Estrategias estadísticas y de aprendizaje automático en genómica y proteómica funcional

El objetivo de este proyecto, enmarcado en el área de metodología de análisis en bioingeniería-biotecnología aplicadas al estudio del cancer, es el análisis y caracterización a través de perfiles de expresión de proteínas y genes de las vías metabolicas asociadas a progresión tumoral. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de tecnologías de alto rendimiento. Las mismas permiten evaluar miles de genes/proteínas en forma simultánea, generando así una gran cantidad de datos de expresión. Se hipotetiza que para un análisis e interpretación de la información subyacente, caracterizada por su abundancia y complejidad, podría realizarse mediante técnicas estadístico-computacionales eficientes en el contexto de modelos mixtos y técnias de aprendizaje automático. Para que el análisis sea efectivo es necesario contemplar los efectos ocasionados por los diferentes factores experimentales ajenos al fenómeno biológico bajo estudio. Estos efectos pueden enmascarar la información subycente y así perder informacion relavante en el contexto de progresión tumoral. La identificación de estos efectos permitirá obtener, eficientemente, los perfiles de expresión molecular que podrían permitir el desarrollo de métodos de diagnóstico basados en ellos. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, herramientas y procedimientos de análisis que maximicen la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos/proteómicos que permitan extraer información biológica relevante pertinente al análisis, clasificación o predicción de cáncer, el diseño de tratamientos y terapias específicos y el mejoramiento de los métodos de detección como así tambien aportar al entendimieto de la progresión tumoral mediante análisis computacional intensivo

Estrategias estadísticas y de aprendizaje automático en genómica y proteómica funcional.

El objetivo de este proyecto, enmarcado en el área de metodología de análisis en bioingeniería-biotecnología aplicadas al estudio del cáncer, es el análisis y caracterización a través de perfiles de expresión de proteínas y genes de las vías metabólicas asociadas a progresión tumoral. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de tecnologías de alto rendimiento. Las mismas permiten evaluar miles de genes/proteínas en forma simultánea, generando así una gran cantidad de datos de expresión. Se hipotetiza que para un análisis e interpretación de la información subyacente, caracterizada por su abundancia y complejidad, podría realizarse mediante técnicas estadístico-computacionales eficientes en el contexto de modelos mixtos y técnicas de aprendizaje automático. Para que el análisis sea efectivo es necesario contemplar los efectos ocasionados por los diferentes factores experimentales ajenos al fenómeno biológico bajo estudio. Estos efectos pueden enmascarar la información subyacente y así perder informacion relevante en el contexto de progresión tumoral. La identificación de estos efectos permitirá obtener, eficientemente, los perfiles de expresión molecular que podrían permitir el desarrollo de métodos de diagnóstico basados en ellos. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, herramientas y procedimientos de análisis que maximicen la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos/proteómicos que permitan extraer información biológica relevante pertinente al análisis, clasificación o predicción de cáncer, el diseño de tratamientos y terapias específicos y el mejoramiento de los métodos de detección como así tambien aportar al entendimiento de la progresión tumoral mediante análisis computacional intensivo.

DESARROLLO DE APLICACIONES ESTADÍSTICAS PARA LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN. STATISTICAL APPLICATIONS FOR PRECISION AGRICULTURE

A partir de las últimas décadas se ha impulsado el desarrollo y la utilización de los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y los Sistemas de Posicionamiento Satelital (GPS) orientados a mejorar la eficiencia productiva de distintos sistemas de cultivos extensivos en términos agronómicos, económicos y ambientales. Estas nuevas tecnologías permiten medir variabilidad espacial de propiedades del sitio como conductividad eléctrica aparente y otros atributos del terreno así como el efecto de las mismas sobre la distribución espacial de los rendimientos. Luego, es posible aplicar el manejo sitio-específico en los lotes para mejorar la eficiencia en el uso de los insumos agroquímicos, la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la vida rural. En la actualidad, existe una oferta amplia de recursos tecnológicos propios de la agricultura de precisión para capturar variación espacial a través de los sitios dentro del terreno. El óptimo uso del gran volumen de datos derivado de maquinarias de agricultura de precisión depende fuertemente de las capacidades para explorar la información relativa a las complejas interacciones que subyacen los resultados productivos. La covariación espacial de las propiedades del sitio y el rendimiento de los cultivos ha sido estudiada a través de modelos geoestadísticos clásicos que se basan en la teoría de variables regionalizadas. Nuevos desarrollos de modelos estadísticos contemporáneos, entre los que se destacan los modelos lineales mixtos, constituyen herramientas prometedoras para el tratamiento de datos correlacionados espacialmente. Más aún, debido a la naturaleza multivariada de las múltiples variables registradas en cada sitio, las técnicas de análisis multivariado podrían aportar valiosa información para la visualización y explotación de datos georreferenciados. La comprensión de las bases agronómicas de las complejas interacciones que se producen a la escala de lotes en producción, es hoy posible con el uso de éstas nuevas tecnologías. Los objetivos del presente proyecto son: (l) desarrollar estrategias metodológicas basadas en la complementación de técnicas de análisis multivariados y geoestadísticas, para la clasificación de sitios intralotes y el estudio de interdependencias entre variables de sitio y rendimiento; (ll) proponer modelos mixtos alternativos, basados en funciones de correlación espacial de los términos de error que permitan explorar patrones de correlación espacial de los rendimientos intralotes y las propiedades del suelo en los sitios delimitados. From the last decades the use and development of Geographical Information Systems (GIS) and Satellite Positioning Systems (GPS) is highly promoted in cropping systems. Such technologies allow measuring spatial variability of site properties including electrical conductivity and others soil features as well as their impact on the spatial variability of yields. Therefore, site-specific management could be applied to improve the efficiency in the use of agrochemicals, the environmental protection, and the sustainability of the rural life. Currently, there is a wide offer of technological resources to capture spatial variation across sites within field. However, the optimum use of data coming from the precision agriculture machineries strongly depends on the capabilities to explore the information about the complex interactions underlying the productive outputs. The covariation between spatial soil properties and yields from georeferenced data has been treated in a graphical manner or with standard geostatistical approaches. New statistical modeling capabilities from the Mixed Linear Model framework are promising to deal with correlated data such those produced by the precision agriculture. Moreover, rescuing the multivariate nature of the multiple data collected at each site, several multivariate statistical approaches could be crucial tools for data analysis with georeferenced data. Understanding the basis of complex interactions at the scale of production field is now within reach the use of these new techniques. Our main objectives are: (1) to develop new statistical strategies, based on the complementarities of geostatistics and multivariate methods, useful to classify sites within field grown with grain crops and analyze the interrelationships of several soil and yield variables, (2) to propose mixed linear models to predict yield according spatial soil variability and to build contour maps to promote a more sustainable agriculture.

DESARROLLO DE APLICACIONES ESTADÍSTICAS PARA LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN

A partir de las últimas décadas se ha impulsado el desarrollo y la utilización de los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y los Sistemas de Posicionamiento Satelital (GPS) orientados a mejorar la eficiencia productiva de distintos sistemas de cultivos extensivos en términos agronómicos, económicos y ambientales. Estas nuevas tecnologías permiten medir variabilidad espacial de propiedades del sitio como conductividad eléctrica aparente y otros atributos del terreno así como el efecto de las mismas sobre la distribución espacial de los rendimientos. Luego, es posible aplicar el manejo sitio-específico en los lotes para mejorar la eficiencia en el uso de los insumos agroquímicos, la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la vida rural. En la actualidad, existe una oferta amplia de recursos tecnológicos propios de la agricultura de precisión para capturar variación espacial a través de los sitios dentro del terreno. El óptimo uso del gran volumen de datos derivado de maquinarias de agricultura de precisión depende fuertemente de las capacidades para explorar la información relativa a las complejas interacciones que subyacen los resultados productivos. La covariación espacial de las propiedades del sitio y el rendimiento de los cultivos ha sido estudiada a través de modelos geoestadísticos clásicos que se basan en la teoría de variables regionalizadas. Nuevos desarrollos de modelos estadísticos contemporáneos, entre los que se destacan los modelos lineales mixtos, constituyen herramientas prometedoras para el tratamiento de datos correlacionados espacialmente. Más aún, debido a la naturaleza multivariada de las múltiples variables registradas en cada sitio, las técnicas de análisis multivariado podrían aportar valiosa información para la visualización y explotación de datos georreferenciados. La comprensión de las bases agronómicas de las complejas interacciones que se producen a la escala de lotes en producción, es hoy posible con el uso de éstas nuevas tecnologías. Los objetivos del presente proyecto son: (l) desarrollar estrategias metodológicas basadas en la complementación de técnicas de análisis multivariados y geoestadísticas, para la clasificación de sitios intralotes y el estudio de interdependencias entre variables de sitio y rendimiento; (ll) proponer modelos mixtos alternativos, basados en funciones de correlación espacial de los términos de error que permitan explorar patrones de correlación espacial de los rendimientos intralotes y las propiedades del suelo en los sitios delimitados.

Evaluación del uso de fluorquinolonas en llamas

La explotación comercial de la llama facilita la aparición de patologías bacterianas y parasitarias que producen importantes pérdidas económicas. Su prevención y el tratamiento exigen establecer regímenes terapéuticos eficaces y seguros que eviten la aparición de resistencias. La ausencia de especialidades farmacéuticas propias para esta especie y la falta de información científica sobre el comportamiento de los fármacos de uso habitual en llamas obligan al veterinario a establecer pautas terapéuticas “fuera de prospecto”, a partir de su experiencia en otras especies. Esto conlleva el riesgo de alcanzar o bien niveles tóxicos o bien sub-terapéuticos; estos últimos facilitan la aparición de resistencias bacterianas transmisibles a otras poblaciones. Pretendemos describir el comportamiento cinético de dos antimicrobianos de amplio espectro y uso exclusivo en veterinaria (enrofloxacina y marbofloxacina). Los datos obtenidos nos permitirán evaluar la seguridad y eficacia de diferentes regímenes terapéuticos que puedan dar respuesta a las necesidades clínicas en esta especie. El proyecto que abordamos se encuentra en una línea de aprovechamiento de los recursos naturales dentro de un espíritu de compromiso social, desarrollo sostenible, bienestar animal y salud pública.

Investigación, domesticación y educación para el uso sustentable y conservación de la flora nativa del centro de Argentina

Los bosques nativos del Centro Argentino disminuyen rápidamente debido a talas, incendios y expansión agrícola y urbana. Se pierden especies vegetales, entre ellas muchas con valor de uso tradicional o potencial. Se plantea como objetivo global, continuar y profundizar las actividades iniciadas en el Jardín Botánico Gaspar Xuárez sj (JBGXsj), con respecto a conservar, recuperar y domesticar recursos fitogenéticos autóctonos para el uso sustentable, a través de la investigación y la educación. Los sitios naturales en áreas urbanas son valiosos espacios educativos donde muchos ciudadanos toman contacto directo con la naturaleza; tienen un potencial interesante en la formación de líderes ambientales. Se dará continuidad al programa de conservación y enriquecimiento del remanente de Espinal del JBGXsj, valorado como aula verde y como parte integrante del Banco de Germoplasma del JBGXsj. Esta forma de conservación, in situ, permite mantener especies, interacciones y arreglos espaciales típicos. A su vez se conservará ex situ en el Banco, nuevas semillas y plantas vivas de especies del centro del país, priorizando las de valor etnobotánico tradicional o potencial. El material y la información servirán para investigación, propagación y educación. El material se evaluará y caracterizará por peso de 1000 semillas, poder germinativo y viabilidad de semillas almacenadas. Se estudiará la domesticación de especies ecológicamente vulnerables que presenten potencial de uso múltiple, y que además permitan promover sinergia con otros proyectos de investigación en la UCC. Se estudiarán características agronómicas y biológicas para el cultivo intensivo. Se formarán recursos humanos en investigación y técnica, a través de pasantías y talleres. Se desarrollará un programa educativo enfocado a conservación, interpretación ambiental y cambios actitudinales para el desarrollo sustentable. Se motivará y dará conocimiento a docentes y alumnos de instituciones educativas y público en general. Se realizarán visitas guiadas por senderos interpretativos de contenido ecológico, etnobotánico y evolutivo.

Uso racional de antimicrobianos en Mastitis caprina

La producción de leche de cabra es considerada en nuestro país, y en la provincia de Córdoba, una alternativa productiva para el desarrollo sustentable y socio – económico de la población. Por otra parte, existe una mayor demanda del mercado nacional e internacional de esta leche, por lo que los productores deben garantizar la seguridad y calidad de la misma de acuerdo a las normas vigentes. Es por ello que el control y tratamiento de las diferentes enfermedades es de vital importancia tanto para maximizar la producción del hato como para cumplir con los cánones de seguridad exigidos. En este contexto la mastitis caprina es una de las enfermedades que afecta la productividad del sector, y para controlarla una de las medidas a emplear es la terapéutica con antimicrobianos. En este proyecto se trabaja con agentes antimicrobianos resultantes de las pruebas de susceptibilidad bacteriana, de patógenos aislados de cabras en lactancia, con mastitis y procedentes del norte de la provincia de Córdoba. Se utilizan indicadores de eficacia y seguridad terapéutica establecidos por parámetros integrados de farmacocinética (FC) y farmacodinamia (FD). Estos últimos (FD) son establecidos a través de la determinación de concentraciones inhibitorias mínimas de cepas bacterianas regionales. Para los estudios de FC, se administran los fármacos por las vías intravenosa, intramuscular e intramamaria a cabras en lactancia de raza Anglo Nubian. Se extraen muestras de sangre y leche en tiempos predefinidos, y se determinan sus concentraciones por métodos microbiológicos y/o cromatográficos. Los resultados FC / FD se comparan con parámetros recomendados por expertos para cada tipo de antimicrobiano y se utilizan como medida para recomendar una terapéutica racional, fundamental para optimizar la posología, garantizar la eficacia clínica, y reducir al mínimo la selección y propagación de cepas resistentes de agentes patógenos, favoreciéndose de este modo no sólo la producción, sino también la calidad e inocuidad de los alimentos.

Determinación de residuos en leche de antimicrobianos de uso frecuente en bovinos

La presencia de antimicrobianos en leche ocasiona una serie de trastornos en la salud humana, como inducción de alergias, resistencia bacteriana y a otro nivel, y pueden afectar los procesos de industrialización de la misma. Existen métodos de determinación de antibióticos cuantitativos y cualitativos, siendo los primeros los más apropiados por su exactitud aunque resulten más complejos y costosos. Entre los segundos se utilizan numerosas técnicas microbiológicas simples y económicas que garantizan determinaciones por debajo de los límites máximos de residuos fijados por distintos bloques comerciales. No obstante, al no cuantificar y por basarse en inhibiciones de crecimiento bacteriano resulta muy controvertida su utilización en la fijación de tiempos de retirada. Estudiaremos fármacos de dos grupos de antimicrobianos utilizados frecuentemente en la terapéutica actual en bovinos productores de leche, estos son los betalactámicos y los macrólidos. Para cada droga se realizarán determinaciones en leche de animales sanos y enfermos con métodos microbiológicos cuantitativos y cualitativos . Se determinarán los tiempos de retirada correspondientes y se compararán estadísticamente estableciendo las diferencias. Los resultados obtenidos en este proyecto plantearán una reformulación de los períodos de retirada que tendrán que fijar los laboratorios productores de medicamentos veterinarios, recomendar los profesionales veterinarios e industrias lácteas y respetar los productores lecheros.

Evaluación del uso “extra-label” de fluorquinolonas en llamas desde un enfoque plural: bienestar animal versus salud pública y ecotoxicología

La explotación comercial de la llama facilita la aparición de patologías bacterianas y parasitarias que producen importantes pérdidas económicas. Su prevención y el tratamiento exigen establecer regímenes terapéuticos eficaces y seguros que eviten la aparición de resistencias. La ausencia de especialidades farmacéuticas propias para esta especie y la falta de información científica sobre el comportamiento de los fármacos de uso habitual en llamas, obligan al veterinario a establecer pautas terapéuticas “fuera de prospecto”, a partir de su experiencia en otras especies. Esto conlleva el riesgo de alcanzar o bien niveles tóxicos o bien sub-terapéuticos, estos últimos facilitan la aparición de resistencias bacterianas transmisibles a otras poblaciones. Pretendemos describir el comportamiento cinético de dos antimicrobianos de amplio espectro y uso exclusivo en veterinaria (enrofloxacina y marbofloxacina). Los datos obtenidos nos permitirán evaluar la seguridad y eficacia de diferentes regímenes terapéuticos que puedan dar respuesta a las necesidades clínicas en esta especie. El proyecto que abordamos se encuentra en una línea de aprovechamiento de los recursos naturales dentro de un espíritu de compromiso social, desarrollo sostenible, bienestar animal y salud pública.

El rol de la práctica profesional y de la enseñanza académica en torno a la concepción, construcción y uso del Espacio Público. Caso ciudad de Córdoba

(Castells 1997) El Espacio Público (EP) supone un uso social colectivo y de multifuncionalidad (…) la calidad del EP se evalúa por la intensidad y la calidad de las relaciones sociales que facilita debido a su fuerza mixturante de grupos y por su capacidad de estimular la identificación simbólica, la expresión y las integraciones culturales. La realidad muestra discontinuidades generando espacios intersticiales, residuales, alejados de la participación. El EP está integrado por calles, veredas, carreteras, espacios residuales, parques y plazas, siendo los dos últimos los que usualmente se diseñan, descuidando otro tipo de espacio que suponga un uso social colectivo. Con este enfoque la enseñanza del EP no existe, sino que tales espacios aparecen como espacios remanentes de una práctica académica centrada en la producción de objetos. Esta práctica se ve condicionada por la tendencia a la zonificación urbana y a la cultura de la imagen, que se basa en el diseño objetual, situación agravada por los medios gráficos, Ntics y normativas, apareciendo obras imponentes sin contextualizar. El diseño del EP queda afectado por la enseñanza, sin adecuarse a los nuevos modos de apropiación espacial, sin flexibilizarse a los intereses, sin dar una respuesta adecuada que comulgue entre las necesidades y las demandas. Tema: Evaluar la existencia de la brecha entre la práctica profesional (PP) y la enseñanza académica en torno a la concepción y construcción del EP y su incidencia en el uso y resignificación que los ciudadanos hacen del mismo. Hipótesis: -En la PP y en la enseñanza académica el EP comienza a ser pensado y diseñado desde lo objetual y no desde las prácticas sociales. –Los EP son “construidos” a partir de los usos y la apropiación que los ciudadanos hacen de ellos y no sólo desde la concepción disciplinar y la PP -Las representaciones que el ciudadano posee del EP no siempre coinciden con las representaciones propias de la enseñanza ni con las de la PP. Los objetivos: -Analizar la vinculación entre la arquitectura proposicional y la de producción en la concepción y realización del EP -Reflexionar sobre la posible articulación entre el corpus profesional, académico y social. -Reconocer la incidencia de las prácticas sociales en la apropiación, usos y resignificación del EP. La metodología a seguir es cualitativa. Los resultados esperados se basan en el análisis, diagnóstico y prognosis del tema problema y la verificación de las hipótesis planteadas, evaluando modos de uso, grados de apropiación e identificación simbólica, etc., la elaboración de guías de estudio y trabajos prácticos para la cátedra en la enseñanza del diseño, la publicación de producciones teóricas y prácticas y presentar líneas de acción en Congresos. El alcance principal del proyecto es el de acercar los procesos académicos de diseño urbano a las necesidades imperantes y prácticas sociales para las cuales aquellos están destinados y abrir líneas de reflexión en torno a la Práctica Profesional del Espacio Público.

Gestión de la vida: políticas públicas y conflicto en el uso del territorio y los recursos naturales

Las (des)igualdades, sus orígenes y sus efectos han sido desde siempre una preocupación para la construcción de una política democrática, e incluso una prioridad, al menos así declarada, en las agendas de los Estados. El presente proyecto hace foco en aquellas leyes y políticas públicas que buscan intervenir en el particular campo de las desigualdades emergentes de los usos sociales y económicos del territorio y de los recursos naturales. Actualmente, las provincias de Catamarca, Córdoba y La Rioja, son tres escenarios escasamente estudiados en los que se han puesto en cuestión y desatado conflictos alrededor de la actividad minera y las normativas que la regulan. Precisamente es el objetivo de este proyecto analizar la definición de políticas públicas como momentos de visibilización de posiciones y discursividades en conflicto y entender la formulación de políticas públicas como instancias en que los gobiernos institucionalizan una definición sobre la (des)igualdad. Para ello desplegamos tres ejes de indagación: el análisis del dispositivo de regulación materializado en las decisiones gubernamentales; el esclarecimiento de las disputas entre distintos ámbitos institucionales; y el análisis de las prácticas de resistencia frente a las regulaciones instituidas. Para ello diseñamos una estrategia analítica diferenciada, donde para los primeros dos objetivos se utilizará la recolección documental (normativa) y las entrevistas en profundidad y el análisis de contenido como herramienta de análisis; y el tercer objetivo se ejecuta mediante la recolección de documentos producidos por las organizaciones y las entrevistas en profundidad y el análisis de discurso como técnica de interpretación.

Efecto de la abundancia poblacional en el uso del espacio en poblaciones de roedores

En la literatura se encuentran muchas hipótesis que relacionan el comportamiento social con los ciclos de densidad poblacional en roedores. La mayor parte hacen referencia a interacciones agresivas entre individuos y/o comportamiento de espaciamiento (CE). Uno de los aspectos a tener en cuenta cuando se estudia el CE es que éste influye en el tamaño del área de acción que puede establecerse en un área. Puede preguntarse entonces si el CE genera un aumento o disminución del tamaño o variación del número de las áreas de acción en relación a la distribución y abundancia de los recursos y a la abundancia de roedores. De esta manera, asumiendo que el tamaño del área de acción en roedores puede estar en relación a los requerimientos energéticos y diferentes aspectos del forraje, tales como cantidad, distribución y calidad, podemos suponer semejanza en los tamaños de áreas de acción si se cumple el presupuesto de semejanza en la disposición del recurso alimentario. Si la hipótesis de la explotación del recurso es verdadera se puede predecir que, a semejanza de la disponibilidad, los animales tiene áreas de acción mayores donde la abundancia poblacional es menor. Los objetivos de este estudio son: * Evaluar los efectos de la abundancia poblacional en el uso del espacio en poblaciones de Calomys venustus sobre grillas experimentales con distribución y abundancia de alimentos controlados. * Determinar el tamaño de las áreas de acción en poblaciones con bajo número de individuos en grillas experimentales donde el recurso alimentario y refugio estén uniformemente distribuidos. * Determinar el tamaño de las áreas de acción en poblaciones con alto número de individuos en grillas experimentales donde el recurso alimentario y refugio estén uniformemente distribuidos. * Comparar los tamaños de las áreas de acción en población de altos y bajos números de individuos en grillas experimentales donde el recurso alimentario y refugio estén uniformemente distribuidos.

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. (...)