidad de distribuciones espacio-temporales que su concentración puede desplegar dentro de las células. Para generar e interpretar la enorme variedad de señales de Ca2+ observadas las células cuentan con mecanismos que sensan la concentración de este ión e intervienen en su homeostasis. Se supone entonces que la información está codificada en la dinámica de la distribución de Ca2+. Una comprensión profunda de las señales requiere por lo tanto identificar las distribuciones que pueden ocurrir, cómo las mismas son moduladas por distintos factores y la respuesta final que pueden inducir en cada tipo celular específico. Una descripción abarcadora de las señales de calcio, que involucran un amplio rango de escalas espaciales y temporales, requiere necesariamente de una combinación de observación y modelado matemático. Para que esta combinación sea útil es necesario contar con valores confiables (idealmente, medidos in situ) de los parámetros biofísicos que caracterizan a los procesos que determinan la dinámica espacio-temporal del calcio intracelular. En particular, es de vital interés conocer el coeficiente de difusión del Ca2+ dentro de las células y cómo dicho transporte es afectado por la presencia de buffers (típicamente proteínas) que reaccionan con él alterando su concentración y su dinámica. La tasa de transporte intracelular del ión y la “capacidad buffering” del medio son fundamentales para determinar el alcance de las señales. Los experimentos ópticos proveen una herramienta poco invasiva para observar las señales en células intactas. Una de las técnicas ópticas ampliamente utilizada para estudiar coeficientes de difusión es la Espectroscopía por Correlación de Fluorescencia (FCS, Fluorescence Correlation Spectroscopy), junto con microscopía confocal. FCS utiliza el análisis estadístico de las fluctuaciones en la fluorescencia de un sistema a fin de obtener información de los procesos que generan dichas fluctuaciones. Para esto se calcula la función de autocorrelación (ACF) de las fluctuaciones en la fluorescencia, la información de las escalas temporales características de los procesos subyacentes se encuentra en el decaimiento de la correlación. Sin embargo, la aplicación de esta técnica para estudiar la difusión intracelular del Ca2+ no es directa por dos motivos. En primer lugar, para estudiar al Ca2+ mediante microscopía de fluorescencia se utilizan sustancias que reaccionan con el Ca2+ y, al hacerlo, modifican sus propiedades espectrales, ya sea modificando el rango de longitudes de onda de excitación y emisión o aumentando significativamente su emisión. En segundo lugar, dentro de la célula existen sustancias, típicamente proteicas, llamadas buffers que reaccionan con el Ca2+ y modifican su tasa de transporte. Entonces el transporte de Ca2+ dentro de la célula está determinado por procesos difusivos y de reacción. Este tipo de transporte puede describirse mediante coeficientes de difusión efectivos que tienen información sobre ambos procesos. Por otro lado, para extraer información confiable de este tipo de experimentos es sumamente importante contar con un modelo adecuado para la interpretación de los datos. Usualmente, bajo ciertas aproximaciones es posible obtener expresiones analíticas para la función de autocorrelación. Dichas aproximaciones se basan en ciertos supuestos sobre los que hay que ser muy cuidadosos. En este trabajo de tesis doctoral nos centramos en la estimación de ciertos parámetros biofísicos subyacentes al transporte intracelular de Ca2+, utilizando como sistema modelo ovocitos de Xenopus laevis. En primer lugar analizamos la teoría detrás de las aproximaciones empleadas para el análisis de mediciones de FCS en sistemas similares al aquí empleado. Determinamos los límites de estas aproximaciones y qué parámetros sería posible estimar. En segundo lugar, estudiamos el coeficiente de difusión del Ca2+ y de un buffer “colectivo” en el citosol y en el lumen del retículo endoplasmático de ovocitos de X. laevis, teniendo en cuenta las consideraciones discutidas en la primer parte respecto de los modelos empleados para la interpretación de los datos.

On May 4, 1993, Cuba asked the international health community and the World Health Organization (WHO) to find the cause of a mysterious epidemic of blindness that was spreading uncontrollably. Contradictory hypotheses confronted the team of scientists on this mission. Is the epidemic the result of a plot to topple Castro, as the Cubans believe? Or exposure to radioactivity or an unidentified nerve toxin accidentally released by the Russian Army withdrawing from Cuba? Cuban Blindness: Diary of a Mysterious Epidemic Neuropathy is a firsthand account of the epidemic of blindness and the hardships of life in Cuba at the time of the "special period" that followed the collapse of the Soviet Union and the tightening of the US embargo. Dr. Román—who was at the time Chief of Neuroepidemiology at the US National Institutes of Health—was a participant in this scientific mission and describes the neurological symptoms experienced by the victims of this epidemic disease, and narrates the epidemiologists’ detective work struggling to solve the mystery. This book combines neuroscience and scientific discovery with political intrigue, finally bringing the reader to the unexpected solution provided by a WWII survivor of Changi POW Camp in Singapore. Cuban Blindness: Diary of a Mysterious Epidemic Neuropathy is a description of the neuroepidemiological study undertaken to identify the cause of the epidemic neurological disease that affected Cuba in 1993-1994.

• Summarizes clinical manifestations in prototypical case reports
• Analyzes possible neurological and neuroepidemiological causes from possible viruses to toxins
• Discusses the health ramifications of political decisions surrounding the Cuban Embargo
• Describes the implementation of treatment and preventive measures

As the computer industry retools to leverage massively parallel graphics processing units (GPUs), this book is designed to meet the needs of working software developers who need to understand GPU programming with CUDA and increase efficiency in their projects. CUDA Application Design and Development starts with an introduction to parallel computing concepts for readers with no previous parallel experience, and focuses on issues of immediate importance to working software developers: achieving high performance, maintaining competitiveness, analyzing CUDA benefits versus costs, and determining application lifespan.

The book then details the thought behind CUDA and teaches how to create, analyze, and debug CUDA applications. Throughout, the focus is on software engineering issues: how to use CUDA in the context of existing application code, with existing compilers, languages, software tools, and industry-standard API libraries.

Using an approach refined in a series of well-received articles at Dr Dobb's Journal, author Rob Farber takes the reader step-by-step from fundamentals to implementation, moving from language theory to practical coding.

• Includes multiple examples building from simple to more complex applications in four key areas: machine learning, visualization, vision recognition, and mobile computing
• Addresses the foundational issues for CUDA development: multi-threaded programming and the different memory hierarchy
• Includes teaching chapters designed to give a full understanding of CUDA tools, techniques and structure.
• Presents CUDA techniques in the context of the hardware they are implemented on as well as other styles of programming that will help readers bridge into the new material

La especie Jodina rhombifolia Hook et Arn. (Reissek), popularmente conocida como “Sombra de Toro”, es un árbol de hasta 8 -10 m de altura con propiedades medicinales, el cual crece exclusivamente en América del Sur. Las hojas de la especie son comúnmente empleadas para el tratamiento de úlceras, asma, problemas gastrointestinales, antialcohólico, entre otros. Sin embargo, esta especie actualmente se encuentra en peligro de extinción en Brasil. Con el objetivo de obtener los principios activos responsables de la actividad anti-ulcerosa con un menor impacto sobre esta especie es que se emplea la biotécnica de cultivo in vitro para la obtención de callos formados a partir de las hojas de Jodina rhombifolia. Los experimentos se realizaron con hojas y tallos de la especie en los siguientes estados vegetativos: juvenil, intermedio y maduro. La mayoría de los ensayos realizados con el material vegetal maduro fueron infructuosos debido a la contaminación de los explantos por hongos y bacterias. Mientras que al trabajar con el material vegetal juvenil se logró obtener una buena desinfección para los tres tipos de explantos ensayados (hojas y secciones nodales con y sin hojas), lo cual permitió llegar a la etapa de inducción de callos, empleando el medio de cultivo Murashige & Skoog (1962) suplementado con 2, 4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) como regulador de crecimiento. La formación de los callos a partir de las hojas juveniles se observó que es un proceso lento, mientras que para las secciones nodales se obtuvo una respuesta considerablemente más rápida, en especial para las secciones nodales con hojas. Asimismo, también se observó que los explantos provenientes de las hojas juveniles tienen una mayor tendencia a oxidarse que las hojas intermedias y maduras, sin embargo la desinfección de estas últimas es compleja debido a la presencia de hongos y bacterias. Se realizó la identificación de algunas C-glicosilflavonas, compuestos responsables de la actividad anti-ulcerosa de la especie, por medio de cromatografía en capa fina (CCF) para diversos extractos obtenidos a partir de las hojas maduras de la especie, en los cuales se encontró la presencia isovitexina, la cual no había sido descrita para la especie. Adicionalmente, se obtuvieron extractos de los callos obtenidos a partir del cultivo in vitro, los cuales fueron comparados por CCF frente a extractos provenientes del material vegetal juvenil de la especie y testigos de C-glicosilflavonas, lo que permitió identificar la presencia de C-glicosilflavonas en los extractos butanólico y acetato de etilo del material vegetal juvenil, y en el extracto de acetato de etilo de callos. Adicionalmente, la información referente a la constitución química de esta especie es escasa por lo que se realizaron reacciones de caracterización para flavonoides, terpenos y esteroides. En estas se encontró la presencia de esteroides en el extracto diclorometánico, y flavonoides en los extractos hidroalcohólico y diclorometánico. Asimismo, fue posible lograr una clara diferenciación por medio de CCF entre Jodina rhombifolia y Maytenus ilicifolia (congorosa), conocido adulterante de la especie principalmente cuando esta se presenta triturada o en polvo.