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Como parte de un proyecto de largo alcance destinado a elucidar la genetica molecular del aparato fotosintético de la bacteria Rhodonseudomonas capsulata, hemos estudiado la biosíntesis y la función de los carotenos de ese organinsmo. Los carotenos son polienos con cuarenta atomos de carbono, cuya función es proteger a las celulas de la destructiva combinación de oxígeno y luz; y tambien actúan como pigmentos fotorreccptores. En combinación con proteinas específicas y clorofila, forman el aparato fotosíntético de Rhodopseudomonas capsulata, que esta contenido en invaginaciones de la membrana plasmática. Para estudiar el "pathway" metabolico, utilizamos cepas mutantes con bloqueos geneticos en etapas sucesivas de la biosíntesis de estos compuestos. Los carotenos acumulados por cada mutante fueron analizados por cromatografía, derivatización, análisis quimicos y espectrometría visible y de masa. En base a los resultados obtenidos, describimos una nueva region genetica, crt F, que codifica la síntesis de una enzima que metila el C-l de los carotenos. Un compuesto que no habia sido descripto previamente, demetilesferoidenona, fue identificado en células de cepas mutantes cultivadas en presencia de oxígeno. Tambien describimos un caroteno, metoxyneurosporeno, cuya existencia habia sido solamente sugerida. Hemos encontrado que este es el caroteno que se une especificamente a los centros de reacción de Rhodopseudomonas sphaeroides. Esto corrige una identificacion equivocada por otros autores. En esta Tesis presentamos un diagrama metabolico para la biosíntesis de los carotenos en Rhodopseudomonas capsulata , identificando los genes y los productos que estan involucrados. Terminado el "pathway" biosintático, estudiamos los espectros de fluorescencia de los carotenos unidos al sistema fotorrecoptor I (LH-I) o el sistema fotorreceptor II (LH-II), usando mutantes con sistemas antena modificados. La conclusión es que los carotenos con nueve o diez doble ligaduras pueden transmitir energia a la clorofila de los sistemas LH-I o LH-II con un 80% de eficiencia. Este es el primer estudio realizado acerca de las propiedades fotorreceptoras de los carotenos asociados con el complejo LH-I , y tambien el primero acerca de la eficiencia de los carotenos nonaenos como pigmentos fotorreceptores. Utilizando las mismas mutantes, estudiamos las propiedades fotoprotectoras de los carotenos asociados con ambos sistemas antena. Hemos descubierto que los carotenos del LH-I protegen a las celulas de los efectos fotodinámicos que pueden ocurrir "en vivo". Encontramos, usando espectrometría con un rayo laser, que el mecanismo de esta proteccion en los complejos antena LH-I, es a través de "valvulas triples". Este mecanismo consiste en la eliminación de los estados triples de la clorófila por los carotenos, los que, de esta manera, previenen la formación de los radicales libres oxígeno (oxígeno en estado simple), que potencialmente pueden destruir la celula. Hemos encontrado el mismo mecanismo en el sistema LH-II y en los centros de reacción, confirmando de esta manera lo que habia sido descripto en especies relacionadas, por otros autores. Las proporciones en las cuales se sintetizan los sistemas LH-I y LH-II dependen de varios factores ecológicos, pero las conclusiones de este estudio indican que, en cualquier caso, los carotenos actuan eficientemente como pigmentos fotorreceptores, y protegen a las celulas de posibles daños fotodinamicoe a través de "valvulas friples".

CONCLUSIONES: Las enfermedades desatendidas comprenden un conjunto de patologías que son pobremente atendidas desde los sistemas de salud y las empresas farmacéuticas. Recientemente mediante la colaboración de organismos no gubernamentales, entes de los estados y emprendimientos privados, esa desatención ha pasado a producir modelos sinérgicos de colaboración que han producido avances llevando a tener nuevos candidatos en fases clínicas después de mucho tiempo. El objetivo principal de este trabajo de tesis fue generar una estrategia tendiente a realizar aportes en estos esfuerzos desde la órbita del sector científico nacional. A continuación se detallan las principales conclusiones alcanzadas fruto de este trabajo.  Se planteó un esquema de trabajo general que pudo ser llevado adelante y sienta las bases para llevar adelante las etapas iniciales de desarrollo de drogas en el ámbito académico.  Se postularon las diaminas alifáticas como una posible estructura privilegiada y se prepararon 97 derivados, 63 de los cuales fueron nuevos. El curso de las reacciones fue dependiente de la naturaleza de los aldehídos usados, obteniéndose los productos con rendimientos que en general fueron buenos.  Se ensayó la actividad antiproliferativa sobre los agentes etiológicos de la leishmaniasis visceral, la tripanosomiasis africana, la enfermedad de Chagas, la toxoplasmosis y la malaria, en estadíos intra y extracelulares. Además se han explorado diferentes espacios químicos que han permitido abrir nuevas expectativas respecto de nuevos líderes, apoyados éstos en estudios cercanos de inhibición de los diferentes parásitos contra los cuales resultaron activos.  La mayoría de los compuestos estudiados resultaron activos contra todos los parásitos ensayados y presentan una baja citotoxicidad. De este modo, se encontraron miembros de la colección con promisorios perfiles de actividad que los posiciona como candidatos para las ulteriores etapas de desarrollo. Se realizaron simulaciones in silico de las propiedades estructurales y fisicoquímicas para lo cual se compararon distintos software y plataformas disponibles en la web. Los estudios de las densidades electrónicas, de propiedades fisicoquímicas y los descriptores topológicos resultaron útiles para racionalizar los resultados obtenidos y fueron usados para seleccionar los mejores candidatos a líderes. Dadas las características de los compuestos preparados, el metabolismo de poliaminas aparecía como el posible blanco de acción por lo que se abordaron estudios para validarlo como posible blanco de acción. Los estudios de inhibición enzimáticos y en cultivos de Ld suplementados mostraron que algunos análogos poseen capacidad de inhibir marginalmente enzimas de la biosíntesis de poliaminas, mostrando una participación menor en el mecanismo de acción. Se desarrolló un análogo fluorescente (100) y se estudió en amastigotes de Tc. Los resultados nos permiten concluir que el compuesto atraviesa tanto la membrana de la célula hospedera, como la del parásito, lo que lo posicionaría como una posible herramienta para estudiar el transporte de estructuras similares. Los resultados de microscopía mostraron que el derivado fluorescente no se encuentra anidado en una estructura celular determinada de la célula hospedadora. No se observó acumulación del análogo en el núcleo, lo que supone que no existe interacción con el ADN. En función de los resultados obtenidos, se propuso el siguiente modelo que describe los elementos principales que modulan la actividad de la colección. Se realizaron simulaciones in silico de las propiedades estructurales y fisicoquímicas para lo cual se compararon distintos software y plataformas disponibles en la web. Los estudios de las densidades electrónicas, de propiedades fisicoquímicas y los descriptores topológicos resultaron útiles para racionalizar los resultados obtenidos y fueron usados para seleccionar los mejores candidatos a líderes. Dadas las características de los compuestos preparados, el metabolismo de poliaminas aparecía como el posible blanco de acción por lo que se abordaron estudios para validarlo como posible blanco de acción. Los estudios de inhibición enzimáticos y en cultivos de Ld suplementados mostraron que algunos análogos poseen capacidad de inhibir marginalmente enzimas de la biosíntesis de poliaminas, mostrando una participación menor en el mecanismo de acción. Se desarrolló un análogo fluorescente (100) y se estudió en amastigotes de Tc. Los resultados nos permiten concluir que el compuesto atraviesa tanto la membrana de la célula hospedera, como la del parásito, lo que lo posicionaría como una posible herramienta para estudiar el transporte de estructuras similares. Los resultados de microscopía mostraron que el derivado fluorescente no se encuentra anidado en una estructura celular determinada de la célula hospedadora. No se observó acumulación del análogo en el núcleo, lo que supone que no existe interacción con el ADN. En función de los resultados obtenidos, se propuso el siguiente modelo que describe los elementos principales que modulan la actividad de la colección. La estrategia desarrollada resultó novedosa y conveniente, siendo altamente productiva si ponderamos el tiempo invertido y la cantidad de compuestos activos encontrados, permitiendo generar buenos candidatos a drogas para las cinco parasitosis en estudio.

The role of fossil planktonic foraminifera as markers for biostratigraphical zonation and correlation underpins most drilling of marine sedimentary sequences and is key to hydrocarbon exploration. Biostratigraphic and Geological Significance of Planktonic Foraminifera unifies existing biostratigraphic schemes and provides an improved correlation reflecting regional biogeographies. It presents a comprehensive analysis of existing data on fossil planktonic foraminifera genera and their phylogenetic evolution in time and space. Coverage includes presentation and discussion of rarely studied thin sections of planktonic foraminifera, allowing for new developments in dating planktonic foraminifera in carbonates and expanding their usefulness in hydrocarbon exploration.