Objetivo general Aportar nuevos conocimientos que contribuyan al desarrollo y la optimización de estrategias de biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos, tanto en áreas de clima frío extremo (Antártida) como templado (La Plata). Objetivos específicos - Estudiar a escala laboratorio y en ensayos “on site”, tanto en suelos provenientes de áreas de clima frío extremo (Antártida) como de áreas de clima templado (La Plata), el efecto de la utilización de diferentes fuentes de macronutrientes (N y P). - Estudiar el efecto que tiene la mezcla de dos tierras de zona templada, con diferente concentración de hidrocarburos, sobre la estructura de las respectivas comunidades bacterianas y sobre la eficiencia de eliminación de hidrocarburos. Analizar el efecto de la bioestimulación con distintos nutrientes.

Hipótesis planteada: los aislamientos de Fusarium poae son heterogéneos a nivel genómico y en su potencial producción de toxinas. Objetivo general: aportar conocimientos básicos sobre uno de los patógenos fúngicos de interés agronómico más importante como productor de toxinas nocivas para la salud humana y de los animales. Objetivos particulares: evaluar la variabilidad genética de aislamientos de Fusarium poae, identificar regiones codificantes asociadas a la producción de toxinas del patógeno. <i>(Párrafo extraído del texto a modo de resumen)</i>

La temática presentada en este documento de tesis para optar al grado de Doctor, se desarrolla de manera tal que siga la línea de pensamiento en la que fueron estudiados los diferentes temas, sintetizando el estudio realizado de las singularidades de fase y sus propiedades, cuando son empleadas en técnicas de metrología de vórtices ópticos. Se estudian las técnicas convencionales de la metrología de vórtices para la síntesis de campos de speckle o similares al speckle, incluyendo el efecto natural de la decorrelación de los mismos para definir los rangos de aplicabilidad de estas técnicas. Posteriormente, se propone una manera alternativa de análisis para medir desplazamientos rígidos en el plano, basada en el análisis de Fourier de las singularidades de fase como marcadores de los campos de speckle, logrando expandir el rango de aplicabilidad de las técnicas de metrología de vórtices ópticos para este tipo de desplazamientos. Finalmente, se propone una manera alternativa para la generación de campos complejos mediante el uso de una nueva transformada integral lineal, generando así una herramienta matemática nueva para la síntesis de registros de intensidad, lo que permite en concreto una mejor síntesis de registros de patrones modulados con altas frecuencias. Dicha herramienta no limita su uso al ámbito de la metrología de vórtices ópticos, sino que puede ser de utilidad en diferentes aplicaciones propias del procesamiento opto-digital de la información.

Dentro de los aditivos alimentarios utilizados en productos panificados se encuentran los hidrocoloides. Estos son macromoléculas hidrofílicas capaces de modificar la absorción de agua de la harina, generar cambios en el comportamiento reológico de las masas y en los atributos de calidad del pan. El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar el efecto y mecanismo de acción de distintos hidrocoloides como aditivos mejoradores en panificación. Se utilizó harina de trigo comercial tipo 000 (proteína total 13,1%, gluten 9,7%, cenizas 0,705%, humedad 14,89%). Los hidrocoloides comerciales empleados fueron: goma guar (GG), xántica (GX), pectina de alto metoxilo (PE), garrofin (LBG) y mezcla de garrofín y xántica (50:50) (LBG+GX) en concentración de 0,25% a 1,5% en base a harina. Se analizó la influencia del agregado de distintos hidrocoloides en la absorción de agua de la harina a través de diferentes metodologías: farinograma, capacidad de absorción de agua (WIC), índice de sedimentación (IS SDS) y capacidad de retención de una solución de sacarosa (SRC). En todos los ensayos se observó que los hidrocoloides tendieron a aumentar la absorción de agua farinográfica de las mezclas respecto a la de la harina control y se observó que el efecto era dependiente del tipo y concentración de la goma agregada, obteniéndose los valores más altos con GX y la mezcla LBG+GX en su mayor concentración. Se evaluaron además las características microestructurales y reológicas de masas obtenidas bajo dos condiciones de hidratación, con agua ajustada según farinograma y con agua constante (igual al valor farinográfico del control sin hidrocoloide). Se estudió la interacción de los hidrocoloides con los macrocomponentes de la masa (agua, almidón y proteína) a través de diferentes técnicas: microscopía electrónica de barrido (SEM), ensayos de relajación T2 (<SUP>1</SUP>H spin-spin NMR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), ensayos de transformada de Fourier (FT)-Raman y electroforesis (SDS-PAGE). Se observó una alta movilidad en las matrices con goma xántica mientras que la pectina condujo a una movilidad molecular más baja. El agua congelable, determinada por DSC, mostró una tendencia a incrementar en presencia de hidrocoloide, particularmente bajo condiciones de restricción de agua. En presencia de suficiente agua, la temperatura final de gelatinización del almidón fue decreciendo cuando se agregaron los hidrocoloides. A través de los ensayos de FT-Raman y SDS-PAGE se pudo estudiar el efecto de los hidrocoloides sobre la matriz proteica, observándose que la adición de los mismos condujo a una red más desordenada y débil, principalmente en el caso de la pectina. Por otro lado, los resultados obtenidos en masas con goma guar indicaron una buena compatibilidad entre esta goma y la red de gluten. Se analizaron los extractos de gliadinas y gluteninas a través de SDS-PAGE donde se observó una mayor labilidad de las subunidades proteicas en el caso de GG, PE y LBG. La reología de la masa se analizó a través de los parámetros farinográficos (tiempo de desarrollo, estabilidad, decaimiento) y perfil de textura (TPA). En el análisis farinográfico se observó, en general, que el tiempo de desarrollo aumentó con el agregado de hidrocoloide, se obtuvieron masas más estables con GG y menos estables con PE. En el análisis de perfil de textura se observó que bajo la condición de agua restringida las masas con GX y GG en las concentraciones más altas aumentaron la dureza y con GX y LBG+GX aumentaron la elasticidad; también se observó una disminución de la adhesividad en los casos de PE y LBG. En las masas preparadas con agua adaptada la dureza y adhesividad de la masa disminuyeron en todos los casos excepto con GG, mientras que la elasticidad aumentó para GG y GX. Para el análisis de calidad de los panes, se determinó el color de la corteza utilizando un colorímetro triestímulo, el volumen específico de las piezas, y se estudió el alveolado de la miga a través del análisis de imágenes. Se analizo también el estudio de perfil de textura de la miga (TPA) y se realizaron ensayos de almacenamiento, humedad y retrogradación del almidón por DSC. Se observó un aumentó en el color de la corteza con el agregado de GX y LBG+GX y una disminución con PE y LBG. El volumen específico aumentó en los panes preparados con GG, PE y LBG. Por otro lado, la dureza y masticabilidad de la miga disminuyeron con el agregado de PE, LBG y LBG+GX, mientras que la humedad no varió excepto en las migas con PE, en donde fue menor. El alveolado de la miga mostro que para un nivel de goma de 1,5%, en el control, GG y LBG+GX se aprecia una miga más compacta, con alvéolos pequeños mientras que PE, GX y LBG forman migas más abiertas. Durante el almacenamiento en general se observó una mayor retención de humedad en los panes con hidrocoloide. La dureza, masticabilidad y cohesividad de la miga aumentaron con el tiempo de almacenamiento pero hubo efecto significativo de los hidrocoloides, resultando GX y PE los mejores aditivos para reducir la retrogradación del almidón.

Los vegetales frescos cortados son altamente perecederos y es por esto que hoy en día se estudian alternativas que empleen productos naturales y que complementados con la refrigeración permitan alargar la vida útil de los mismos. Es así que en el presente trabajo se estudió el efecto del empleo de aceites esenciales de especias sobre la calidad nutricional, sensorial y microbiológica de tomate fresco cortado almacenado en atmósfera modificada y refrigeración. En una primera instancia se realizó una prueba sensorial de aceptabilidad por atributos para elegir el estado de madurez del tomate cortado en rodajas y una prueba de ordenamiento por preferencia para seleccionar la forma de presentación del mismo. Es así que resultó seleccionado el estado rojo claro presentado en bandeja rectangular de telgopor. Luego se evaluó el efecto de los aceites esenciales de laurel y romero durante el almacenamiento en atmósfera modificada y refrigeración. Así, los tomates de madurez rojo claro fueron lavados, desinfectados (ClONa 150 ppm, 5 min), secados y cortados en rodajas de 7 mm. Se colocaron 6 rodajas por bandeja, aceite esencial (AE) de laurel y romero (0, 15, 30, 50 y 100 uL) en un papel de filtro sobre un lateral de la bandeja y se envasaron con film PD 961 (Cryovac®) para almacenarlos a 5°C por 13 d. Los respectivos controles no se envasaron con AE. La mejor combinación esencia-concentración se seleccionó utilizando un índice visual que contempló la presencia de hongos, bacterias, exudado y deterioro en las rodajas. El AE de romero (30 y 50 uL) y laurel (30 uL) mostraron un menor índice de deterioro respecto de los controles, aunque el más efectivo fue el AE de romero (30 uL). Esta combinación logró un menor índice de daño de las rodajas de tomate al disminuir el ataque de microorganismos y lograr un mejor aspecto general al cabo de los 13 días. Esta combinación (AE de romero, 30 uL) se empleó en un segundo ensayo en cual se observó que produjo un menor ablandamiento de las rodajas a partir del día 8, sin afectar significativamente la pérdida de peso, el contenido de sólidos solubles y la acidez de las rodajas de tomate rojo claro respecto de las rodajas de tomate control. El tomate mínimamente procesado continuó con la maduración ya que los parámetros de color así lo demostraron, aunque no hubo diferencias entre rodajas controles y tratadas. Si bien la capacidad antioxidante (medida con los radicales DPPH y ABTS+) y el contenido de fenoles totales (empleando el reactivo de Folin-Ciocalteau) y ácido ascórbico (por HPLC-DAD) disminuyeron durante el almacenamiento refrigerado no hubo diferencias significativas entre muestras control y tratadas.También se logró una atmósfera modificada pasiva que alcanzó niveles cercanos a 17:2% de O2:CO2.Se identificó (por CG-MS) la presencia de los compuestos volátiles -pineno, canfeno, p-cimeno, 1,8-cineol y L-canfor en el AE de romero empleado. Mientras que, luego de 4 d de almacenamiento, el 1,8-cineol y L-canfor fueron los compuestos mayoritarios en la atmósfera de las bandejas tratadas y los únicos presentes en las rodajas de tomate. Por otro lado, el empleo de AE de romero (30 uL) retrasó significativamente el recuento de bacterias mesófilas totales, hongos y levaduras. A partir de dicha flora nativa se aisló tanto un hongo filamentoso y se identificó mediante claves taxonómicas como Aspergillus fumigatus, como dos levaduras que se identificaron como Candida guilliermondii y Kloeckera spp. mediante el kit API® 20C AUX. Se enfrentaron distintas concentraciones de estos microorganismos ante 30 uL de AE de romero, hallándose que A. fumigatus fue más susceptible que C. guilliermondIi y Kloeckera spp. También se analizaron distintas concentraciones de AE frente a la concentración sensible de microorganismos, hallándose que dichos % de inhibición se incrementaban con la cantidad de AE, siendo A. fumigatus el microorganismo más sensible. Los resultados muestran que el empleo de AE de romero en combinación con un empaque en atmósfera modificada pasiva y refrigeración permite mantener en mejor condición a rodajas de tomate. No se vio mayormente afectada la calidad nutricional y sensorial respecto de las muestras controles, pero si se logró mantener una mejor calidad microbiológica. El AE de romero ejerció un efecto antimicrobiano a diferentes concentraciones para la flora nativa aislada e identificada: A. Fumigatus, Candida guilliermonddi y Candida spp. Los compuestos terpénicos adsorbidos en el tomate y mayoritarios en la atmósfera que rodea al tejido fueron 1,8-cineol y L-canfor, por lo que pareciera ser que estos compuestos serían los responsables del efecto antimicrobiano observado y que permitió finalmente incrementar el tiempo de vida útil del tomate fresco cortado almacenado en atmósfera modificada y refrigerado.

En el presente trabajo se mostró que la expresión de versiones mutantes de RabA2 y ARFA1 en raíz interfirió en su localización subcelular y afectó el tráfico de vesículas entre membranas. Esto remarca la importancia del tráfico de vesículas en eventos de crecimiento polar que tienen lugar en la simbiosis. En particular, los resultados obtenidos en raíces transgénicas de P. vulgaris que expresan variantes mutantes de RabA2 sugieren que la maquinaria molecular implicada en el crecimiento polar durante la infección por el IT es la misma que participa en otros procesos de crecimiento polares, como el que tiene lugar en el pelo radical y en el crecimiento del tubo polínico. Los resultados obtenidos para esta GTPasa monomérica en P. vulgaris proveen evidencias esta proteína está implicada en mecanismos moleculares que determinan la preferencia de cepas más eficientes durante la formación del IT. El conocimiento de estos procesos es clave para la manipulación genética en leguminosas que genere plantas capaces de discriminar y seleccionar las cepas de rizobios más eficientes. En la última etapa de la tesis, se realizó un análisis de transcriptómica por RNAseq para analizar los mecanismos moleculares asociados a la señalización por rizobio. Los datos generados a partir de RNAseq constituyen una fuente de información valiosa para analizar los procesos biológicos que ocurren en etapas tempranas de la nodulación. El análisis permitió detectar que las moléculas de EPS, LPS y NF modulan vías de señalización por hormonas, probablemente implicadas en la regulación de las respuestas de defensa de la planta. Además, es posible hipotetizar que los receptores identificados en este análisis participen en el reconocimiento del rizobio en las etapas de la infección. Otro resultado de interés fue la gran proporción de genes diferenciales que codifican TFs y proteínas de remodelación de pared celular regulados por NF, EPS y LPS. Los resultados permiten especular sobre los procesos que tienen lugar durante la infección, sin embargo, será indispensable realizar ensayos de RT-qPCR para validar los datos de RNAseq y realizar análisis funcionales para estudiar la participación de los genes candidatos en la simbiosis fijadora de nitrógeno. Asimismo, logramos identificar dos genes diferenciales que participan en el mecanismo de acción de sRNAs que participan en producción de tasiRNAs y en la modificación de la cromatina (argonautas y metilasas de DNA), que constituye un proceso biológico poco explorado en simbiosis.

El presente trabajo de Tesis aborda el estudio de monocapas autoensambladas (SAMs) de tioles alifáticos y aromáticos sobre superficies de Au(111) y nanopartículas de Au (NPsAu). Mediante el empleo de microscopía de efecto túnel, espectroscopía de fotoelectrones de rayos X, técnicas electroquímicas y cálculos teóricos se analiza la estructura y química de la interfaz SAu. De esta forma es posible echar luz sobre aspectos relacionados a la reconstrucción superficial y la consecuente presencia o ausencia de complejos que involucran adátomos de Au (RS-Au-SR), así como también sobre la influencia de las interacciones entre los adsorbatos en el proceso de adsorción y la estructura final de la interfaz. Finalmente, los puntos antes mencionados constituyen la base para comprender la estructura de la interfaz S-Au en NPsAu recubiertas con un tiol con acción farmacológica, la 6-mercaptopurina (6MP). Dicho conocimiento es esencial para comprender la interacción de las NPsAu-6MP con el medio biológico circundante, así como también para el diseño de estrategias de liberación controlada del fármaco.

Objetivo general Lograr una mejor comprensión del comportamiento químico de los metales de transición (biometales), en relación a la interacción y formación de complejos con ligandos de interés biológico y/o farmacológico. El desarrollo del mismo pretende abordar el aspecto químico que determina los factores condicionantes de su actividad biológica, principalmente los nexos de relación entre la estructura, las propiedades fisicoquímicas y los mecanismos de acción en medios biológicos. Objetivos específicos -Sintetizar complejos con ligandos bioactivos e iones metálicos de relevancia biológica (Cu(II), Zn(II), V(IV)O<SUP>2+</SUP>). -Generar sistemas que presenten analogías con los existentes en la naturaleza. -Caracterizarlos principalmente en relación a su estructura y a sus propiedades fisicoquímicas. -Evaluar en algunos de estos compuestos los efectos de los ligandos libres y los complejos sobre la proliferación, y la morfología celular. Investigar si el posible mecanismo de acción es por estrés oxidativo (generación de ROS). -Correlacionar la estructura tanto del complejo como de la enzima con sus actividades biológicas. / Documento embargado hasta junio de 2014.

El plan de tesis propuesto tiene como objetivo general “evaluar la utilización de polímeros impresos nanoestructurados como fases sensoras en el desarrollo de sensores ópticos para la determinación selectiva de benzodiazepinas”. A continuación se mencionan los objetivos específicos que han dirigido el desarrollo de este trabajo de investigación: • Estudiar las propiedades ópticas de las benzodiazepinas y las condiciones bajo las cuales se produce la hidrólisis de las mismas. La caracterización luminiscente incluye el registro de los espectros de absorción UV, excitación/emisión de fluorescencia y de fosforescencia a temperatura ambiente. • Investigar la manera en que las benzodiazepinas interaccionan con biopolímeros. Esto da una idea de los enlaces que hay que intentar reproducir a través de fases sensoras artificiales, que tienen la capacidad de sustituir la función que desempeñan las sustancias bioquímicas. • Sintetizar polímeros impresos con benzodiazepinas utilizando diferentes tipos y concentraciones de precursores, optimizando las condiciones de síntesis para maximizar el proceso de impresión. • Evaluar las propiedades de reconocimiento selectivo de los polímeros sintetizados para seleccionar aquel que presente las mejores características para ser utilizado como fase sensora. • Explorar la utilización de las fases sensoras seleccionadas como medio de reconocimiento selectivo en la fabricación de sensores que permitan el análisis por inyección en flujo de benzodiazepinas. En esta etapa es necesario establecer un diseño del dispositivo de medida según las variables instrumentales y optimizar las condiciones de análisis. • Evaluar el desempeño analítico de los ensayos fluorescentes para la cuantificación de benzodiazepinas, como así también la reactividad cruzada frente a analitos estructuralmente relacionados. • Aplicar el método desarrollado al análisis de muestras reales y comparar los resultados con aquellos que se obtienen utilizando otros métodos.

El presente trabajo de tesis se enfoca en la síntesis de nuevos copolímeros en bloque caracterizados por poseer un bloque hidrofóbico y otro hidrofílico. Se ha seleccionado el metacrilato de bencilo para la construcción del bloque hidrofóbico y ácido metacrílico (por posterior hidrólisis del metacrilato de tert-butilo) o metacrilato de N, N´dimetilaminoetilo para la obtención del bloque hidrofílico. La metodología de síntesis seleccionada es un método de polimerización aniónica que requiere condiciones menos drásticas que la polimerización aniónica convencional, basada en iniciadores organometálicos. Este método de polimerización se denomina “polimerización por transferencia de grupo” (o GTP, Group Transfer Polymerization, por sus siglas en inglés) y se realiza a temperatura ambiente empleando un iniciador sililcetenacetal conjuntamente con un catalizador nucleofílico (bisbenzoato de tetrabutilamonio). Los copolímeros mencionados han sido estudiados en combinación con otros materiales a fin de analizar sus propiedades de autoensamblado en solución (fase directa o inversa) ó aplicando la metodología “capa por capa” (o L-b-L, layer-by-layer) sobre partículas de sílica y sobre superficies planas. Se utilizaron numerosas técnicas para la caracterización y estudio de los productos obtenidos, tales como dispersión de luz dinámica (DLS), espectroscopia UV-Visible, potencial zeta, microbalanza de cristal de cuarzo, microscopías de láser confocal, de fuerza atómica, electrónica de barrido y de transmisión electrónica, entre otras.