Descubrimiento de información y minería de datos para la toma de decisiones en Biotecnología

En la actualidad la información es uno de los elementos de mayor valor agregado, más cuando es expresión novedosa y útil que permite acelerar el proceso de toma de decisiones o aumentar el conocimiento sobre determinados elementos. Los volúmenes de información que se generan en forma permanente (por ej. en el ámbito hospitalario, experimento genómicos, epidimeológicos, etc.) están creciendo considerablemente. El análisis y procesos diagnósticos exitosos implican la utilización de un número cada vez mayor de variables a asociar. Por otra parte, el formato digital está reemplazando cada vez más el papel en todos los ambientes, desde el empresarial hasta el de salud, pasando indudablemente por el de los experimentos científicos, particularmente los experimentos genéticos. Estos procesos de recolección o generación de información producen volúmenes tales que superan las capacidades humanas para analizarlas. Esta limitación se debe a varios factores, entre los que podemos mencionar, la disponibilidad en tiempo y la incapacidad de relacionar grandes volúmenes con eventos y una gran cantidad de variables. Entonces ¿Qué hacer con toda la información disponible? ¿Cómo extraer conocimiento de dicha información? El Descubrimiento de Información en Bases de Datos (DIBD) y las técnicas de Minería de Datos (MD) (entre las que podemos mencionar aquellas provenientes del campo de la Inteligencia Artificial, tales como los modelos Neuronales Artificiales) son metodologías asociadas, tendientes a resolver los problemas de la extracción de información novel y útil sobre un conjunto de datos y/o señales biomédicas. Este proyecto trata sobre el desarrollo y aplicación de metodologías de análisis de datos para el descubrimiento de información en bases de datos biológicas y biomédicas, tendientes a mejorar y/o desarrollar nuevas técnicas de diagnóstico, como también para el análisis de señales e información biomédica.

Caracterización socioambiental del sector sur del ejido urbano de la ciudad de Córdoba: alternativas de gestión y bases para la construcción de políticas ambientales

El objetivo general de este proyecto es definir las bases técnicocientíficas que contribuyan al establecimiento de políticas ambientales y de los lineamientos de gestión ambiental participativa para el sector sur del ejido urbano de la ciudad de Córdoba. Este sector presenta numerosos conflictos en la intersección entre medio ambiente y espacio social. La existencia de estos problemas crea un entorno inestable que aumenta la vulnerabilidad de este espacio urbano, comprometiendo la calidad de vida de sus habitantes. Frente a este panorama se requiere la implementación de estrategias de gestión participativa sustentadas en políticas públicas orientadas por la noción de sustentabilidad ambiental urbana. Estas últimas deben asentarse en datos técnico-científicos que describan adecuadamente la situación socioambiental actual y permitan proyectar acciones a futuro. En función de ello, el presente proyecto se plantea obtener, analizar y sintetizar la información técnico-científica que posibilite el establecimiento de políticas ambientales y estrategias de gestión para el sector sur de la Ciudad de Córdoba. El proyecto es dirigido y llevado adelante por investigadores de la UCC en articulación con contribuciones científicas, financieras y materiales aportadas por la Universidad Nacional de Córdoba, la Municipalidad de Córdoba y la Empresa Aguas Cordobesas S.A. Se prevé una duración de dos años a desarrollarse en tres módulos sucesivos y complementarios

Validación del uso de información satelital NOAA-AVHRR para la evaluación regional del comportamiento de la vegetación y el rendimiento de cultivos en Córdoba, como respuesta a la variabilidad climática

El conocimiento de patrones de comportamiento de la vegetación en una región así como las respuestas de los complejos productivos a la variabilidad climática son necesarios para la utilización racional de los ecosistemas, para la validación de prácticas compatibles con sistemas productivos sustentables, para la prevención y morigeración de desastres producidos por adversidades climáticas, para la planificación gubernamental agropecuaria. Los datos de estaciones meteorológicas junto con los de observadores calificados para el reconocimiento de estados de situación, resultan siempre insuficientes para brindar caracterizaciones de este tipo, con precisión, en el momento necesario y con extensión regional. Este proyecto propone la utilización y validación del uso de datos satelitales NOAA-AVHRR, como herramienta complementaria de evaluación y predicción de respuestas de los ecosistemas naturales y agrícolas a la variabilidad climática, en la provincia de Córdoba. Es propósito también la caracterización de la variabilidad climática regional en sí misma y de fenómenos adversos como las sequías. (...)

Recuperación y análisis de información de archivo fílmico documental (Noticias de Canal 10, 1973/76)

El propósito de este proyecto es continuar con el ordenamiento, recuperación y análisis de información de material fílmico (en 16 mismo) del archivo de noticias SRT-canal 10, para el período 1973/76. Se sistematizará principalmente el material originado en Córdoba procediéndose a la automatización y transferencia a video de 50 hs. de noticias. El material que se procese, sumando al ya disponible para el período 1966/72, posibilitará avanzar en el desarrollo de las investigaciones específicas encaradas por los participantes en este proyecto. El material a recuperar testimonia además diversos aspectos de la vida social y cultural de la época, constituyendo una materia prima de gran valor tanto para las investigaciones en las ciencias sociales y humanas como para la realización de otros productos audiovisuales. En este sentido, el trabajo a desarrollar adquiere particular relevancia dada la escasez de registros que se conservan sobre el período y la inexistencia de archivos fílmicos documentales organizados y accesibles por los medios planteados, que es una condición previa para su utilización sistemática. Al mismo tiempo, su recuperación y preservación tienen relevancia en un sentido amplio por formar parte del patrimonio cultural y la memoria histórica de Córdoba y el país. Objetivo generales: * Continuar con el programa de ordenamiento y conversación del archivo de noticias y el de generación de un centro de documentación audiovisual automatizado para su funcionamiento en el ámbito de la Facultad de Filosofía y Humanidades, que facilite el acceso a la información a la comunidad académica y otros posibles interesados. * Recuperar fuentes audiovisuales de alto valor documental sobre la realidad local y, en menor medida, nacional e internacional, del período 1973/76. * Disponer de información audiovisual sobre el período señalado, accesible a estudiantes, docentes e investigaciones del Departamento de Cine y TV. * Promover y desarrollar la realización de documentales y/o investigaciones históricas, y estudios en otros campos en base al tratamiento y explotación de imágenes en movimiento.

Crítica de la conciencia científica contemporánea

La problemática de la conciencia tecnocientífica contemporánea constituye uno de los puntos neurálgicos en la discusión filosófica contemporánea y especialmente en el discurso ético. Como es sabido desde la Edad Moderna, época de la consolidación de las Ciencias de la Naturaleza, los criterios usuales en estas disciplinas se convirtieron en el paradigma del conocimiento en general, pero además los mismos criterios se extrapolaron al ámbito de las relaciones humanas y a la relación hombre-naturaleza. Esta proyección tiene serias consecuencias negativas tanto para la sociedad como para el futuro del planeta; por un lado la máxima expresión del dominio de la racionalidad tecnocientífica esta dada en la concepción del mundo que rige a occidente: en este marco el hombre es considerado como engranaje y destinatario de un sistema de producción de consumo que sintomáticamente genera un profundo malestar, por otro lado la crisis ecológica actual se presenta de la misma manera como consecuencia de esta desmesurada fe en la técnica que aparece como la experiencia humana preponderante. (...) En el presente proyecto de investigación intentaremos abordar el fenómeno de la tecnociencia desde un punto de vista crítico. Efectivamente, a través del análisis de las obras de pensadores claves en la crítica de la cultura, intentaremos probar la necesidad de intentar una reinterpretación de la ciencia y de la técnica que no reduzca al hombre a una dimensión (Marcuse), sino que deje abierta la posibilidad para una interpretación multidimensional sobre todo en un marco más ampliamente humano y social. Se prevén varias etapas: la primera, que se refiere a este pedido de subsidio, tiene que ver con la recopilación del material bibliográfico pertinente y la lectura y elaboración de la obra de Marcuse. Con posterioridad se programa una confrontación crítica del pensamiento de Marcuse con el de otros pensadores más o menos radicales en la crítica de la cultura como Nietzsche, Freud, Jonas, Vattimo, etc. En una tercera etapa se procederá al procesamiento del material trabajado a través de una clasificación temática y sistemática de las diversas perspectivas de análisis.

Estructura del cambio climático en el norte de la Provincia de Córdoba de interés para Agricultura y los Recursos Hídricos

En una investigación anterior se detectó la existencia de un cambio climático en las lluvias anuales en la zona norte de la provincia de Córdoba, en los alrededores de Jesús María. Esta es una región de amplio interés agropecuario y además está en marcha un importante proyecto de irrigación. La presente investigación está destinada a investigar la estructura de ese cambio climático, para encontrar cuáles fueron las variaciones en niveles mensuales y diarios de lluvia que produjeron el cambio climático en las lluvias anuales. En razón de la existencia de un cambio climático en las lluvias anuales, tiene importancia científica y económica el identificar la estructura de ese cambio climático, para lo cual es necesario encontrar cuáles son los cambios en las componentes que forman la lluvia anual, que han manifestado ese cambio climático. Esto es particularmente importante porque desde el punto de vista científico contribuye a proveer la información base para identificar las posibles causas y por consiguiente la posible evolución de ese cambio climático. Desde el punto de vista de su utilidad económica, conocer la estructura del cambio climático en la lluvia es importante porque se pasa a desagregaciones de los valores de lluvia que tienen directa incidencia en la producción agrícola-ganadera y en la planificación del aprovechamiento de los recursos hídricos.

Preservación de la información génica en bacterias; mecanismos y modulación molecular. Preservation of the genetic information in bacteria; mechanisms and molecular modulation.

El objetivo general del presente proyecto es contribuir a la caracterización genética y bioquímica molecular de mecanismos involucrados en el mantenimiento de la información génica, a través del estudio de sistemas fisiológicos involucrados en la prevención, reparación y tolerancia de mutaciones. Dichos sistemas se encuentran evolutivamente conservados y ampliamente distribuidos en los seres vivos. La importancia de los mismos se refleja en el hecho que su deficiencia genera en humanos, enfermedades genéticas, apoptosis y cáncer; y en especies procariotas, células denominadas "hipermutadoras". En los últimos años el estudio de la hipermutabilidad en bacterias ha cobrado gran interés ya que se le atribuye importancia en procesos infectivos y en aspectos básicos relacionados a evolución. Nuestro modelo de estudio son las bacterias Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli, siendo esta última especie no solo modelo de estudio sino también especie de referencia. P. aeruginosa es una bacteria ambiental gram negativa, e importante patógeno oportunista de humanos. Específicamente nos proponemos estudiar en P. aeruginosa algunos aspectos particulares del Sistema de Reparación de Bases Apareadas Incorrectamente (Mismatch Repair System, MRS), del Sistema de Prevención/Reparación de Lesiones Oxidativas generadas a través de 8-oxo-7,8-dihidroguanina (8-oxo-dG ó GO) y el papel de las ADN Polimerasas de baja fidelidad en la modulación de la tasa de mutación. Asimismo estamos interesados en estudiar en cepas de E. coli deficientes en el sistema Dam, la existencia de subpoblaciones de alta estabilidad genética debido a la eliminación de posibles mutantes por incremento de la expresión de los otros componentes del MRS. Metodológicamente la caracterización bioquímica de factores proteicos se llevará a cabo utilizando proteínas recombinantes purificadas, análisis de interacción proteína-proteína y proteína-ADN mediante electroforesis en geles y resonancia plasmónica de superficie (Biacore), mutagenésis dirigida in vitro, y estudios de complementación en cepas mutantes específicas. Aspectos fenotípicos y de regulación génica en cultivos de biofilm y células en suspensión serán estudiados mediante la construcción de cepas mutantes, fusiones transcripcionales, PCR en tiempo real, western blot y microscopia de fluorescencia confocal.

Desarrollos estadísticos para el procesamiento de información genómica masiva en agro-biotecnología. Statistical developments for processing massive genomic information in agro-biotechnology.

Nuevas biotecnologías, como los marcadores de la molécula de ADN, permiten caracterizar el genoma vegetal. El uso de la información genómica producida para cientos o miles de posiciones cromosómicas permite identificar genotipos superiores en menos tiempo que el requerido por la selección fenotípica tradicional. La mayoría de los caracteres de las especies vegetales cultivadas de importancia agronómica y económica, son controlados por poli-genes causantes de un fenotipo con variación continua, altamente afectados por el ambiente. Su herencia es compleja ya que resulta de la interacción entre genes, del mismo o distinto cromosoma, y de la interacción del genotipo con el ambiente, dificultando la selección. Estas biotecnologías producen bases de datos con gran cantidad de información y estructuras complejas de correlación que requieren de métodos y modelos biométricos específicos para su procesamiento. Los modelos estadísticos focalizados en explicar el fenotipo a partir de información genómica masiva requieren la estimación de un gran número de parámetros. No existen métodos, dentro de la estadística paramétrica capaces de abordar este problema eficientemente. Además los modelos deben contemplar no-aditividades (interacciones) entre efectos génicos y de éstos con el ambiente que son también dificiles de manejar desde la concepción paramétrica. Se hipotetiza que el análisis de la asociación entre caracteres fenotípicos y genotipos moleculares, caracterizados por abundante información genómica, podría realizarse eficientemente en el contexto de los modelos mixtos semiparamétricos y/o de métodos no-paramétricos basados en técnicas de aprendizaje automático. El objetivo de este proyecto es desarrollar nuevos métodos para análisis de datos que permitan el uso eficiente de información genómica masiva en evaluaciones genéticas de interés agro-biotecnológico. Los objetivos específicos incluyen la comparación, respecto a propiedades estadísticas y computacionales, de estrategias analíticas paramétricas con estrategias semiparamétricas y no-paramétricas. Se trabajará con aproximaciones por regresión del análisis de loci de caracteres cuantitativos bajo distintas estrategias y escenarios (reales y simulados) con distinto volúmenes de datos de marcadores moleculares. En el área paramétrica se pondrá especial énfasis en modelos mixtos, mientras que en el área no paramétrica se evaluarán algoritmos de redes neuronales, máquinas de soporte vectorial, filtros multivariados, suavizados del tipo LOESS y métodos basados en núcleos de reciente aparición. La propuesta semiparamétrica se basará en una estrategia de análisis en dos etapas orientadas a: 1) reducir la dimensionalidad de los datos genómicos y 2) modelar el fenotipo introduciendo sólo las señales moleculares más significativas. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, nuevas herramientas y procedimientos de análisis que permitan maximizar la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos y su aplicación en desarrollos agro-biotecnológicos.

Evaluación de aspectos agronómicos, químicos-nutricionales y tecnológicos de lupinos y quínoas. Agronomic, chemical-nutritional and technological evaluation of lupin and quinoa grain crops.

Este proyecto desarrolla estudios multidisciplinarios para contribuir con información avalada por métodos científicos, a propuestas de desarrollos regionales agronómicos y de tecnología de alimentos en la provincia de Córdoba. Se propone realizar evaluaciones de factibilidad de cultivo de variedades de lupinos y quínoas en parcelas experimentales y huertas, verificar las características químico-nutricionales de los granos y establecer mecanismos tecnológicos, para poder presentar productos alimenticios viables de comercialización. Estos granos, poco conocidos en los hábitos nutricionales actuales, fueron considerados desde la antigüedad por distintas civilizaciones, como importantes fuentes de alimento vegetal. En la actualidad la necesidad de contar con nuevas fuentes de alimentos provenientes de sistemas auto-sustentables y manufacturación artesanal, ha llevado investigar alternativas de nuevos cultivos y a revalorizar aquellos que han sucumbido a las tecnologías modernas. Tanto los granos de quínoa como la de los lupinos han cobrado interés a nivel internacional por su alto valor nutricional, farmacológico y por sus cualidades de plantas rústicas a los manejos de cultivo. Es por esas razones, que se propone desarrollar un proyecto de investigación con transferencia de tecnología, para contar con experiencias que permitan establecer los lineamientos agronómicos y de tecnología de alimentos necesarios para promover los granos de lupinos y quínoas dentro de los planes nutricionales de nuestra sociedad. La importancia de este proyecto se fundamenta en la necesidad de buscar nuevas alternativas de cultivos que se adapten a los recursos de clima y suelo en áreas rurales de las sierras de Córdoba y promover nuevos emprendimientos relacionados con los sectores agrícolas y de la alimentación. Para su mejor desarrollo el proyecto está diagramado en tres módulos que cubren las siguientes áreas: Módulo 1, ensayos de cultivo en parcelas experimentales y huertas comunales; Módulo 2, análisis químicos-nutricionales; Módulo 3, diseño y adaptación de equipamiento para la manufacturación de alimentos. La metodología de investigación está ampliamente respaldada por la experiencia que cuenta el equipo de trabajo en los módulos propuestos y que puede ser verificada en la producción científica plasmada en trabajos publicados en revistas con referato nacionales e internacionales, presentaciones a congresos y direcciones de tesis.

Factores Críticos del Desarrollo Local y Regional Integrado zona serrana y Norte de la Provincia de Córdoba-. Validación causal estadística de Modelos de Ecuaciones Estructurales. Identificación de problemas normativos de las OSC.Critical Factors of Local and Regional Development in north of the Province of Córdoba. Causal validation with Structural Equation Modeling. Legal regulations of civil society.

En la investigación anterior -en la zona pampeana de la Provincia de Córdoba- se demostró teórica y empíricamente, que el desarrollo de la Sociedad Civil muchas veces libradas a su suerte y con limitaciones legales apoyan decididamente el desarrollo local, sin embargo han logrado solo parcialmente sus objetivos, por lo que es necesario comenzar un camino de fortalecimiento en los nuevos roles que deben asumir. Los gobiernos locales, a la vez, intentan trabajosamente con contados éxitos detener el procesos de descapitalización social -financiera y humana- de sus comunidades locales y regionales, peregrinando con escaso éxito a los centros concentrados del poder político y económico, para procurar los recursos financieros y humanos necesarios que no alcanzan a reponer los que se fugan desde hace décadas de sus localidades. Las empresas, con ciclos recurrentes de crecimiento y decrecimiento vinculados a los mercados en que colocan sus productos, también se debaten en la búsqueda de los escasos recursos, financieros y humanos, que les permitan consolidar un desarrollo a mediano y largo plazo. El desarrollo alcanzado en Sistemas de información, instrumentos de relevamiento, análisis y elaboración de propuestas para el Desarrollo Local, nos permite avanzar en: 1. La confirmación empírica de las hipótesis iniciales - factores exógenos y endógenos - en la zona Norte y Serrana de la provincia 2. La validación científica -mediante el Análisis de ecuaciones estructurales. de tales supuestos, para el conjunto de las poblaciones analizadas en ambas etapas. 3. La identificación de los problemas normativos que afectan el desarrollo de las Organizaciones de la Sociedad Civil (OSC). METODOLOGÍA Respecto la validación empírica en la zona norte y serrana 1. Selección de las 4 localidades a relevar de acuerdo a las categorías definidas 2. Elaboración de acuerdos con autoridades e instituciones locales. 3. Relevamiento cualitativo con líderes locales y fuentes de datos secundarias. 4. Adaptación de instrumentos de relevamiento a las realidades locales y estudios previos 5. Relevamiento cuantitativo de campo, capacitación de encuestadores y supervisores. 6. Procesamiento y elaboración de informes finales locales. Respecto de la construcción de modelos de desarrollo 1. Desarrollar las dimensiones especificas y las variables (items) de cada factor crítico. 2. Revisar el instrumento con expertos de cada una de las dimensiones. 3. Validar a nivel exploratorio por medio de un Análisis de Componentes Principales 4. Someter a los expertos la evaluación de una serie de localidades que representan cada uno. Respecto de la identificación de las normas legales que afectan a la Sociedad Civil 1.Relevamiento documental de normas 2. Relevamiento con líderes de instituciones de la Sociedad Civil 3. Análisis de las normas vigentes 4. Elaboración de Informes Finales y Transferencia a líderes e instituciones