CONICET Digital

Variación altitudinal de caracteres fenológicos y crecimiento inicial en condiciones controladas entre poblaciones de Nothofagus pumilio provenientes del Centro-Oeste de Chubut, Argentina

Variación altitudinal de caracteres fenológicos y crecimiento inicial en condiciones controladas entre poblaciones de Nothofagus pumilio provenientes del Centro-Oeste de Chubut, Argentina; Altitudinal variation of phenological characters and initial growth under controlled conditions among Nothofagus pumilio populations from Center-West Chubut, Argentina Mondino, Victor Alejandro; Pastorino, Mario Juan; Gallo, Leonardo Se estudió la diferenciación altitudinal de seis poblaciones naturales argentinas de lenga (Nothofagus pumilio) del Centro Oeste de laProvincia de Chubut (42° 50´ S) distribuidas en un rango altitudinal de 500 m (1.000 a 1.500 m s.n.m.) a través de ensayos de ambientecomún en invernadero. Se ajustaron curvas individuales de crecimiento en plantines de un año utilizando la ecuación de Boltzmann(regresión no-lineal). Por medio de ANDEVA se analizó la variación inter-poblacional en diversos parámetros de las curvas ajustadas,indicadores del aumento y la fenología del proceso de crecimiento. Se probaron diferencias significativas entre las poblaciones delpiso altitudinal superior y las de los pisos altitudinales intermedio y bajo para la iniciación y la duración del periodo de crecimiento,evidenciando un tipo de variación ecotípica. Los resultados prueban la necesidad de considerar la altitud del origen de las semillas enprogramas de restauración ecológica o plantación comercial con la especie.; The genetic differentiation of six natural Argentine populations of lenga (Nothofagus pumilio) from the Center West of the Province of Chubut (42 ° 50 'S) distributed in an altitudinal range of 500 m (between 1,000 and 1,500 m a.s.l.) was studied by means of common garden greenhouse trials. Individual growth curves were fitted in one-year-old seedlings using the Boltzmann equation (non-linear regression). Inter-population variation was analyzed with ANOVA in several parameters of the fitted curves, indicative of the increase and the phenology of the growth process. Significant differences were shown between the upper populations and those of the intermediate and lower altitudinal level for the initiation and duration of the growth period, evidencing an ecotypic variation. Our results point out the relevance of considering the altitude of the seed origin in programs of ecological restoration or commercial plantation with lenga.

Gigantic mysticete predators roamed the Eocene Southern Ocean

Gigantic mysticete predators roamed the Eocene Southern Ocean Marx, Felix G.; Buono, Mónica Romina; Evans, Alistair R.; Fordyce, Robert Ewan; Reguero, Marcelo Alfredo; Hocking, David P. Modern baleen whales (Mysticeti), the largest animals on Earth, arose from small ancestors around 36.4 million years ago (Ma). True gigantism is thought to have arisen late in mysticete history, with species exceeding 10 m unknown prior to 8 Ma. This view is challenged by new fossils from Seymour Island (Isla Marambio), Antarctica, which suggest that enormous whales once roamed the Southern Ocean during the Late Eocene (c. 34 Ma). The new material hints at an unknown species of the archaic mysticete Llanocetus with a total body length of up to 12 m. The latter is comparable to that of extant Omura´s whales (Balaenoptera omurai Wada et al. 2003), and suggests that gigantism has been a re-occurring feature of mysticetes since their very origin. Functional analysis including sharpness and dental wear implies an at least partly raptorial feeding strategy, starkly contrasting with the filtering habit of living whales. The new material markedly expands the size range of archaic mysticetes, and demonstrates that whales achieved considerable disparity shortly after their origin.

Ant community patterns in highly fragmented Chaco forests of central Argentina

Ant community patterns in highly fragmented Chaco forests of central Argentina Pereyra, Mariana; Pol, Rodrigo Gabriel; Galetto, Leonardo The Chaco is the largest dry forest biome in South America and one of the regions most threatened by agricultural intensification. As a consequence, in several areas Chaco forests persist as forest remnants of different sizes embedded in an agricultural matrix. Ants are social insects that have key roles in ecosystem functioning, and the effects of this ongoing land use change process on ant communities are little known for this region. In the present study, we assessed the consequences of land use replacement by monocultures and forest fragmentation on ant communities. Particularly, we assessed whether patch size, patch isolation and edge effect affect species richness and composition of ground-dwelling ants in fragmented landscapes of Chaco forests. We collected ants by combining hand collecting and pitfall traps in 17 forest fragments and the surrounding matrix from two sites in Córdoba, Argentina. Patch size and patch isolation had no effect on ant richness; however, patch isolation and, to a lesser extent, patch size altered ant species composition. The ant community was not affected by edge but it was negatively affected by the crop matrix, which reduced richness and altered species composition. These results indicate that monoculture matrices severely affect ant communities in the Chaco forests, and that the effects of other indicators of habitat fragmentation (patch size and edge effect) are subtler and less relevant. In the present context of land use change, even small fragments could have an important value for the conservation of ant diversity.

Systematic study of truffles in the genus Ruhlandiella, with the description of two new species from Patagonia

Systematic study of truffles in the genus Ruhlandiella, with the description of two new species from Patagonia Kraisitudomsook, Nattapol; Healy, Rosanne A.; Mujic, Alija B.; Pfister, Donald H.; Nouhra, Eduardo Ramon; Smith, Matthew E. Ruhlandiella is a genus of exothecial, ectomycorrhizal fungi in the order Pezizales. Ascomata of exothecial fungi typically lack a peridium and are covered with a hymenial layer instead. Ruhlandiella species have nonoperculate asci and highly ornamented ascospores. The genus was first described by Hennings in 1903 to include the single species, R. berolinensis. Since then, mycologists have uncovered Ruhlandiella species in many locations around the globe, including Australia, Spain, Italy, and the USA. Currently, there are four recognized species: R. berolinensis, R. peregrina, R. reticulata, and R. truncata. All were found near Eucalyptus or Melaleuca trees of Australasian origin. Recently, we discovered two new species of Ruhlandiella in Nothofagaceae forests in South America. They regularly form mitotic spore mats directly on soil in the forests of Patagonia. Here, we formally describe these new species and construct the phylogeny of Ruhlandiella and related genera using a multilocus phylogenetic analysis. We also revise the taxonomy of Ruhlandiella and provide an identification key to accepted species of Ruhlandiella.

Instrumentation for solar spectropolarimetry: state of the art and prospects

Instrumentation for solar spectropolarimetry: state of the art and prospects Iglesias, Francisco Andres; Feller, Alex Given its unchallenged capabilities in terms of sensitivity and spatial resolution, the combination of imaging spectropolarimetry and numeric Stokes inversion represents the dominant technique currently used to remotely sense the physical properties of the solar atmosphere and, in particular, its important driving magnetic field. Solar magnetism manifests itself in a wide range of spatial, temporal, and energetic scales. The ubiquitous but relatively small and weak fields of the so-called quiet Sun are believed today to be crucial for answering many open questions in solar physics, some of which have substantial practical relevance due to the strong Sun?Earth connection. However, such fields are very challenging to detect because they require spectropolarimetric measurements with high spatial (sub-arcsec), spectral (<100  mÅ), and temporal (<10  s) resolution along with high polarimetric sensitivity (<0.1  %   of the intensity). We collect and discuss both well-established and upcoming instrumental solutions developed during the last decades to push solar observations toward the above-mentioned parameter regime. This typically involves design trade-offs due to the high dimensionality of the data and signal-to-noise-ratio considerations, among others. We focus on the main three components that form a spectropolarimeter, namely, wavelength discriminators, the devices employed to encode the incoming polarization state into intensity images (polarization modulators), and the sensor technologies used to register them. We consider the instrumental solutions introduced to perform this kind of measurements at different optical wavelengths and from various observing locations, i.e., ground-based, from the stratosphere or near space.

Plant traits related to leaf decomposition processes in arid ecosystems of northern Patagonia

Plant traits related to leaf decomposition processes in arid ecosystems of northern Patagonia Bar Lamas, Marlene Ivonne; Carrera, Analía Lorena; Bertiller, Monica Beatriz Aims: Plants play an important role in ecosystem processes. Functional meaning of trait variation in wide environmental gradients is well known but is scarcely known across narrow gradients. We analyze the variation of morphological, physical and chemical traits of dominant plant species and the potential rates of dry mass loss and N release/immobilization during senesced leaf decomposition of these species across a narrow aridity gradient, and to identify indicative traits useful to set species functional groups sharing decomposition patterns. Methods: We analyzed the variation of morphological, physical and chemical traits (specific leaf area, seed mass, N and soluble phenols in green and senesced leaves, plant height) in dominant plant species at 12 sites across an aridity gradient in northern Patagonia, Argentina. We collected senesced leaves of each plant species at each site and used them to estimate the potential rates of dry mass loss and N release/immobilization from decomposing senesced leaves in a microcosm experiment. We analyzed the variation of plant traits and decomposition rates across the aridity gradient. We grouped plants species according to growth forms (perennial grasses, deciduous shrubs, evergreen shrubs) and different combinations of morpho-physical and chemical traits of green and senesced leaves and compared the potential rates of dry mass loss and N release/immobilization during leaf decomposition among these groups delimited by each grouping criteria. Important Findings: Plant traits did not vary across the aridity gradient. The potential rate of dry mass loss was positively related to aridity, while the potential rate of N release/immobilization did not vary across the gradient. Grouping species by separately morpho-physical and chemical traits resulted in a large overlapping in mean values of decomposition rates among groups. In contrast, plant groupings based on growth forms and those including all morpho-physical and chemical traits of green or senesced leaves yielded groups with differentiated rates of decomposition processes. The two latter groupings clustered species from more than one growth form indicating some overlapping in the rates of decomposition processes among species of different growth forms. Among traits, N concentration in senesced leaves and plant height explained the highest variation in decomposition rates being positively related to potential rates of dry mass loss and N release/immobilization. We concluded that plant groupings based on morpho-physical and chemical traits of either green or senesced leaves may be more powerful to differentiate functional species groups sharing decomposition patterns than the growth form grouping. Moreover, plant height and N concentration in senesced leaves may be considered relevant synthetic functional traits in relation to decomposition processes in narrow aridity gradients.

Role of UV-C irradiation scheme on cell wall disassembly and surface mechanical properties in strawberry fruit

Role of UV-C irradiation scheme on cell wall disassembly and surface mechanical properties in strawberry fruit Ortiz Araque, Leidy Carolina; Ortiz, Cristian Matias; Darré, Magalí; Rodoni, Luis Maria; Civello, Pedro Marcos; Vicente, Ariel Roberto UV-C treatments have been reported to prevent frmness loss and decay in part by delaying the degradation of fruit structural barriers. The influence of the irradiation regime on wall disassembly has not been determined. We evaluated the influence of single pre-storage and repeated-low dose UV-C treatments on rawberry mechanical properties and cell wall degradation. Ripe strawberry was subjected to Single-Step UV irradiation (4 kJ m-⁠ 2 prior to storage); Two-Step UV irradiation: two 2 kJ m−⁠ 2 treatments after 0 and 4 days at 0 °C and Multi-Step UV irradiation: fve 0.8 kJ m−⁠ 2 UV-C applications every 2 days until day 8 at 0 °C. A non-irradiated group was used as a con trol. During storage we determined the changes in surface mechanical properties, hemicellulose and pectin solubility-β-glucanase-β-glucosidase, (Glcase) α-xylosidase (Xylase), polygalacturonase, (PG); pectinmethylesterase (PME), α-arabinofuranosidase (AFase), and β-galactosidase (β-gal) activities. UV treated berries showed higher surface hardness and resistance to compression and tolerated greater compression distance to tissue failure. Softening was more effectively reduced in fruit receiving Two-Step and Multi-Step irradiations. Though all UV-C treatments transiently decreased PG, PME and Glcase activities, the improved frmness retention found after Two-Step and Multi-Step irradiation was related to the inhibition of Xylase and β-gal. Repeated low dose UV exposure prevented softening by delaying pectin solubilization.

Biocomposites Based on Thermoplastic Starch and Granite Sand Quarry Waste

Biocomposites Based on Thermoplastic Starch and Granite Sand Quarry Waste Passaretti, María Gabriela; Ninago, Mario Daniel; Paulo, Cecilia Inés; Petit, Andres; Irassar, Edgardo Fabián; Vega, Daniel Alberto; Villar, Marcelo Armando; Lopez, Olivia Valeria Granite stone is a by-product of the rock crushing manufacturing. An industrial waste in powder form that causes health problems and environmental pollution. Fine particles fraction can be used as a partial replacement of sand in concrete manufacture. In this work, an alternative exploitation of this waste fraction is proposed. Granite sand (GS) with particles mean size of ~1 μm was employed as thermoplastic starch (TPS) filler at different concentrations. Biocomposites were obtained by melt-mixing and thermo-compression, achieving translucent and easy to handle films. A good GS dispersion within the matrix was evidenced by SEM. Mineral presence induced a shift of starch’s melting point to higher values and a better thermal resistance. TPS UV absorption capacity was increased ~90% by GS addition. An increment in TPS Young’s modulus and maximum tensile stress of 5 and 3 times, respectively was observed by adding 5 % w/w GS.

One-Step Immobilization and Stabilization of a Recombinant Enterococcus faecium DBFIQ E36 l-Arabinose Isomerase for d-Tagatose Synthesis

One-Step Immobilization and Stabilization of a Recombinant Enterococcus faecium DBFIQ E36 l-Arabinose Isomerase for d-Tagatose Synthesis de Sousa, Marylane; Melo, Vânia M. M.; Hissa, Denise C.; Manzo, Ricardo Martín; Mammarella, Enrique José; Antunes, André Saraiva Leão Marcelo; García, José L.; Pessela, Benevides C.; Gonçalves, Luciana R. B. A recombinant l-arabinose isomerase from Enterococcus faecium DBFIQ E36 was immobilized onto multifunctional epoxide supports by chemical adsorption and onto a chelate-activated support via polyhistidine-tag, located on the N-terminal (N-His-L-AI) or on the C-terminal (C-His-L-AI) sequence, followed by covalent bonding between the enzyme and the support. The results were compared to reversible L-AI immobilization by adsorption onto charged agarose supports with improved stability. All the derivatives presented immobilization yields of above 75%. The ionic interaction established between agarose gels containing monoaminoethyl-N-aminoethyl structures (MANAE) and the enzyme was the most suitable strategy for L-AI immobilization in comparison to the chelate-activated agarose. In addition, the immobilized biocatalysts by ionic interaction in MANAE showed to be the most stable, retaining up to 100% of enzyme activity for 60 min at 60 °C and with Km values of 28 and 218 mM for MANAE-N-His-L-AI and MANAE-C-His-L-AI, respectively.

Insight into the mechanism of acetonitrile hydrogenation in liquid phase on Pt/Al 2 O 3 by ATR-FTIR

Insight into the mechanism of acetonitrile hydrogenation in liquid phase on Pt/Al 2 O 3 by ATR-FTIR Aguirre, Alejo; Collins, Sebastián Enrique The mechanism of the acetonitrile hydrogenation to amines over a platinum/alumina catalyst was investigated by in situ infrared spectroscopy. The reaction was studied under realistic conditions -liquid phase using toluene as solvent- using a flow-through cell-microreactor in Attenuated Total Reflection (ATR) mode. Acetonitrile linearly chemisorbed on platinum sites is stepwise hydrogenated to form an imine surface intermediate (CH 3 CH = NH), which in turn is hydrogenated to ethylamine. Using deuterium, the sequential formation of C?D and N?D bonds was observed. Then, imine intermediate can condense producing diethylamine and triethylamine, giving ammonia as a by-product. The temporal evolution of the IR signals was modeled using a proposed microkinetic mechanism and intrinsic kinetic constants were obtained under chemical control.

La Primera Guerra Mundial y la conducta económica del estado en el pensamiento militar en Argentina

La Primera Guerra Mundial y la conducta económica del estado en el pensamiento militar en Argentina; First World War and State’s economic behavour in Argentina’s military thought Avellaneda, Aldo Nicolás Los estudios sobre el pensamiento económico en América Latina no se han detenido en los cuadros militares como actores sociales relevantes a lo largo de casi todo el siglo XX. En este artículo trato de rastrear el surgimiento del interés y la preocupación por el comportamiento económico del Estado en las reflexiones militares. Identifico la Primera Guerra Mundial como una coyuntura crítica que introduce la pregunta por la economía y que viene de la mano de la convicción en el pensamiento militar de que en adelante las guerras serán industriales o no serán. Por medio de un repaso de diversas publicaciones militares —revistas, libros y memorias ministeriales— intento seguir el recorrido de las reflexiones, que parten del interés por la propia potencia militar, pero que rápidamente pasan a considerar la posibilidad y los beneficios de un Estado que apoye una planificación industrial.; Economic Thought’ Studies in Latin America have not paid attention to military cadres as relevant social actors throughout most of the 20th century. In this article I try to trace the emergence of interest and concern for the economic behavior of the State in military reflections. I identify the First World War as a critical episode which introduces the question on the state economy. It comes from the hand of a conviction in military thought that from now on wars will be industrial or they won’t. Through a review of various military publications —journals, books and ministerial reports— I try to follow the course of their reflections, which start from the interest for the military power itself, but quickly come to consider the very possibility and the benefits of a State that support industrial planning.

The role of freshwater copepods in the environmental risk assessment of caffeine and propranolol mixtures in the surface water bodies of Spain

The role of freshwater copepods in the environmental risk assessment of caffeine and propranolol mixtures in the surface water bodies of Spain Di Lorenzo, Tiziana; Castaño Sánchez, Andrea; Di Marzio, Walter Dario; García Doncel, Patricia; Nozal Martínez, Leonor; Galassi, Diana Maria Paola; Iepure, Sanda In this study we aimed at assessing: (i) the environmental risk posed by mixtures of caffeine and propranolol to the freshwater ecosystems of Spain; (ii) the sensitivity of freshwater copepod species to the two compounds; (iii) if the toxicity of caffeine and propranolol to freshwater copepods contributes to the environmental risk posed by the two compounds in the freshwater bodies of Spain. The environmental risk was computed as the ratio of MECs (i.e. the measured environmental concentrations) to PNECs (i.e. the respective predicted no-effect concentrations). The effects of caffeine and propranolol on the freshwater cyclopoid Diacyclops crassicaudis crassicaudis were tested both individually and in binary mixtures. Propranolol posed an environmental risk in some but not in all the surface water ecosystems of Spain investigated in this study, while caffeine posed an environmental risk to all the investigated freshwater bodies, both as single compound and in the mixture with propranolol. Propranolol was the most toxic compound to D. crassicaudis crassicaudis, while caffeine was non-toxic to this species. The CA model predicted the toxicity of the propranolol and caffeine mixture for this species. D. crassicaudis crassicaudis was much less sensitive than several other aquatic species to both compounds. The sensitivity of D. crassicaudis crassicaudis does not increase the environmental risk posed by the two compounds in the freshwater bodies of Spain, however, further testing is recommended since the effect of toxicants on freshwater copepods can be more pronounced under multiple stressors and temperature increasing due to climate change.

Glyco-iELISA: a highly sensitive and unambiguous serological method to diagnose STEC-HUS caused by serotype O157

Glyco-iELISA: a highly sensitive and unambiguous serological method to diagnose STEC-HUS caused by serotype O157 Wijnsma, Kioa; Veissi, Susan T.; van Bommel, Sheila A. M.; Heuver, Rik; Volokhina, Elena B.; Comerci, Diego José; Ugalde, Juan Esteban; van de Kar, Nicole C. A. J.; van den Heuvel, Lambertus P. W. J. Background: Providing proof of presence of Shiga toxin–producing E. coli (STEC) infection forms the basis for differentiating STEC-hemolytic uremic syndrome (HUS) and atypical HUS. As the gold standard to diagnose STEC-HUS has limitations, using ELISA to detect serum antibodies against STEC lipopolysaccharides (LPS) has proven additional value. Yet, conventional LPS-ELISA has drawbacks, most importantly presence of cross-reactivity due to the conserved lipid A part of LPS. The newly described glyco-iELISA tackles this issue by using modified LPS that eliminates the lipid A part. Here, the incremental value of glyco-iELISA compared to LPS-ELISA is assessed. Methods: A retrospective study was performed including all pediatric patients (n = 51) presenting with a clinical pattern of STEC-HUS between 1990 and 2014 in our hospital. Subsequently, the diagnostic value of glyco-iELISA was evaluated in a retrospective nationwide study (n = 264) of patients with thrombotic microangiopathy (TMA). LPS- and glyco-iELISA were performed to detect IgM against STEC serotype O157. Both serological tests were compared with each other and with fecal diagnostics. Results: Glyco-iELISA is highly sensitive and has no cross-reactivity. In the single-center cohort, fecal diagnostics, LPS-ELISA, and glyco-iELISA identified STEC O157 infection in 43%, 65%, and 78% of patients, respectively. Combining glyco-iELISA with fecal diagnostics, STEC infection due to O157 was detected in 89% of patients. In the nationwide cohort, 19 additional patients (8%) were diagnosed with STEC-HUS by glyco-iELISA. Conclusion: This study shows that using glyco-iELISA to detect IgM against STEC serotype O157 has clear benefit compared to conventional LPS-ELISA, contributing to optimal diagnostics in STEC-HUS.

Administration of Lactobacillus plantarum Lp62 to dam rats at the end of delivery and during lactation affects TGF-β1 level and nutritional milk composition, and body weight of pups

Administration of Lactobacillus plantarum Lp62 to dam rats at the end of delivery and during lactation affects TGF-β1 level and nutritional milk composition, and body weight of pups Messias, Gladistone Correia; Rocha, Ana Marta Novais; Santos, Beatriz Manuela Silva; Botelho, Ana Marques; Silva, Dhaísa Cristhina Alves; Porto, Erika Santos; dos Anjos, Marina Lima; Sousa, Rayra Almeida; Silva, Mara Viana; da Rocha, Thainara Barros; de Melo, Aracely Vieira; Carneiro, Manoela Rios Trindade; Aguiar, Nayonara Santana; Santos, Patrícia Prado; de Souza, Erika Pereira; Cruz, Mariluze Peixoto; Marques, Lucas Miranda; Rezende, Raquel Passos; Romano, Carla Cristina; Uetanabaro, Ana Paula; Vinderola, Celso Gabriel; Yatsuda, Regiane Purpose: Lactobacillus plantarum Lp62 is a lactic acid bacteria strain that has been isolated from cocoa beans and exhibited probiotic potential. The influence of oral administration of L. plantarum Lp62 on the growth of rat’s pups; on yield, cytokines and milk composition was studied. Methods: Lactobacillus plantarum Lp62 is a lactic acid bacteria strain that has been isolated from cocoa beans. It was administered daily by gavage to Wistar rats (n = 8), from the 7th day before delivery and for 20 days during lactation, in a concentration of 1.44 × 10 9 CFU/rat. The dam and pups were weighed and milk was collected at 12th and 19th day for determination of protein, triglycerides, cholesterol and lactose by colorimetric assays. TGF-β1 milk levels were analyzed by ELISA. The mammary glands of rats were removed for histological analysis. To detect statistical differences between the groups, tests of mean differences at a significance level of 5% was performed. Results: Supplementation with L. plantarum L62 resulted in significant higher weight of pups (p < 0.05), with similar weight on dams (p > 0.05). The milk yield was not altered by L. plantarum treatment, but the levels of protein, triglycerides and cholesterol were increased (p < 0.05), with no difference in lactose concentration (p > 0.05). Levels of TGF-β1 were higher in the milk of L. plantarum treatment (p < 0.05). Conclusions: The treatment of dams at the end of pregnancy and lactation with L. plantarum Lp62 increased nutritional content of milk, probably contributing to the higher weight of the pups. The higher levels of TGF-β1 in the milk, could promote immune benefits to the pups. Further studies in this field are needed to prove the potential use of L. plantarum Lp62 as a probiotic.

A high-throughput screening for inhibitors of riboflavin synthase identifies novel antimicrobial compounds to treat brucellosis

A high-throughput screening for inhibitors of riboflavin synthase identifies novel antimicrobial compounds to treat brucellosis Serer, María Inés; Carrica, Mariela del Carmen; Trappe, Jörg; López Romero, Sandra; Bonomi, Hernán Ruy; Klinke, Sebastian; Cerutti, Maria Laura; Goldbaum, Fernando Alberto Brucella spp. are pathogenic intracellular Gram‐negative bacteria adapted to life within cells of several mammals, including humans. These bacteria are the causative agent of brucellosis, one of the zoonotic infections with the highest incidence in the world and for which a human vaccine is still unavailable. Current therapeutic treatments against brucellosis are based on the combination of two or more antibiotics for prolonged periods, which may lead to antibiotic resistance in the population. Riboflavin (vitamin B2) is biosynthesized by microorganisms and plants but mammals, including humans, must obtain it from dietary sources. Owing to the absence of the riboflavin biosynthetic enzymes in animals, this pathway is nowadays regarded as a rich resource of targets for the development of new antimicrobial agents. In this work, we describe a high‐throughput screening approach to identify inhibitors of the enzymatic activity of riboflavin synthase, the last enzyme in this pathway. We also provide evidence for their subsequent validation as potential drug candidates in an in vitro brucellosis infection model. From an initial set of 44 000 highly diverse low molecular weight compounds with drug‐like properties, we were able to identify ten molecules with 50% inhibitory concentrations in the low micromolar range. Further Brucella culture and intramacrophagic replication experiments showed that the most effective bactericidal compounds share a 2‐Phenylamidazo[2,1‐b][1,3]benzothiazole chemical scaffold. Altogether, these findings set up the basis for the subsequent lead optimization process and represent a promising advancement in the pursuit of novel and effective antimicrobial compounds against brucellosis.

Sex differences in cold hardiness and desiccation tolerance of invasive apple snails in South China

Sex differences in cold hardiness and desiccation tolerance of invasive apple snails in South China Guo, Jing; Xu, Wubing; Martín, Pablo Rafael; Zhang, Chunxia; Zhang, Jiaen Sex differences in stress responses may be a key factor that determines population structure. Sex ratios of Pomacea canaliculata populations usually average 1:1 at birth, but are often female-biased for adults. Low temperatures and drought are the main abiotic stresses affecting reproductive dispersal and population development. Therefore, we investigated whether Pomacea sp. (mainly P. canaliculata but might include P. maculata) exhibited sex differences in cold hardiness and desiccation tolerance. Results show that more females survived than males during cold-drought stress and overwintering. Following cold-drought stress, 58% of females and 40% of males survived at 3°C drought conditions for 6 days. With the development of cold-drought hardiness, increased amounts of bound water, glycerol and lipids were found in Pomacea sp. along with decreased free water levels. These physiological parameters exhibited sex differences in the snails, except for lipids, and the changes all showed tendencies favoring the survival of females under cold-drought stress. These results suggest that female Pomacea sp. may be more viable than males under cold and dry conditions.

Resistencia a carbapenemes mediada por metalo-β-lactamasas en bacilos gram-negativos no fermentadores: plataformas genéticas responsables de su diseminación

Resistencia a carbapenemes mediada por metalo-β-lactamasas en bacilos gram-negativos no fermentadores: plataformas genéticas responsables de su diseminación Brovedan, Marco Alcides La emergencia de cepas resistentes a los β-lactámicos en bacilos Gram-negativos (BGN) incluyendo enterobacterias y bacilos no fermentadores (BNF) como Pseudomonas spp. y Acinetobacter spp. causa un impacto significativo en infecciones hospitalarias provocadas por clones multirresistentes (MR). El principal mecanismo de resistencia en BGN es la inactivación de β-lactámicos mediante la acción de enzimas denominadas β-lactamasas (Bush, 2018). Entre las distintas clases de -lactamasas, las carbapenemasas revisten la máxima importancia clínica, dado que hidrolizan carbapenemes, -lactámicos de última generación, que suelen ser la última opción terapéutica para pacientes con infecciones por BGN MR (Queenan y Bush, 2007). Esta familia de enzimas está constituida por serino--lactamasas (SLs) así como por metalo--lactamasas (MLs) (Queenan y Bush, 2007). Estas últimas revisten una enorme relevancia clínica debido a su extendido espectro de acción, ya que son capaces de hidrolizar todos los -lactámicos (a excepción del aztreonam), a su asociación con otros genes de resistencia y a que aún no cuentan con inhibidores de uso clínico (Nordmann et al., 2012; Zhao y Hu, 2015). Al presente, al menos 11 familias de MβLs adquiridas han sido descriptas siendo las de tipo-IMP, -VIM y -NDM mayormente detectadas a nivel mundial en cepas clínicas de BGN (Zhao y Hu, 2015; Mojica et al., 2016; Wu et al., 2019). Estas enzimas constituyen un mecanismo de resistencia con elevada implicancia epidemiológica debido a la asociación de sus genes codificantes a diversos elementos genéticos incluyendo plásmidos, integrones, secuencias de inserción y transposones, generando un desalentador escenario clínico, al cual se han referido como de ?catástrofe clínica? (Cornaglia et al., 2011). En este contexto, en este Trabajo de Tesis se han caracterizado plataformas de diseminación de genes de resistencia emergentes, como blaVIM-2 y blaNDM-1, evaluando asimismo los eventos involucrados en el ensamble y transferencia de dichas plataformas. Para ello, se han seleccionado como modelos de estudio especies ambientales del grupo de BNF productoras de MβLs de impacto clínico, como Pseudomonas grupo putida productoras de VIM-2 y Acinetobacter bereziniae, de NDM-1, bajo la hipótesis de que estas especies actuarían como nexo entre nichos ambiental y clínico, constituyendo así reservorios de genes de resistencia.Trabajos previos del laboratorio abordaron la caracterización preliminar de las plataformas genéticas de movilización de blaVIM-2 en 12 aislamientos clínicos de P. putida, identificados por VITEK-2, los cuales son portadores de los integrones/transposones tipo-Tn402. En este trabajo se profundizó la caracterización y localización de dichas plataformas así como aquellas presentes en aislamientos no estudiados previamente, P. putida HB157 y P. aeruginosa HV868 por constituir este aislamiento clínico la primer cepa local de la especie productora de VIM-2. Para ello, inicialmente se abordó la caracterización taxonómica de los 13 aislamientos de P. putida basada en MLSA, empleando secuencias parciales de ARNr 16S, gyrB y rpoD, según esquemas propuestos para grupos o complejos de Pseudomonas spp. Este análisis identificó 7 especies de P. grupo putida, incluyendo las especies P. putida (aislamientos # BA9115 y BA7908) y P. monteilii (#HB157 y BA9713); especies nuevas propuestas por Mulet y cols., como P. grupo putida/II (#LA1008 y HE1012); P. grupo putida/IV (#LD209, HP613, HB313 y BA7816); P. grupo putida/I (#HP813); P. grupo putida/V (#BA9605); así como una nueva especie asignada aquí como P. grupo putida/VII (#LA111). Así, la caracterización molecular permitió distinguir una variabilidad de especies filogenéticamente relacionadas. Análisis de identidad clonal de aislamientos clínicos de la misma especie mediante OD-PCR, pusieron de manifiesto a su vez una totalidad de 11 clones diferentes, lo cual permitió identificar la diversidad genética de la colección de aislamientos bajo estudio. La caracterización molecular de las plataformas portadoras de blaVIM-2 reveló la presencia de integrones/transposones tipo-Tn402 en todos los aislamientos en estudio. Entre ellos, se detectaron dos elementos estrechamente relacionados entre sí, ambos con la maquinaria de transposición completa, que incluye módulo de transposición (tni) e IRs flanqueantes, los cuales fueron designados Tn6335 y Tn6336. El primero de ellos fue hallado en 7 especies diferentes de P. grupo putida incluyendo P. putida (#BA7908), P. monteilii (#BA9713), P. grupo putida/I (#HP813), P. grupo putida/II (#LA1008 y HE1012), P. grupo putida/IV (#LD209, HP613 y HB313), P. grupo putida/V (#BA9605) y P. grupo putida/VII (#LA111); así como en P. aeruginosa (#HV868); mientras que Tn6336 fue hallado en las especies P. putida (#BA9115) y P. grupo putida/IV (#BA7816). La estructura genética del Tn6335 incluye al integrón In41, el cual posee en su región variable blaVIM-2-aacA4, mientras que Tn6336 incluye al In899, cuya región variable contiene solo blaVIM-2. La tercer estructura caracterizada fue la plataforma de P. monteilii HB157, la cual mostró un transposón tipo-Tn402 incompleto portador del In528 siendo su estructura IRi-intI1-dhfrB-aacA4-blaVIM-2-tniC-IS6100. El conjunto de resultados reveló la prevalencia de integrones/transposones tipo-Tn402 relacionados entre sí en diferentes especies de P. grupo putida así como en la cepa de P. aeruginosa incluida en el estudio, lo cual sugiere la transferencia de estos elementos genéticos entre diferentes especies de Pseudomonas. Estos resultados motivaron así el análisis de los mecanismos involucrados en la diseminación de dichos transposones.El análisis taxonómico efectuado en este trabajo de las cepas bajo estudio permitió reconocer que la movilización de blaVIM-2 mediante ensayos de transferencia de ADN previamente realizados en el laboratorio, se halla esencialmente ligada a plásmidos conjugativos de amplio rango de hospedador, que son transferidos entre las diferentes especies de P. grupo putida. Ensayos de transferencia de ADN realizados en este trabajo para aislamientos previamente no caracterizados, P. monteilii HB157 y P. aeruginosa HV868, mostraron que en esta última especie, blaVIM-2 se encuentra localizado en un plásmido replicativo en P. aeruginosa aunque no en E. coli. Ensayos posteriores de restricción de los extractos plasmídicos, y secuenciación nucleotídica en casos seleccionados, revelaron que los plásmidos derivados de P. grupo putida/II HE1012 (pHE1012); P. grupo putida/IV HB313 (pHB313) y BA7816 (pBA7816); y P. grupo putida/V BA9605 (pBA9605) tienen una arquitectura similar respecto a plásmidos controles empleados derivados de P. grupo putida/IV, y de P. grupo putida/VII (pLD209 y pLA111, respectivamente), secuenciados previamente. Estos resultados pusieron de manifiesto la identidad de los mismos, denominados por ello plásmidos tipo-pLD209; resultados que indican la circulación de los mismos por diferentes cepas así como entre diferentes especies de P. grupo putida. Análisis de localización de las plataformas portadoras de blaVIM-2 según ensayos de digestión del ADN genómico con S1 o XbaI/PFGE y ensayos de hibridación permitieron determinar la portación cromosomal de blaVIM-2 para P. putida BA9115 y BA7908, P. monteilii HB157 y BA9713, P. grupo putida/I HP813, P. grupo putida/II LA1008 y P. grupo putida/IV HP613, como así también confirmar la portación de blaVIM-2 en plásmidos tipo-pLD209 en los restantes aislamientos de P. grupo putida. Para el caso de P. aeruginosa HV868, la banda de elevado tamaño molecular según S1/PFGE correspondería al plásmido conjugativo resultante de ensayos de transferencia de ADN. Por último, la evaluación de los sitios de inserción del Tn6335 en cromosoma de P. grupo putida/IV HP613 y P. grupo putida/II LA1008 revelaron que el mismo se encuentra interrumpiendo el sitio res de transposones tipo-Tn501 y tipo-Tn1403, respectivamente; agregando así evidencias de que sitios res de transposones tipo-Tn3 son blancos de elección para la inserción de transposones tipo-Tn402, e.g. Tn6335. Aun así, resultados de ensayos de clonado y secuenciación mostraron la inserción del Tn6335 en cromosoma, en diferentes regiones del sitio res respecto a reportes de otros transposones tipo-Tn402, mostrando nuevos sitios blancos específicos de inserción.Los resultados en conjunto revelaron que plásmidos tipo-pLD209 constituyen el principal elemento de transferencia intra-específica de blaVIM-2 según su hallazgo entre clones pertenecientes a la misma especie, e.g. #LD209, y BA7816, correspondientes a P. grupo putida/IV; como de de transferencia inter-específica observado según el hallazgo en P. grupo putida/IV, P. grupo putida/II (HE1012), P. grupo putida/V (BA9605), y P. grupo putida/VII (LA111). Evidencias de eventos de transposición intra-específicos han sido observadas, derivadas del hallazgo del Tn6335 en cromosoma y en plásmido de aislamientos clonales de la misma especie, e.g. Tn6335 en las cepas clonales P. grupo putida/IV HP613 y LD209; respectivamente. Evidencias similares de portación de Tn6335 en cromosoma y en plásmido han sido observadas para cepas diferentes de la misma especie, e.g. P. grupo putida/II LA1008, P. grupo putida/II HE1012, respectivamente. El conjunto de resultados de este trabajo señalan la capacidad de diferentes especies de P. grupo putida para intercambiar plásmidos conjugativos (tipo-pLD209), y/o movilizar intra-genómicamente transposones completos portadores de blaVIM-2, constituyendo estas estructuras integrones/transposones, al presente escasamente reportadas, y quizás subestimadas como elementos genéticos de transferencia de genes en el género Pseudomonas. El hallazgo de un plásmido conjugativo en P. aeruginosa (diferente a los tipo-pLD209), portador del Tn6335 aporta evidencias de que especies de P. grupo putida, serían reservorios ambientales de genes de resistencia, y responsables de la transferencia de plataformas de resistencia a patógenos nosomiales (como P. aeruginosa). Estos resultados muestran que diferentes miembros de P. grupo putida pueden constituirse en un nexo entre bacterias ambientales y clínicas. La emergencia de cepas productoras de NDM, asociada a infecciones de elevadas tasas de morbi-mortalidad es actualmente una grave problemática de Salud Pública (Wu et al., 2019). En este contexto, la diseminación de blaNDM-1 en enterobacterias así como en Acinetobacter baumannii ha sido reportada profusamente (Dortet et al., 2016). Sin embargo, el rol de especies ambientales, e.g. A. bereziniae, como reservorios de genes de resistencia de impacto clínico no ha sido dilucidada y es materia de estudio en este trabajo. Se evaluó así la capacidad de una especie de Acinetobacter, infrecuentemente asociada a la clínica, para el ensamble de plataformas genéticas capaces de movilizar genes de resistencia a antimicrobianos (e.g. blaNDM-1) entre bacterias ambientales y patógenos nosocomiales. Asimismo, ha sido un objetivo específico la caracterización del contenido plasmídico de la cepa de A. bereziniae tomada como modelo de estudio, bajo la idea de dilucidar los elementos genéticos que facilitan la supervivencia de estas bacterias en diferentes nichos (ambiental/clínico). El aislamiento clínico HPC229, preliminarmente identificado como Acinetobacter lwoffii, fue caracterizado en base a los marcadores ARNr 16S, gyrB y rpoB, por lo cual fue reasignado a la especie A. bereziniae. La caracterización molecular de la plataforma portadora de blaNDM-1 en HPC229 mediante técnicas de biología molecular así como secuenciación mostró que blaNDM-1 se encuentra asociado al transposón compuesto Tn125, el cual a su vez se halla inserto en un plásmido no conjugativo, de 44 kpb, denominado pNDM229. Pudo reportarse así el primer aislamiento de A. bereziniae productor de NDM-1 en América y el segundo de esta especie reportada en el mundo (Brovedan et al., 2015). La comparación nucleotídica de pNDM229 contra plásmidos relacionados hallados en A. lwoffii y A. bereziniae (pNDM-BJ01 y pNDM-40-1, respectivamente) mediante herramientas bioinformáticas mostró que pNDM229 presenta semejante esqueleto plasmídico que dichos plásmidos, perteneciendo así al grupo de plásmidos denominados tipo-pNDM-BJ01 (Jones et al., 2015). Sin embargo, pNDM229 muestra características únicas, como el hallazgo de una segunda copia de tipo-ISAba14 corriente abajo del Tn125, por lo cual conformaría un transposón compuesto flanqueado por dos copias de ISAba14, lo cual podría proveer capacidad de movilizar no sólo a blaNDM-1, sino también a apha6, codificante de una aminoglucósido-acetiltransferasa; y deleciones en genes esenciales del Sistema de Secreción tipo IV (SST4) (e.g. virB8-virB11 y virD4) lo que explicaría la falla en la recuperación de transconjugantes. Bajo el objetivo de evaluar la diseminación de blaNDM-1 mediante plásmidos tipo-pNDM-BJ01 en el género Acinetobacter se realizaron estudios comparativos de la secuencia nucleotídica de pNDM229 contra bases de datos de Acinetobacter spp. Los resultados revelaron la existencia de 21 plásmidos tipo-pNDM-BJ01, y otros 5 plásmidos con esqueletos diferentes; reportados en numerosas especies de Acinetobacter. Entre estos últimos, la región de homología correspondiente a la región de adaptabilidad resultó ser el Tn125 o parte del mismo. El alineamiento de esta región para el conjunto de los plásmidos tipo-pNDM-BJ01 incluyendo pNDM229, reveló plataformas diferentes, que evidencian rearreglos genéticos. Estas variaciones incluyen esencialmente deleciones del Tn125, o bien adquisiciones de ISs, que conforman transposones compuestos potencialmente movilizables (e.g. ?Tn14? de pNDM229). Sin embargo, se presentan regiones conservadas en ambos extremos de la misma e involucra en el extremo 5? la estructura ISAba14-aphA6-ISAba125-blaNDM-1-ble; y en el extremo 3?, el gen codificante de la resolvasa TnpR así como una región intergénica de 160 nt corriente arriba del mismo. Por último, la búsqueda sistemática de estructuras ancestrales putativas en Acinetobacter spp. mostró regiones homólogas a ambas conservadas descriptas, en cepas de A. parvus y de A. pittii. Así, se propone un modelo hipotético que sugiere que la transposición del Tn125 sería una de las últimas etapas, la cual dio origen al plásmido pNDM-BJ01 detectado en A. lwoffii, a partir del cual derivan restantes plásmidos tipo-pNDM-BJ01 (como pNDM229). Este modelo aporta evidencias de que especies ambientales de Acinetobacter serían responsables del ensamble de estructuras potencialmente móviles (como plásmidos tipo-pNDM-BJ01), y por tanto agrega evidencias de que especies ambientales del género constituyen reservorios de genes de resistencia.La secuenciación y caracterización de plásmidos co-residentes con pNDM229 en la cepa clínica A. bereziniae HPC229 permitió distinguir regiones de replicación, estabilidad, transferencia y adaptabilidad en los plásmidos denominados pAbe229-114, pAbe229-15, pAbe229-9, pAbe229-4 y pAbe229-1 (por sus tamaños moleculares). Las comparaciones contra bases de datos mostraron que son plásmidos no reportados previamente. No obstante, regiones parciales fueron detectadas en diversos plásmidos de Acinetobacter spp., evidenciando así regiones expuestas a THG entre diferentes especies de Acinetobacter. El análisis de pAbe229-114 (114 kpb) reveló un esqueleto plasmídico similar al hallado en pAV3, derivado de una cepa ambiental de A. venetianus, dada la homología de las regiones de replicación y estabilidad. Sin embargo, pAbe229-114 presenta regiones únicas que incluyen un SST4 incompleto de elevado contenido GC (57%), lo cual sugiere su adquisición desde otro género bacteriano (e.g. P. stutzeri); y numerosos genes involucrados en la resistencia a metales pesados, a estrés oxidativo como así también a bacteriófagos. La detección de numerosos elementos genéticos incluyendo islas genómicas, ISs y transposones revelan una larga historia de rearreglos genéticos. La estructura general de los plásmidos pAbe229-15 (15 kpb) y pAbe229-9 (9 kpb) resultó ser semejante, constituyendo plásmidos movilizables dado que poseen una región de transferencia mobA-oriT. Aun cuando la región de adaptabilidad es característica para cada uno de ellos, ambos tienen en común numerosos sitios de recombinación XerC/D, bordeando módulos de replicación, transferencia y adaptabilidad, lo cual sugiere la movilización de dichas regiones por eventos de recombinación mediados por sitios XerC/XerD. El análisis de pAbe229-4 (4 kpb) mostró que, a pesar de no contener genes codificantes de replicasa y relaxasa, posee un sistema TA que le otorga estabilidad. Por su parte, el análisis de pAbe229-1 (1 kpb) reveló un plásmido de reducido tamaño sin características funcionales conocidas, y constituye el elemento de menor tamaño reportado al presente en Acinetobacter spp. La clasificación de los plásmidos de HPC229 se basó en la comparación de las secuencias aminoacídicas de las replicasas, así como también en los últimos 300 AA del extremo N-terminal de sus relaxasas. Las replicasas de pAbe229-114, pAbe229-15 y pAbe229-9 están incluidas dentro de los ?Acinetobacter Rep-3 Groups? (AR3G) descriptos, i.e. AR3G4, AR3G3 y AR3G6, respectivamente. Por otro lado, las relaxasas de pAbe229-15 y pAbe229-9 así como de pNDM229 se clasificaron en el subgrupo MOBQ1, mientras que la relaxasa de pAbe229-114 forma parte de un grupo filogenético diferente, MOBP111. Aun cuando ninguno de los plásmidos de HPC229 se muestra conjugativo según análisis in silico, la presencia de relaxasas en estos últimos sugiere su potencial movilización. Plásmidos portadores de blaNDM-1, como pNDM229 de la cepa local y pNDM-40-1 de la cepa clínica A. bereziniae CHI-40-1 han sido reportados. Sin embargo, al presente hay escasos datos del genoma accesorio de esta especie. En este contexto, se caracterizó aquí in silico el contenido plasmídico de genomas depositados de cepas de A. bereziniae. Para ello, se efectuó la búsqueda sistemática de marcadores plasmídicos en 7 genomas disponibles, así como de dos cepas aquí asignadas a esta especie mediante la herramienta bioinformática orthoANI (Acinetobacter Ag2 y WC-743). Se identificaron 16 replicasas, 7 en CHI-40-1; 4 EN 507_ABAU; 3 KCTC 23199; 2 en CIP 70.12; y 1 en WC-743, Ag2 y NIPH3, que agruparon en 11 de los 15 grupos caracterizados de AR3G, descriptos en Acinetobacter spp. Por otro lado, se detectaron 8 relaxasas, 6 en CHI-40-1, y 1 en 507_ABAU y WC-743, las cuales clasifican dentro de los grupos MOBQ1 y MOBQaci. Como resultado del análisis global, se destaca que las cepas clínicas portadoras de blaNDM-1, HPC229 y CHI-40-1, contienen elevado número de replicasas y relaxasas, mostrando la diversidad de plásmidos que albergan las únicas dos cepas clínicas MR de esta especie, con genomas completos (Jones et al., 2015; Brovedan et al., 2016). Por último, se realizaron búsquedas de sitios de recombinación XerC/D en los genomas de A. bereziniae bajo el objetivo de identificar módulos potencialmente intercambiables, bordeados por dichos sitios. Para ello, inicialmente se efectuó la búsqueda sistemática de dichos sitios en los plásmidos de HPC229, mostrando 5 en pAbe229-15; 4 en pAbe229-9; 2 en pAbe229-114; 1 en pAbe229-4; y ninguno en pNDM229. Diez de estos sitios tienen una región central (cr) de 6 nucleótidos de longitud lo que llevó a generar un consenso para los sitios XerC/D en A. bereziniae HCP229. Empleando este consenso, se identificaron luego 55 putativos sitios en los genomas de las cepas de la especie; 31 en CHI-40-1, 7 en 507_ABAU, 5 en Ag2, 4 en WC-743, 3 en KCTC 23199, y 2 en las cepas CIP 70.12 y NIPH3 y 1 en XH901. Los resultados mostraron que las cepas clínicas portadoras de blaNDM-1, CHI-40-1 y HPC229, son las que contienen mayor número de sitios. Estos resultados sumados a lo expuesto anteriormente sugieren una correlación entre cepas adaptadas al entorno hospitalario con la presencia de diversidad de plásmidos, así como numerosos sitios XerC/D en sus secuencias nucleotídicas que aportan plasticidad a módulos de plásmidos, y a plásmidos en sí mismos, para su intercambio y diseminación a través de recombinación sitio-específica y/o formación de cointegrados. Los resultados globales de la caracterización de los plásmidos de la cepa clínica A. bereziniae HPC229 muestran que la portación de una diversidad de elementos genéticos le permiten mayor adaptabilidad y supervivencia en diferentes hábitats incluyendo nichos ambientales como clínicos, constituyendo así esta especie un nexo probable entre diferentes grupos bacterianos.

Interferometría sísmica en volcanes Andinos: Caracterización y monitoreo del subsuelo

Interferometría sísmica en volcanes Andinos: Caracterización y monitoreo del subsuelo; Seismic interferometry for Andean volcanoes: Characterization and monitoring of the subsurface Casas, José Augusto A lo largo de la historia, los sistemas magmáticos activos han demostrado tener la capacidad de generar impactos negativos en las poblaciones vulnerables situadas en sus cercanías. Cada año, aproximadamente 7% de la población mundial se ve afectada en mayor o menor medida por los diversos sucesos de origen volcánico. La comunidad científica y los gobiernos locales dirigen esfuerzos (políticos, económicos, recursos humanos) con la finalidad de paliar las posibles consecuencias adversas originadas por la actividad volcánica. El desarrollo de conocimiento sobre los mecanismos que conducen a la actividad observada, las estructuras subsuperficiales que intervienen, y la construcción de los escenarios futuros más probables, resulta fundamental para la eficiente aplicación de medidas de reducción de riesgo por amenazas volcánicas. La presente tesis doctoral representa una contribución al conocimiento de las condiciones físicas subsuperficiales de dos sistemas volcánicos andinos, el Complejo Volcánico Planchón-Peteroa (CVPP) y el Complejo Volcánico Cotacachi-Cuicocha (CVCC). Estos complejos volcánicos, si bien han sufrido grandes erupciones en el pasado, con destrucción de sus edificios volcánicos, flujos piroclásticos, y avalanchas, motivos de su elevada peligrosidad, actualmente poseen niveles de actividad moderados a bajos. El limitado nivel de riesgo de estos complejos ha motivado una escasa densificación de su instrumentación. El CVPP y el CVCC sugieren una oportunidad para la implementación de nuevas técnicas que exploten al máximo la información contenida en las señales sísmicas registradas en sus cercanías. Esta tesis propone entonces, la aplicación de distintas metodologías basadas en la técnica interferometría sísmica (IS) a registros adquiridos en el área del CVPP y del CVCC.Desde el año 2010, el CVPP es monitoreado por el Observatorio Volcanológico de los Andes del Sur (OVDAS), a través de las estaciones de la Red Nacional de Vigilancia Volcánica (RNVV-SERNAGEOMIN, Chile) desplegadas sobre el territorio chileno (red OVDAS); y recientemente por el Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica (OAVV-SEGEMAR, Argentina), a partir de la información adquirida por estaciones en suelo argentino. Esta información ha sido utilizada para la identificación de los diferentes tipos de señales y la estimación de la distribución espacial de sus fuentes sísmicas. Adicionalmente, durante el año 2012, seis estaciones sísmicas (red PV) fueron temporalmente (un año) instaladas por el proyecto MalARRgue sobre el flanco oriental del CVPP. En una etapa previa al presente trabajo de tesis, este mismo grupo de investigación ha utilizado los registros sísmicos de la red PV para caracterizar la actividad sismovolcánica del CVPP, realizar un análisis de atenuación sísmica en el área, y localizar los eventos sísmicos identificados; asimismo, ha utilizado la información otorgada por las redes PV y OVDAS para el refinamiento de la ubicación de los eventos de fractura registrados. El conocimiento de la disposición en el subsuelo de las fuentes de sismos locales representa un punto de partida para la aplicación de IS basada en autocorrelaciones de eventos locales seleccionados. Sus resultados proveen una estimación precisa de la profundidad de las discontinuidades con mayor contraste de impedancia sísmica debajo de cada una de las estaciones de las redes PV y OVDAS, hasta una profundidad de 4 km, demostrando una elevada correlación con la información geológica disponible para el área. Además, estos resultados sugerirían la presencia de zonas caracterizadas por una elevada heterogeneidad, así como de una zona de acumulación de material magmático en la región más occidental de análisis. Las interpretaciones realizadas refuerzan el modelo de subsuelo desarrollado por Benavente Zolezzi (2010) para el área del CVPP mediante análisis de fluidos termales y sensores remotos. Los resultados obtenidos resultan fundamentales para la futura aplicación de técnicas de modelado de la dinámica interna del sistema magmático.Con el objeto de extender la caracterización del subsuelo a mayores las profundidades, se utilizan los registros sísmicos adquiridos por las redes PV y OVDAS para la aplicación de IS mediante autocorrelaciones a sismos regionales, los que fueran seleccionados de acuerdo a su magnitud, localización, y ángulo de incidencia de la energía de onda P. La aplicación de esta metodología para tres rangos de frecuencias particulares permite interpretar la presencia de diversos rasgos (discontinuidades intracorticales, discontinuidad corteza-manto, techo y base del bloque subductante, zona de baja velocidad litosférica, discontinuidad litósfera-astenósfera, zona de baja velocidad astenosférica) del subsuelo debajo de las estaciones de las redes PV y OVDAS, así como la inferencia de las zonas de mayor probabilidad de acumulación de material fundido en la corteza. La información sísmica registrada por las estaciones de la red PV es utilizada para la extracción y análisis de la información de ondas superficiales contenidas en el ruido sísmico ambiental, logrando mejorar la resolución de los modelos de velocidad en sus primeras capas. Para ello, se utilizan ventanas temporales seleccionadas de acuerdo a su correspondencia con señales de fuentes ubicadas en las áreas de fase estacionaria para cada par de estaciones, en el rango de frecuencias [0.8, 4] Hz. Construidas las curvas de dispersión, se prosigue a la obtención de los perfiles de velocidad de onda S, las cuales sugieren la presencia de 2 capas bien diferenciadas en los primeros 350 m del subsuelo. La distribución espacial de velocidades de onda S permite una interpretación de los posibles factores (litología, porosidad, contenido de agua) que condicionan este comportamiento. Los resultados obtenidos de la aplicación de IS mediante autocorrelaciones a eventos seleccionados, en integración con los obtenidos de la IS por correlaciones de ruido sísmico ambiental, permiten, por un lado, precisar la profundidad de los elementos relevantes a la tectónica regional (litósfera continental, astenósfera, bloque subductante) hasta una profundidad de 400 km, y, por otro lado, elaborar un modelo de subsuelo volcánico a niveles corticales, el cual posibilita la identificación de las zonas de mayor probabilidad de acumulación de fundido magmático. El CVCC ha sido monitoreado por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN, Ecuador) desde el año 1988, a partir del despliegue de la primera estación sismológica, dada la clasificación de este complejo volcánico como potencialmente activo. Hacia el año 2010 el CVCC mostró un incremento de su actividad, lo que condujo a la instalación de tres estaciones sismológicas adicionales. Las señales sísmicas registradas por la red de monitoreo del CVCC son utilizadas, en el marco de esta tesis, para la aplicación de una novedosa variación de IS, basada en la correlación de los registros de las componentes de una misma estación. Esta metodología manifiesta la ausencia de cambios significantes en el CVCC durante el periodo de registro analizado, coincidente con la fenomenología observada en superficie y la evidencia científica disponible. La misma permite describir, además, el efecto de la inestabilidad temporal de las fuentes sobre la precisión de cálculo de las variaciones de velocidad subsuperficiales, constituyendo un marco de referencia para su aplicación durante periodos de mayor actividad volcánica. Esta aplicación, a su vez, refuerza la utilización de las correlaciones entre componentes distintas de una misma estación para la descripción precisa de la evolución de las condiciones subsuperficiales. La presente tesis doctoral logra suministrar información fundamental sobre las condiciones subsuperficiales del CVPP y el CVCC, evidencia científica que no solo demuestra la versatilidad de las técnicas de IS en sistemas geodinámicos complejos (como lo son las zonas volcánicas), sino que permite obtener resultados de utilidad para las metodologías de monitoreo orientadas a la estimación y reducción del riesgo de origen volcánico en las áreas del CVPP y el CVCC.

Historia de las concepciones de inteligencia en la Argentina (1900-1946)

Historia de las concepciones de inteligencia en la Argentina (1900-1946) Molinari, Victoria Esta tesis está dedicada al estudio histórico de las diferentes concepciones de la categoría psicológica “inteligencia” y los usos que se hicieron de esta categoría en los campos de la educación, la psiquiatría, la criminología y la medicina social. El tema de investigación forma parte de los estudios de historia de la psicología, y se focaliza en los diversos cruces disciplinares dentro de los cuales se inscribió el problema de la medición de inteligencia y las consecuencias que ello tuvo para su conceptualización. El marco teórico-metodológico articula el enfoque de la historia crítica de la psicología con una perspectiva de historia intelectual, estudios de recepción y de circulación del conocimiento. El período estudiado se inicia en el año 1900 dado que a comienzos del siglo XX la psicología en la Argentina comenzó a desarrollarse como disciplina académica a partir de la creación de cátedras y laboratorios en distintas universidades. Culmina en 1946, ya que nos proponemos estudiar la conceptualización de la categoría inteligencia antes de su auge en relación con la orientación profesional y, fundamentalmente, antes de la creación de las carreras de psicología en la década del ‘50. A lo largo del período de indagación aquí propuesto analizamos las transformaciones que sufrió esta categoría a partir de los objetivos que tenían los expertos al resolver problemas específicos dentro de su área de trabajo y de la relación de estos problemas con proyectos más amplios de orden social. Entre otros, pueden mencionarse los problemas ligados a la conformación de una nacionalidad; la identificación de los niños que no se adaptaban al sistema escolar; la definición y tratamiento de anomalías mentales que no representaban una total alienación mental; los problemas de la criminalidad como una manifestación de un nivel intelectual bajo; y propuestas de organización social en base a las capacidades intelectuales. Sostenemos que, mediante la universalización y la naturalización de la categoría de inteligencia, se delineaban espacios de inclusión y exclusión de las poblaciones clasificadas según las graduaciones o los tipos de inteligencia. En este sentido nos servimos de las categorías de raza, clase y género para realizar un análisis valorativo de una categoría que se pretendía científicamente neutra. Este estudio busca contribuir a las investigaciones históricas de la psicología y de las disciplinas que utilizaron saberes psicológicos tales como la educación, la psiquiatría, la criminología y la medicina del trabajo.

Control Oriented Models with intra-patient variations for artificial pancreas systems

Control Oriented Models with intra-patient variations for artificial pancreas systems; Modelos Orientados para Control Incluyendo Variaciones Intrapaciente para Sistemas de Pancreas Artificial Moscoso Vásquez, Hilda Marcela En los últimos años se ha incrementado el número de investigaciones orientadas al desarrollo de un Páncreas Artificial (AP) para la regulación automática de glucosa en pacientes con Diabetes Mellitus Tipo 1 (T1DM). Sin embargo, el riesgo de hiper- e hipoglucemia sigue siendo un impedimento para una regulación adecuada de la glucemia en algunos casos. Una fuente importante de limitaciones se origina a partir de la incertidumbre del modelo, y la alta variabilidad inter- e intra-paciente que afecta la dinámica de la regulación de la glucosa. Por lo tanto, considerando que se requieren herramientas para el diseño de estrategias de control robustas y variables en el tiempo que permitan considerar estos aspectos, esta tesis se centra en desarrollar modelos que permitan integrarlos en la etapa de diseño del controlador. Con el fin de caracterizar las variaciones intra-paciente en sujetos con T1DM, se realiza una revisión de su origen y la fisiología subyacente relacionada con esta variabilidad, obteniendo un resumen de las variables que afectan los requerimientos diarios de insulina de cada paciente. Además, se analizan los enfoques para modelado/simulación de las variaciones de sensibilidad a la insulina (SI) y las diferentes maneras en las que se han tenido en cuenta estas variaciones en los modelos orientados a control. En el marco del control robusto, se obtienen diferentes modelos orientados al control de T1DM incluyendo las variaciones en SI . Primero, a partir de un modelo lineal de parámetros variantes (LPV) desarrollado previamente, usando técnicas de invalidación, un conjunto de modelos de bajo orden capaz de“cubrir”las variaciones intra-pacientes con límites de incertidumbre dinámica. Este conjunto de modelos es fundamental para el diseño de controladores robustos que garanticen estabilidad y desempeño. En segundo lugar, se incluyen variaciones intra-pacientes durante la etapa de identificación del modelo, lo que permite integrarlas dentro de una estructura LPV de bajo orden adecuada para el diseño de controladores LPV. La eficacia de este nuevo modelo se evalúa de la siguiente forma. Por un lado, se computa el error cuadrático medio (RMSE) entre las desviaciones de glucosa predichas por los modelos LPV con y sin variaciones intra-paciente y el simulador. Por otro lado, se miden las distancias entre ambos modelos y el simulador a través del -gap, a fin de determinar las diferencias de desempeño a lazo cerrado. Finalmente, se desarrolla un modelo LPV que permite dar cuenta de los efectos de la hiperglucemia/hiperinsulinemia en la sensibilidad a la insulina y su efectividad se evalúa nuevamente en lazo abierto y lazo cerrado.; Research on the development of a closed-loop artificial pancreas for automatically regulating theblood glucose level in Type 1 Diabetes Mellitus (T1DM) patients has intensified in the past years.However, the risk of hyper- and hypoglycemia remains an impediment to adequate glycemic control in some cases. A significant source of limitations originates from model uncertainty, and the extremely high inter- and intra-patient variability that affects the dynamics of glucose regulation. Therefore, considering that tools are required for the design of robust and time-varying control strategies that consider these issues, this thesis focuses on developing control-oriented models that allow considering them in the controller design stage.In order to characterize intra-patient variations in T1DM, a review of the sources and underlying physiology related to intra- and inter-day variability is made, obtaining a summary of the variables affecting daily insulin requirements. Moreover, modeling/simulation approaches of Insulin Sensitivity (SI) variations that have been adapted for T1DM are analyzed. Additionally, the different ways they have been accounted for in control-oriented models are reviewed.Following a robust control framework, different control-oriented models including variations in SI are obtained. First, invalidation techniques are applied to a previous linear parameter varying (LPV) model to develop a set of low-order LPV models that\covers"intra-patient variations with dynamic uncertainty bounds. This model set is instrumental for obtaining robust controllers that guarantee stability and performance. Secondly, intra-patient variations are included during the model identification stage to embed them within a low-order LPV model structure that is amenablefor LPV controller design. The performance of this new model was evaluated in comparison with the previous LPV model without intra-patient variations in terms of their open- and closed-loop differences with the UVA/Padova model. In open-loop, the analysis is made through the Root Mean Squared Error (RMSE) between the glucose deviation predicted by the models and the UVA/Padova simulator. In closed-loop, the nu-gap metric was used, which measures the distance,in terms of performance, between two models. Finally, an LPV model that allows to account for the effects of hyperglycemia/hyperinsulinemia on insulin sensitivity is developed and evaluated both in open- and closed loop.

Páginas