El análisis y modificación de caminos metabólicos para mejorar las propiedades de las células usando herramientas genéticas actuales es un objetivo central en Ingeniería Metabólica. La idea básica es integrar la información biológica cuantitativa obtenida de diversas fuentes, especialmente de análisis genómicos, a modelos matemáticos para poder efectuar análisis de datos y adquisición de datos asistida por modelos, a la vez que se pretende sugerir con más efectividad modifi-caciones a realizar sobre los microorganismos para lograr sobreproducción de compuestos deseados (por ejemplo, bio-combustibles o antibióticos), intersección de ciertas moléculas en intervenciones terapéuticas, entre otros. En la presente tesis se desarrollan modelos cinéticos de redes metabólicas basados en primeros principios, en el marco de problemas de optimización. El objetivo final de proponer modificaciones en dichas rutas metabólicas para la maximización de la pro-ducción de un producto de interés biotecnológico, como un aminoácido o un biocombustible. En una primera etapa, se lleva a cabo un estudio de sensibilidad para determinar los principales parámetros a identificar, mediante el desarrollo y aplicación de técnicas de sensibilidad global. Dichas técnicas están basadas en el estudio de varianzas condicionales e incondicionales de las variables de estado. En una segunda etapa, se lleva a cabo el ajuste de los principales parámetros del modelo cinético de rutas metabólicas con datos in vivo, obtenidos en la bibliografía para un cultivo continuo de E. coli, frente a un pulso de glucosa. Las predicciones del modelo se comparan con otros conjuntos de datos de bibliografía, con resultados aceptables. Asimismo, se llevan a cabo experien-cias con dicho microorganismo en cultivos continuos y se obtienen datos experimentales a nivel bio-reactor, que se emplean para ajustar un modelo cinético de quimiostato. La estimación de parámetros se lleva a cabo formulando un problema de optimización con función objetivo de máxima verosimilitud, sujeto a un sistema de ecuaciones diferenciales algebraicas que representan la red metabólica y el bioreactor, respectivamente. En la siguiente etapa, el modelo cinético se formula en el marco de un problema de programación no lineal, para el diseño de redes metabólicas que maximizan un objetivo biotecnológico. Finalmente, se formula un problema de diseño óptimo con restricciones que aseguran la estabilidad de la red obtenida, mediante la aplicación de conceptos de estabilidad de sistemas no lineales de Lyapunov. La metodo-logía presentada en esta tesis, unida a resultados numéricos que concuerdan con datos experimentales intra y extracelu-lares, permite el estudio sistemático de redes metabólicas y a la vez avanzar hacia la integración de modelos metabólicos complejos para el diseño óptimo de cepas. / The main objective in Metabolic Engineering is the analysis and modification of metabolic pathways to improve cell properties, using currently available genetic tools. The basic idea is to couple biological information from different sources, mainly genomic analysis, to mathematical models for computer aided data acquisition and analysis, as well as prediction of modifications on microorganisms to achieve biotechnological products overproduction. In this thesis work, we formulate metabolic network kinetic models, based on first principles, within an optimization framework. The final objective is to propose modifications in metabolic pathways for aminoacid o bioethanol overproduction. As a first step, we perform global sensitivity analysis (GSA) on the developed metabolic network model to determine identifiable parameters. The applied methodology is a variance-based one, most appropriate for highly nonlinear models like the system under study. The second step includes parameter estimation for the kinetic model, based on in vivo collected data from the literature for a glucose pulse inserted in an E. coli continuous culture. Model predictions favorably compare to other sets of experi-mental data from the literature. Fermentations have been carried out under the same conditions for E. coli cultures and collected experimental data has been used for parameter estimation in a simple continuous bioreactor kinetic model. Parameter estimation is performed within an optimization fra-mework with a maximum likelihood objective function, subject to a differential algebraic equations system representing the metabolic network or the bioreactor, alternatively. In the last step, the kinetic model is formulated within a nonlinear programming program for the optimal design of a metabolic network for a desired product overproduction. The model is re-formulated including stability constraints based on Lyapunov stability theory to ensure asymptotic stability of the optimal metabolic network. The methodology proposed in this thesis, together with numerical results that are in agreement with intra and extracellular experimental data, paves the way to the systematic study of metabolic pathways and the inte-gration of complex metabolic network models for the optimal design of strains of biotechnological interest.

La Madera es un material natural utilizado en elementos estructurales dentro del ámbito de la Ingeniería Civil. Por tratarse de un biomaterial, tiene características complejas y variables. Particularmente, la madera proveniente de la especie Eucalyptus grandis cultivado en la Mesopotamia Argentina es una de las aceptadas para el uso estructural en el país por el Reglamento Argentino de Estructuras de Madera CIRSOC 601. Las piezas de este material presentan una gran variabilidad en sus propiedades en relación a otros materiales de uso estructural, la cual puede ser explicada tanto por las características de su micro y macro estructura, la incidencia del clima y el suelo, los procesos de producción, y la presencia de defectos que afectan su comportamiento mecánico. Dentro de estos últimos, de singular importancia para el uso estructural de este material, se destacan la presencia de médula y los nudos. Ambos, se encuentran limitados en los métodos de clasificación por resistencia de piezas estructurales. Debido a estos factores, la cuantificación de los efectos de la variabilidad de las propiedades materiales en la respuesta estructural es de interés dentro del ámbito del diseño ingenieril. Para ello, en el presente trabajo, se combinaron tres ejes temáticos principales: el material, el modelado estocástico y el modelado numérico. Estos ejes temáticos fueron empleados en la construcción de modelos numérico-estocásticos aplicables a elementos estructurales desarrollados en el entorno del Método de los Elementos Finitos. Estos modelos han sido calibrados y validados con resultados experimentales existentes mediante simulaciones realizadas a través del Método de Monte Carlo. Luego, fueron utilizados para la realización de estudios de propagación de incertidumbres en la respuesta estructural. Se muestra que un modelo estocástico del material que representa la variabilidad longitudinal de las propiedades del mismo provee una respuesta estructural más próxima a la observada en resultados experimentales. Además, como complemento al desarrollo numérico, se realizaron nuevos ensayos experimentales, dinámicos y estáticos, tanto en tablas como en vigas aserradas de dimensiones estructurales. Con el objetivo de validar las hipótesis asumidas para el desarrollo de los modelos estocásticos. Sumado a esto, dado que no se conocen valores precisos para este material se obtuvieron coeficientes de amortiguamiento, los cuales son necesarios para el estudio de la respuesta estructural bajo acciones dinámicas. Finalmente, y a los efectos de aplicar el modelo desarrollado a una estructura, se realizó un estudio numérico sobre un modelo de puente peatonal de madera con vigas laminadas bajo cargas dinámicas determinísticas y estocásticas producidas por peatones. El mismo, se llevó a cabo para el estudio de las condiciones de servicio. La cuantificación de incertidumbre pretende ampliar la información resultante en la predicción de la respuesta así como la sensibilidad de la misma a la variación de uno o más parámetros del sistema. En esta investigación, esto se logra a través del desarrollo y aplicación de modelos numérico-estocásticos aplicables a elementos estructurales y estructuras de madera aserrada. / Timber is a natural material employed for structural elements in the field of the Civil Engineering. Being a biomaterial, it has complex and random characteristics. Particularly, the Eucalyptus grandis cultivated in the Mesopotamic provinces of Argentine is one of the timber species accepted for the structural use by the Argentinean Standard of Timber Structures CIRSOC 601. The pieces of this material have a high variability in their properties in relation to other materials for structural use, which can be explained by the characteristics of its micro and macro structure, the incidence of the climate and soil, the production processes, and the presence of defects that affect its mechanical behavior. Within the latter, of singular importance for the structural use of this material, the presence of pith and knots are emphasized. Both types of defects are limited in the strength grading classification methods of structural elements. Due to these factors, the quantification of the influence of the timber material properties variability in the structural response is an important issue in the structural design. In order to quantify this influence, three thematic areas are combined: the material, the stochastic modelling and the numerical modelling. These areas were employed in the construction of numerical-stochastic models applicable to structural elements developed in the environment of the Finite Element Method. These models have been calibrated and validated with existing experimental results through simulations performed through the Monte Carlo Method. Then, they were used to carry out uncertainty propagation studies on the structural response. It is shown that a stochastic model of the material which represents the longitudinal variability of the properties provides a structural response closer to the experimental results. In addition, as a complement to the numerical development, new experimental dynamic and static tests were performed in beams and boards of structural dimensions. The aim of these tests is the validation of the assumptions taken into account in the development of the stochastic models. In addition to this, since no precise values are known for this material, damping coefficients were obtained, which are necessary for the study of the structural response under dynamic actions. Finally, and in order to apply the developed model to a structure, a numerical study of the structural behaviour of a timber footbridge under the action of deterministic and stochastic models of walking loads induced by pedestrians was performed. It was carried out in order to evaluate the serviceability conditions. The uncertainty quantification aims to extend the information resulting in the prediction of the response as well as the sensitivity to the variation of one or more parameters of the system. In this work, this is achieved through the development and application of numerical-stochastic models applicable to structural timber elements and structures.

En los últimos años, se ha desarrollado un gran interés por la producción de polímeros denominados funcionales o specialties. Los mismos se destacan por poseer algunas propiedades particulares que dan lugar a aplicaciones muy puntuales, lo que permite que estos productos tengan un elevado valor agregado. Deben poseer una estructura molecular específica, por lo que requieren una cuidadosa selección de la técnica de polimerización. Las denominadas polimerizaciones radicalarias por desactivación reversible (RDRP) constituyen una alternativa atractiva para su síntesis, ya que permiten obtener esta clase de polímeros en condiciones operativas y de pureza de reactivos compatibles con la práctica industrial. Existe una compleja interrelación entre las propiedades finales de los polímeros obtenidos por RDRP y las condiciones de operación y diseño del proceso. Por este motivo, es muy provechoso contar con una herramienta de cálculo que permita dilucidar estas relaciones, y facilitar la implementación práctica de las RDRP. En esta tesis se estudia el modelado matemático de la variante de RDRP denominada polimerización por adición-fragmentación reversible (RAFT). En primer lugar, se presenta el desarrollo de un modelo estocástico eficiente en un lenguaje de programación novedoso, que permite obtener resultados confiables en bajos tiempos de cómputo. El modelo permite predecir tanto las propiedades medias como la distribución de pesos moleculares completa. Se lo aplicó para simular polimerizaciones RAFT de acuerdo a las tres teorías cinéticas más aceptadas para este proceso. Los resultados del modelo estocástico se validaron por comparación con los obtenidos por métodos determinísticos. En segundo lugar, se implementó un modelo determinístico para la polimerización en masa de acetato de vinilo por el proceso RAFT. Los parámetros cinéticos del modelo se estimaron utilizando datos experimentales obtenidos en un trabajo de colaboración con la Universidad Federal de Rio de Janeiro. Se utilizó dicho modelo para analizar la influencia de las condiciones operativas sobre las propiedades moleculares del producto. Cabe destacar que el mayor conocimiento adquirido a través de modelos matemáticos ayuda a diseñar, optimizar, y controlar los procesos industriales, así como asegurar la calidad de los productos. Específicamente, los resultados de esta tesis muestran que tanto los modelos estocásticos como los determinísticos constituyen herramientas poderosas para mejorar la comprensión de los procesos de polimerización RAFT. Ambos modelos tienen gran potencial para el diseño de procesos de producción orientados a obtener polímeros con propiedades especificadas de antemano. / The production of functional or specialty polymers has attracted great interest in the last few years. These polymers are high value-added materials because they show some particular properties that make them suitable for high-end niche applications. Since they must have a specific molecular structure, the selection of the polymerization technique used to synthesize them is critical. The so-called Reversible Deactivation Radical Polymerizations (RDRP) are an attractive alternative, since they allow obtaining specialty polymers under mild operating conditions and without requiring extreme purity in the reactants. These characteristic makes RDRP compatible with industrial practice. There is a complex relationship between the final properties of polymers obtained by RDRP and the process operating and design conditions. For this reason, it is valuable to have a mathematical tool to be able to study these relationships, in order to ease the practical implementation of RDRP. This thesis focuses on the mathematical model of the RDRP variant called reversible addition-fragmentation polymerization (RAFT). First, an efficient stochastic model is presented, implemented in a novel programming language. The implemented model allows obtaining reliable results in short computational times. It allows predicting average molecular properties as well as complete molecular weight distributions. It was applied to the simulation of the RAFT process according to the three most accepted kinetic theories. The model was validated by comparison of its predictions with those obtained by deterministic methods. Second, a deterministic model for the bulk polymerization of vinyl acetate by the RAFT process was implemented. The kinetic parameters of the model were estimated using experimental data obtained in a collaborative work with Universidade Federal do Rio de Janeiro. The model was used to analyze the influence of operating conditions on the molecular properties of the product. It must be emphasized that the knowledge gained through mathematical models helps to design, optimize and control the industrial processes, as well as to ensure quality specifications of the product. In particular, the results presented in this thesis show that both stochastic and deterministic mathematical models are powerful tools in the study of RAFT polymerization processes. They have great potential in the design of production processes for materials with pre-specified properties.

Esta tesis investiga el inicio del desarrollo clínico de un nuevo inhibidor de la lipooxigeanasa, el AM-24, que había superado la fase preclínica. Para ello se planteó un programa inicial de desarrollo de fase I con objeto de investigar la tolerabilidad y primeras características farmacocinéticas y farmacodinámicas tras las primeras administraciones en humanos. Dentro de dicho programa, se diseñaron i) un primer estudio, cuyo objetivo principal era la determinación de la dosis máxima tolerada tras dosis única y que permitiría obtener adicionalmente los primeros datos farmacocinéticos y farmacodinámicos en voluntarios sanos y ii) un segundo estudio que permitiría evaluar las características farmacocinética y tolerabilidad del compuesto tras ser administrado a dosis repetidas. Tanto para el diseño del estudio a dosis repetidas como para la evaluación farmacocinética de los resultados del mismo, adicionalmente a los estudios "in vivo" realizados, se han utilizado técnicas de modelado farmacocinético/farmacodinámico muy innovadoras, como la simulación o la aplicación de la aproximación poblacional. A pesar de que el compuesto presenta unas características farmacocinéticas de no linealidad, las técnicas de análisis previamente citadas han contribuido a resolver satisfactoriamente los problemas planteados y han permitido finalmente hipotetizar que el origen de la no linealidad podría radicar en una autoinhibición de la formación de los enzimas responsables de su metabolización, pero que a pesar de ello sería posible alcanzar unos niveles plasmáticos en estado de equilibrio estacionario en el rango de las concentraciones que presuntamente serían necesarias para obtener una eficacia terapéutica del 90%. / This thesis investigates the inicial clinical development of AM-24, a new oral lipooxygenase inhibitor, which had overcome the preclinical phase. An inicial phase I development program was planned in order to assess the tolerability and first pharmacokinetic and pharmakodynamic characteristics of the compound after first human administration. Whithin the program, two studies were deigned i) a first study to assess the maximum tolerated dose after single oral administration which would allow the obtenion of first pharmacokinetic and pharmacodynamic data and ii) a second study which would allow the evaluation of the pharmacokinetic and safety profile of the compound after repeated oral doses. For the design of the repeated dose study as well as for its pharmacokinetic results assessement, very innovative PK/PD modelling techniques have been used, as simulation or poblational modelling. In spite that this compound has shown to have non linear pharmacokinetic characteristics, these former mentioned analysis techniques have finally allowed to hypothethizise that this lack of linearity could be due to the autoinhibition of the enzymes who were responsable for its metabolism, but that the coumpound could still achieve steady state plasma concentration levels which would be the ones needed to obtain a 90% therapeutic efficacy.

El objetivo principal de esta tesis es presentar un conjunto de técnicas que se han desarrollado para mejorar la visualización en tiempo real de mallas poligonales. Se describen varias soluciones a la gestión del nivel de detalle, haciendo énfasis en la explotación del hardware grafico actual. En consecuencia, las contribuciones optimizan el coste de almacenamiento, reducen el tiempo de extracción y minimizan los datos transferidos a través del BUS. Por último, se presenta una solución que es capaz de gestionar el nivel de detalle completamente en la tarjeta gráfica, reduciendo al máximo el tráfico de datos y ofreciendo tanto resoluciones uniformes como variables. Además, este último método ofrece una fácil implementación en aplicaciones 3D que permiten la aplicación de shaders a mallas poligonales.

En el presente artículo, se plantean un conjunto de razones por las que se deben cuestionar ciertas creencias docentes cuando se trabaja la competencia comunicativa. Para ello, se diferencia, primero, la noción de ‘creencias’ de la de ‘conocimientos’. Luego, se desarrollan un conjunto de pautas que orientarán al docente en su proceso de autoobservación y autoconocimiento. Esos lineamientos se fundamentan a partir de conceptos teóricos como la zona de desarrollo próximo (Vygotsky, citado en Daniels, 2010), el modelo triádico (Bandura, citado en Riviére, 1992) y el modelado (Monereo, Pozo y Castelló, 2001). Esto último permite explicar lo importante que es la disposición del profesor para mostrar sus certezas y sus dudas respecto de la elaboración de un producto comunicativo, ya que eso le permitirá al estudiante acceder a un modelo previo que facilite la adquisición de la competencia.

Los poliuretanos constituyen una proporción importante de los polímeros usados en ingeniería y pueden ser empleados como elastómeros, espumas, adhesivos o pinturas. La razón de su versatilidad es que pueden sintetizarse a partir de reactivos muy variados, a condición de que contengan grupos isocianato y alcohol. Una de las características más ventajosas de los poliuretanos cuando se utilizan como pinturas es su buena resistencia a condiciones climáticas adversas y a solventes orgánicos. Por su uso de solventes, las formulaciones tradicionales contribuyen a la emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC) a la atmósfera. En un esfuerzo tendiente a disminuir esas emisiones como parte de las políticas de cuidado del medio ambiente, se está estudiando desde hace algunas décadas el proceso de síntesis de pinturas poliuretánicas en base acuosa. Esto puede lograrse con una adecuada modificación de las formulaciones, que permita minimizar el uso de solventes orgánicos sin perder las propiedades atractivas de las resinas poliuretánicas. Como los isocianatos son muy reactivos, el sistema de síntesis tiene siempre reacciones secundarias que pueden afectar la calidad del producto. Las propiedades finales de los materiales sintetizados dependen de gran cantidad de variables, lo que hace deseable contar con un modelo matemático que permita relacionarlas, y avanzar en la optimización de las formulaciones. En este trabajo de tesis se presenta un modelo matemático de la síntesis de poliuretano en base acuosa, con el objetivo de predecir la evolución de pesos moleculares promedio, conversión y otras propiedades durante el proceso. El modelo usa el enfoque cinético-recursivo, y tiene en cuenta las reacciones secundarias más comunes. Varias de estas reacciones producen ramificaciones y, bajo condiciones adecuadas, podrían resultar en la gelificación del producto. Además, el modelo calcula las fracciones másicas de material soluble, pendiente y elásticamente activo durante la etapa de postgel. La descripción cuantitativa de esta etapa es útil para seguir el comportamiento del sistema una vez aplicada la pintura. Además, en nuestro laboratorio se realizaron numerosas experiencias de síntesis empleando el método de dispersión del prepolímero y los reactivos diisocianato de isoforona, poli(propilen)glicol, ácido dimetilol propiónico y etilendiamina. Se tomaron muestras a intervalos regulares a las que se les midieron los pesos moleculares promedio mediante cromatografía por exclusión de tamaños y las conversiones mediante espectroscopia infrarroja. Se emplearon los datos de una parte de las formulaciones sintetizadas para hallar constantes cinéticas para las temperaturas de 50 y 60ºC. Los restantes datos se usaron para validar el modelo. Datos de la literatura se emplearon para el mismo propósito. Los resultados muestran que el modelo desarrollado tiene gran potencial como herramienta de simulación y optimización de formulaciones para la síntesis de poliuretanos. / Polyurethanes make up a large proportion of the polymers used in engineering, and may be used as elastomers, foams, adhesives or paints. The reason behind their versatility is that they may be synthesized from very different reactants, as long as they contain isocyanate and alcohol groups. One of the most advantageous characteristics of polyurethanes when used as paints is their good resistance to adverse climatic conditions, as well as to organic solvents. Because of their use of solvents, traditional formulations contribute to the emission of volatile organic compounds (VOC) to the atmosphere. In an effort aimed at reducing those emissions as part of environmental care policies, studies on the synthesis of water based polyurethanic paints have been held for the past few decades. Such syntheses may be achieved with appropriate modifications of the formulations that minimize the use of organic solvents while avoiding the loss of the attractive properties of polyurethanic resins. As isocyanates are very reactive, polyurethane production always presents side reactions that may affect the quality of the product. The final properties of the synthesized materials depend on a large quantity of variables, something that makes it desirable to have a mathematical model able to quantify the relationships between them and contribute to the optimization of the formulations. In this thesis a mathematical model of the synthesis of water based polyurethanes is presented, with the objective of predicting the evolution of average molecular weights, conversion and other properties during the process. The model uses the kineticrecursive approach, and takes into account the most common side reactions. Several of these side reactions produce branching and, under adequate conditions, could lead to the gelification of the product. The model also calculates the mass fractions of soluble, pendant and elastically active material during the postgel stage. The quantitative description of this stage is useful to follow the behavior of the system once the paint has been applied. As part of this work, numerous synthesis experiments were performed in our laboratory using the method of prepolymer dispersion and the reactants isophorone diisocyanate, polypropylene glycol, dimethylol propionic acid and ethylene diamine. Samples were obtained at regular intervals and analyzed to measure their average molecular weights by Size Exclusion Chromatography, and the conversions by Infrared Spectroscopy. The results from a fraction of the synthesized formulations were used to find kinetic constants for the temperatures of 50 and 60°C. The remaining data were used to validate the model. Data from the literature was used for the same purpose. The results show that the model developed here has great potential as a tool for simulation and optimization of formulations for the synthesis of polyurethanes.

Este trabajo analiza la circulación oceánica en los Golfos Norpatagónicos, una región del Mar Argentino que es ampliamente reconocida por la alta tasa de productividad y biodiversidad del ecosistema. El estudio está orientado fundamentalmente a una exploración sistemática de los procesos físicos que controlan la circulación mediante el empleo de un modelo numérico tridimensional de alta resolución. El análisis físico del problema progresa mediante una sucesión de experimentos numéricos de complejidad creciente, comienza con el estudio de un modelo de densidad constante (barotrópico) forzado por mareas y vientos y finaliza con el caso más complejo que incluye estratificación en la columna de agua generada por flujos de calor y humedad en la superficie. El resultado más importante que surge de este trabajo es que el forzante de mareas contribuye significativamente a la circulación residual en escalas submareales, tanto en el modelo homogéneo como en el estratificado. Los resultados del modelo homogéneo muestran que la interacción no-lineal entre la onda de marea y la topografía de fondo conduce a la formación de diversos patrones robustos de circulación residual: giros de cuenca, vórtices batimétricos y cuadupolos costeros, formados por vórtices de recirculación en las bocas del GSJ y GN. Con la excepción de los meses de invierno, cuando los vientos son más intensos, la respuesta del océano barotrópico está completamente dominada por la circulación ciclónica residual inducida por la marea. Se requiere un viento de gran intensidad y dirección adecuada (p.e. desde el Norte) para romper este patrón. Los resultados del modelo estratificado también muestran la profunda influencia de la marea en modelar el ciclo anual de circulación dentro del Golfo San Matías. La circulación general está dominada por un intenso giro ciclónico (compuesto de dos giros de recirculación) durante el verano y giros menores anticiclónicos en la costa sudoeste y al Norte de Península Valdés. El incremento de la circulación ciclónica entre Octubre y Febrero es producido por la interacción de la marea con la estratificación (generada por los flujos de calor) en la presencia de topografía variable. Como resultado de esta circulación cerrada, en verano el Golfo se halla prácticamente aislado de la plataforma externa. De Marzo a Setiembre con la erosión de la estratificación, el subgiro norte decae y gradualmente reduce su tamaño hasta ser absorbido por el subgiro sur. Simultáneamente el sector Oeste del Golfo es ocupado por un giro anticilónico. La inclusión del forzante de viento no modifica sustancialmente la estructura e intensidad del los giros de verano pero intensifica tanto los giros anticiclónicos como ciclónicos durante el otoñoinvierno. El Golfo Nuevo responde de manera similar, pero en este caso hay un sólo giro ciclónico durante todo el año que se intensifica en verano y se reduce en extensión espacial en invierno con la aparición de un débil giro anticiclónico en la costa oeste. Las corrientes residuales en el Golfo San José están dominadas por un intenso dipolo durante todo el año. Aunque fue inicializado con densidad constante en la horizontal, el modelo es además capaz de capturar la estructura e intensidad observada de los principales frentes térmicos en la plataforma externa y dentro del Golfo San Matías. / This dissertation analyses the oceanic circulation of the Norpatagonian Gulfs, a region of the Argentinean Sea that has long been recognized for the high productivity and biodiversity of the ecosystem. The study aims towards a systematic exploration of the physical processes that control the circulation using a high resolution three dimensional numerical model. To facilitate the dynamical understanding of the results our experimental strategy was to start with a constant density (barotropic) model forced by tides and winds, and to progress to a more complex case including density stratification generated by surface fluxes of heat and humidity. The main result that stems from the numerical experiments is that tidal forcing significantly contributes to the overall subtidal residual circulation both in the homogenous and stratified models. The barotropic model shows that the nonlinear interaction between the oscilating tide and bottom topography leads to the formation of several robust residual circulation patterns: basin gyres, bathymetric vortices and coastline cuadrupoles, whichs are formed by recirculating eddies at mouths of SJG and GN. With the exception of the winter months, when the winds are stronger, the barotropic ocean response is completely dominated by the cyclonic tidal residual. It is necessary to have a strong wind in the northerly or westerly direction to break that pattern. The results of the stratified model also shows the profound influence of the tides in shaping the annual cycle of the circulation inside San Matias Gulf. The overall circulation pattern is dominated by a strong cyclonic gyre (composed by two recirculating sub-gyres) during summer with smaller anticyclonic gyres on the southwest coast and north of Valdes Peninsula. The spinup of the cyclonic circulation between October and February is caused by the interaction of the tides and stratification (generated by surface heat fluxes) in the presence of variable topography. As a result of this closed circulation the Gulf is almost isolated from the shelf during summer. From March to September the stratification is eroded and the northern subgyre spins down and gradually shrinks in size being absorbed by the southern subgyre. Simultaneously, the western sector of the Gulf is occupied by an anticyclonic gyre. The inclusion of wind forcing does not substantially modified the structure and intensity of the summer gyres but strengthens both the cyclonic and anticyclonic circulation during fall-winter. There is a similar oceanic response in Nuevo Gulf, but in this case there is only one year-round cyclonic gyre that intensifies in summer and is reduced in spatial extension in winter with the appearence of a weak anticyclonic gyre in the western coast. The residual currents are dominated by a strong year-round dipole in San Jose Gulf. Being initialized with horizontally constant density, the model is also able to capture the oberved structure and intensity of main thermal fronts in the outer shelf and inside San Matias Gulf.

En esta tesis se aborda el planeamiento óptimo en la industria de la fruta de pepita, con especial énfasis en el complejo productivo-industrial de peras y manzanas localizado en la región del alto valle de Río Negro y Neuquén. La toma de decisiones en esta actividad presenta desafíos importantes relacionados con la incertidumbre existente en los segmentos productivo y de comercialización, la naturaleza estacional del negocio y la condición perecedera de sus productos. Especfícamente se estudiaron los tres niveles de toma de decisión principales de cualquier cadena de suministro: estratégico, táctico y operativo.A nivel estratégico, relacionado con la introducción de nuevos ítems a la carterade productos de la empresa, se modeló el problema de reestructuración de la composición varietal. Este problema se considera relevante porque la modificación de la estructura de variedades de peras y manzanas de una chacra involucra grandes inversiones y períodos extensos hasta lograr la entrada en producción de las nuevas plantaciones. En lo que respecta a los niveles de planeamiento táctico y operativo, se modeló la cadena de suministro de la fruta fresca desde los productores hasta los mercados finales, incluyendo las plantas de empaque y las cámaras frigoríficas, con el objeto de planificar los principales ujos e inventarios del sistema.A nivel táctico, sobre la base de pronósticos de cosecha, costos y precios, se procura definir los programas de producción y venta que optimicen el beneficio del negocio.Este modelo permite evaluar el desempeño de diferentes infraestructuras para satisfacer la demanda prevista y estimar los requerimientos de servicios correspondientes. En modo operativo se incluyó un mayor nivel de detalle con el objeto de evaluar el impacto de corto plazo de decisiones operativas. Para posibilitar su resolución en un tiempo razonable y disponer de una forma práctica de reaccionar frente a eventos inciertos, se propone su empleo en el contexto de una estrategia de horizonte móvil. / This thesis addresses optimal planning of the pip-fruit industry with particular emphasis on the productive-industrial complex located in the \Alto Valle de Río Negro y Neuquén" region. Decision making in this industry presents challenging features related to the inherent uncertainty in the productive and commercialization segments, the seasonal nature of the activity and the perishable condition of its products. Speci fically, three decision making levels of any supply chain system were addressed: strategic, tactical and operational. At the strategic level, the restructuring of the apple and pears varieties composition related to the inclusion of new items in the product portfolio of the company was addressed. This problem is considered relevant since the modification of the varieties structure in farms involves large investments and extensive periods until the new plantation production start. Regarding tactical and operative levels, the fresh fruit industry supply chain was modelled from production farms to final markets, including packaging plants and refrigeration facilities, aimed at planning the main uxes and inventories along the system.At the tactical level, based on harvest estimations and costs and prices forecasts, the production plans that optimize the business profit are investigated. This model allows the assessment of diferent infrastructures performance aimed at satisfying the expected demand and estimating the required logistics. In an operational mode, the described supply chain was modelled with a larger level of detail in order to evaluate the short term impact of operative decisions. Aimed at achieving solutions in reasonable computation times and being able to react in the face uncertain events in a practical fashion, its use within a rolling horizon strategy is proposed.

Uno de los problemas esenciales en la predicción computacional de la estructura tridimensional de proteínas corresponde a la evaluación de la calidad de un modelo proteico generado computacionalmente, esto es, clasificar cada modelo proteico en correcto o incorrecto. Este problema toma especial importancia cuando los modelos son generados por software automatizados a gran escala. La mayoría de los métodos existentes para la evaluación de los modelos proteicos están basados en variables únicas que actúan como los clasificadores. La variable consistente en la energía libre total del sistema es aquella de mejor rendimiento cuando se le compara a otras variables o atributos del modelo proteico. Sin embargo, clasificadores multivariables basados en una serie de propiedades físicas, geométricas y estadísticas pueden mostrar un rendimiento significativamente mayor con respecto a los clasificadores de una variable, sobre todo para los casos más difíciles que corresponden a proteínas pequeñas y cuyo modelo obtenido computacionalmente es incompleto. En el presente trabajo de tesis, se calcularon un total de 31 variables sobre un conjunto de modelos proteicos correctos e incorrectos generados con la técnica de modelado comparativo. Estas variables corresponden a propiedades del alineamiento secuenciaestructura entre la secuencia a modelar y la estructura molde, propiedades del modelo proteico generado, propiedades de la región del molde efectivamente utilizada para generar el modelo, y propiedades del molde completo utilizado para generar el modelo proteico. El conjunto de datos se dividió en conjuntos de entrenamiento, validación y de prueba. Se aplicaron distintos métodos de ranking, selección y extracción de variables para filtrar redundancia y maximizar la relevancia de las variables con respecto a la clase respuesta. Luego, se aplicaron diferentes algoritmos de aprendizaje tales como redes bayesianas, máquinas de vectores de soporte, perceptrón multicapa y algoritmos genéticos con el fin de obtener clasificadores multivariables para el problema de la clasificación de un modelo en correcto e incorrecto. El rendimiento de cada clasificador multivariable, así como el rendimiento de cada variable única utilizada como clasificador, fue comparado con el rendimiento de los otros clasificadores con el fin de declarar a uno de ellos como aquél óptimo para el problema de la evaluación de la calidad de modelos proteicos generados computacionalmente. El clasificador óptimo obtenido en este trabajo, generado con el algoritmo de aprendizaje de máquinas de vectores de soporte, presenta un aumento en el rendimiento de un 13% con respecto a los mejores clasificadores univariables.