Producción de conocimientos aplicables a una solución tecnológica, a escala de laboratorio o equivalente

Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción y el rendimiento, lo cual dificulta satisfacer plenamente la demanda internacional creciente de maní confitería. Argentina tiene una capacidad exportadora de alrededor de 400.000 toneladas por año. Sin embargo, ante una oferta decreciente de los principales competidores en el mercado internacional, EE.UU y China, la demanda queda insatisfecha, por lo cual nuestro país podría aumentar sus exportaciones en no menos de un 25%, lo que representaría no menos de 150 millones de dólares, que actualmente se dejan de percibir. Problemas de producción y el avance de nuevas tecnologías de cultivo están cambiando el panorama en la producción cordobesa y nacional del maní. Por una parte, la principal región productora argentina se está ampliando hacia el sur de la Provincia de Córdoba y, también, se está desarrollando el cultivo en el noroeste argentino (NOA), ocupándose ambientes sustancialmente distintos a la de la zona núcleo tradicional. Soave (1997), puntualiza que la obtención de nuevas variedades, que amplíen el estrecho panorama varietal existente e incorporen caracteres que respondan a las condiciones locales debe ser un objetivo prioritario y permanente. La literatura proporciona evidencia clara que las especies silvestres del género Arachis son fuentes potenciales de altos niveles de resistencia/tolerancia a enfermedades y sequía. Por otro lado, Fávero (2004) ha demostrado la posibilidad cierta de transferencia de atributos genéticos presente en estas especies al maní cultivado, mediante la construcción de anfidiploides sintéticos de cruzamiento de una especie silvestre con genoma A y otra con genoma B. La cuantificación del contenido de MDA en hoja es un buen parámetro para estimar la resistencia o susceptibilidad de un genotipo a estrés hídrico. Asimismo, estudios recientes indicaron que el uso del área foliar (SLA), el contenido de clorofila (SCMR) y el índice de cosecha, los cuales son sencillos de medir, se correlacionan significativamente con la eficiencia de transpiración y tienen una considerable variación genética en maní. Estos atributos permiten seleccionar genotipos resistentes/tolerantes a sequía. Innovar en el campo de la biotecnología a partir de construcciones genéticas alternativas es una estrategia que permitiría obtener plantas resistentes/tolerantes con la introducción de genes que estén directamente involucrados con los eventos de interés y que ya han sido estudiados en otros organismos. La obtención de plantas con mayor tolerancia a la sequía y/o a enfermedades fúngicas no sólo aseguraría la estabilidad de los rindes en años de escasez hídrica y condiciones climáticas favorables para las enfermedades fúngicas, sino que permitiría extender la frontera productiva a regiones actualmente marginales. Se plantea como objetivo general caracterizar y evaluar fuentes de resistencia/tolerancia a factores bióticos y abióticos, particularmente a Sclerotinia minor, Sclerotinia sclerotiorum y sequía, en gentipos cultivados y silvestres, para transferir los genes de interés mediante técnicas de mejoramiento convencional; y ajustar las condiciones para la regeneración in vito y la transformación génica de variedades elite de maní cultivadas en Argentina.

Transmisión experimental del virus del Mal de Río Cuarto mediante insectos (D. kuschelli) criados en laboratorio

El Mal de Río Cuarto es la enfermedad más importante en el cultivo de maíz, ya que produce severos daños y está muy difundida: en la actualidad ocupa una superficie cercana a 1.000.000 de has. Se han evaluado las pérdidas en plantas severamente afectadas en la zona endémica de la virosis determinándose niveles que oscilaron entre un 20 a un 40% según el período agrícola. El virus afecta otros cultivos tales como sorgo, trigo, avena, mijo, moha de Hungría y centeno además de numerosas malezas pertenecientes a las familias de las Poáceas y Cyperáceas. La morfología de la partícula observada en cortes ultra finos permitió modular la hipótesis de similitud o parentesco con la enfermedad llamada Maize Rough Dwarf (MRDV) presente en el Mediterráneo; trabajos posteriores evidenciaron que tanto MRDV como el virus del Mal de Río Cuarto mostraron 10 bandas típicas de los Fijivirus. La enfermedad se transmite en la naturaleza en forma persistente mediante la especie Dephacodes kuschelli Fennah. Dada la importancia económica de la enfermedad se consideró prioritario lograr la cría y transmisión experimental de la virosis con insectos criados en laboratorio, ya que hasta el momento las transmisiones se llevaban a cabo con insectos provenientes de campo. El cumplimiento de este objetivo de trabajo permitirá el desarrollo de otras actividades tales como multiplicación del inóculo y su mantenimiento para la realización de estudios de caracterización biológica y molecular, purificación del virus, determinación de hospedantes diferenciales que permitirán establecer similitud o diferencias entre aislamientos locales y/o extranjeros, determinación de cultivares tolerantes o resistentes entre otras ventajas.

Congelación de semen en porcinos: 4. Estudio trianual de la calidad del semen congelado en sistemas monodosis mediante la evaluación por pruebas de laboratorio y de fertilidad

La congelación del semen porcino se ha caracterizado por ser una técnica que no ha logrado alcanzar altos índices de fertilidad, hecho que ha dificultado su aplicación práctica a terreno y parte de su progreso genético. El problema particular radica en que la calidad espermática, por factores poco conocidos, disminuye considerablemente al momento de la descongelación. Como consecuencia, las tasas de fecundidad, fertilidad y prolificidad son inferiores a las obtenidas mediante monta natural o inseminación artificial con semen fresco refrigerado. Pese a esta dificultad, la fertilidad es adecuada para casos de importación, exportación, introducción de nuevas líneas de sangre y uso de semen de machos con alto mérito genético. (...) Entre los factores más importantes que afectan la fertilidad del semen congelado se citan el efecto individual de los machos, de mala congelabilidad, el efecto raza, el momento óptimo para inseminar a la hembra en celo, la estación del año y el tiempo de almacenaje del semen, entre otros. (...) Objetivos Generales: El objetivo de este trabajo es desarrollar un programa anual destinado, en una primera etapa, a mejorar la técnica de laboratorio con equipamiento de mayor desarrollo tecnológico y utilizando nuevos envases; en una segunda etapa a estudiar el efecto raza y el efecto individual, con un pool de semen de diferentes machos; y en una tercera etapa, consistente en aplicar el mejor semen criopreservado, en el momento biológico óptimo de la hembra en celo, con el fin de aumentar la fertilidad y prolificidad. Objetivos Específicos: 1. Primer Año Mejorar las técnicas de congelación utilizando nuevos equipos y estudiar la calidad del semen porcino congelado en micropajuelas (Mp) y bolsas plásticas (Bp) evaluando la capacidad fecundante por pruebas de laboratorio y pruebas de fertilidad en animales vivos. 2. Segundo Año Estudiar la calidad del semen porcino congelado en Mp y/o Bp utilizando un pool de semen de tres machos de razas diferentes y evaluar su capacidad fecundante por pruebas de fertilidad a campo. 3. Tercer Año Estudiar la calidad del semen porcino congelado en Mp y/o Bp, utilizando un pool de semen de tres machos diferentes e inseminándolo en el momento biológico óptimo del celo.

Los entornos virtuales como herramienta sustituta del laboratorio "real" y como complemento de la enseñanza de Química a alumnos de Ingeniería. Virtual environments as substitute tools for the "conventional" laboratories and as a complement for Chemistry teaching to Engineering students.

El presente proyecto se plantea el siguiente problema de investigación:¿Cuál es la eficacia de los entornos virtuales de enseñanza para optimizar los aprendizajes de Química? Se sostiene la hipótesis de que los entornos virtuales de enseñanza, empleados como mediación instrumental, son eficaces para optimizar los aprendizajes de química, particularmente facilitando la vinculación y reversibilidad entre "mundo micro y macroscópico"; capacidad que usualmente sólo se atribuye al trabajo experimental de laboratorio. Los objetivos propuestos son: Determinar la eficacia de entornos virtuales de enseñanza, como mediaciones instrumentales, para optimizar los aprendizajes de química en estudiantes de ingeniería. Implementar un entrono virtual de enseñanza de química, diseñado como mediación instrumental y destinado a estudiantes de dos carreras de ingeniería del IUA. Evaluar el desarrollo y los resultados de la innovación introducida. Comparar los resultados de la innovación con los resultados de la enseñanza usual. Derivar conclusiones acerca de la eficacia de la innovación propuesta. Socializar el conocimiento producido en ámbitos científico-tecnológicos reconocidos. Se generará un aula virtual en plataforma Educativa y utilidzando el laboratorio de computación de la institución se buscará desarrollar laboratorios virtuales donde se propondrán actividades de simulación de trabajo experimental. Los resultados esperados son: - Un Aula Virtual que cumpla funciones análogas a las de un laboratorio experimental. - Información válida y confiable acerca de la eficacia de la misma como medio para optimizar los aprendizajes de química. - Publicaciones en ámbitos científico-tecnológicos reconocidos que sometan a juicio público la innovación y la investigación efectuadas. La importancia del proyecto radica principalmente en poner a prueba la eficacia de los entornos virtuales para optimizar los aprendizajes de química, analogando tareas usualmente limitadas al trabajo experimental de laboratorio. Su pertinencia apunta a un replanteo del curriculo de los cursos de Química para estudiantes de Ingeniería.

Caracterización zootécnica y genética de poblaciones primarias de ovinos, caprinos y camélidos productores de fibra

Desde el tiempo de la conquista y colonización en siglo XVI, el territorio argentino fue poblado por especies exóticas entre ellas ovinos y caprinos. El tipo de animal introducido al territorio determinó la formación de poblaciones locales del tipo criollo donde en el caso de los ovinos pertenecían al tipo lanero. En el caso de los caprinos en un principio fueron con escasa cobertura pero existen evidencias de que posteriormente se introdujeron caprinos del tipo productores de cachemira y posteriormente caprina de Angora. En el caso de los Camélidos estos son autóctonos y jugaron un rol preponderante en los pueblos originarios. Actualmente dichas poblaciones se encuentran relegadas y en manos de pequeños productores en su mayoría aborígenes. En base a estudios previos se puede afirmar que constituyen un material genético de importante variabilidad y de un potencial textil importante. El proyecto pretende continuar realinzado relevamientos poblacionales en regiones donde aún se conserva material autóctono o local del tipo criollo con la finalidad de realizar una caracterización zootécnica y genética y así poder evaluar la variabilidad de las poblaciones y proponer estrategias de conservación y/o mejoramiento así como el destino del producto textil producido por dichas poblaciones. El relevamiento comprende un posicionamiento geográfico y breve descripción del sistema de producción, la toma de información biológica, morfológica y zoométrica de al menos el 20% de los animales según el tamaño de la majada o hato y la correspondiente obtención de muestras de fibra. Estas muestras son remitidas al laboratorio de fibras animales de la Red SUPPRAD para su evaluación. Para determinar la variabilidad zootécnica y genérica de las poblaciones se confeccionan Índices de arcaísmo o primariedad basados en marcadores fenotípicos, bioquímicos y moleculares. A ello se propone incorporar estudios sobre desempeño productivo y reproductivo de las poblaciones.

Estudio de las sustancias antimicrobianas producidas por los microorganismos integrantes de la microbiota de terneros jóvenes

El uso desmedido de antibióticos, en especial en los animales que son destinados al consumo humano, produjo la aparición de cepas bacterianas resistentes y favoreció la presencia de residuos de esas sustancias en los alimentos. Esta situación ha sido relacionada con la aparición de alergias, trastornos gastrointestinales y otros problemas que han puesto en riesgo la salud de la población y han promovido una presión creciente de los consumidores y de los entes reguladores para que el sector de la producción de alimentos no utilice antimicrobianos y evite la presencia de sus residuos. El objetivo del trabajo es evaluar la capacidad de las sustancias con actividad antimicrobiana, producida por la microbiota natural, para inhibir el desarrollo de bacterias patógenas responsables de causar enfermedades en terneros jóvenes. Se utilizarán bacterias ácido lácticas autóctonas aisladas a partir de intestinos (duodeno, yeyuno, íleon, colon y ciego), cavidad bucal de terneros de crianza artificial y de vagina de vacas en la etapa pre-parto y que forman parte del cepario del Laboratorio de Análisis de Alimentos, DSPV. Los microorganismos que demuestren capacidad para producir sustancias antimicrobianas serán identificados utilizando técnicas moleculares (amplificación del 16S rRNA, secuenciación y comparación en bases de datos). Las sustancias producidas por los microorganismos serán purificadas antes de analizar su capacidad inhibitoria. Posteriormente, se evaluará el efecto de los agentes físicos (temperatura) y químicos (solventes orgánicos, ácidos, tripsina, proteinasa K y pepsina) sobre dicha capacidad.

Brazo Humano Robotizado

El proyecto es el desarrollo de un manipulador de 8 grados de libertad, su optimización para lograr mayor similitud al brazo humano y poder estudiar su comportamiento y factibilidad de imitar el comportamiento del brazo humano. Con el diseño optimizado en CATIA y la construcción del prototipo se iniciará el modelado de las ecuaciones de movimiento y su simulación en la computadora, se iniciará con la simulación del modelo 3D en tiempo real que contará con un ambiente virtual desarrollado en CATIA de donde será obtenida la información de los movimientos a realizar por el brazo para ser aplicadas luego en un ambiente real similar. Finalmente se procederá al ensamblado de todos los componentes mecánicos y electrónicos para el inicio de las pruebas de laboratorio y sus ensayos de funcionamiento y testeos de acuerdo a los requerimientos previstos. El brazo humano estará diseñado con una mano de dos dedos que pueda tomar objetos.

Mejoramiento genético de especies forrajeras para ambientes diversos

La ganadería argentina tiene como uno de sus principales componentes de la alimentación a las pasturas cultivadas, tanto anuales como perennes. La expansión agrícola determinó el desplazamiento de parte de la ganadería nacional hacia zonas con restricciones edáficas y/o climáticas, necesitadas de nuevas tecnologías en pasturas. La genética permite abordar estos desafíos a través del desarrollo de cultivares de especies forrajeras adaptados a diversos ambientes. Instituciones nacionales han desarrollado y difundido los cultivares mas exitosos de las principales especies templadas existentes en el mercado nacional. En el caso de las especies megatérmicas, no existen cultivares nacionales y las demandas de la región son abastecidas por introducciones foráneas a veces no seleccionadas en ambientes restrictivos. Esto pone en evidencia que el mejoramiento genético de especies megatérmicas es una clara vacancia de instituciones nacionales y privadas del país. En este contexto, el Proyecto del INTA AEFP 261821 PE Mejoramiento genético de especies forrajeras para ambientes diversos tiene como objetivo general incrementar la productividad, la calidad y/o la persistencia de las pasturas cultivadas a través del desarrollo de cultivares forrajeros adaptados a los distintos ambientes y sistemas de producción. En particular, a su vez, tiene como objetivo generar poblaciones o clones de Chloris gayana y Cenchrus ciliaris, mejorados por su tolerancia al estrés abiótico, mayor productividad y digestibilidad de la materia seca. Si bien la digestibilidad es de importancia central, no es el único factor de calidad que gobierna el producto animal. El valor nutritivo del forraje depende de sus constituyentes químicos, del consumo y la digestibilidad y la implementación de estrategias de selección para mejorar la calidad solo se logra si se comprende el rol de cada constituyente celular en la nutrición animal. Debido a la escasa disponibilidad de muestra, tipo de forrajeras (megatérmicas) y a la necesidad de realizar un screening comparativo se utilizará la técnica in situ (desaparición ruminal de la materia seca). En este proyecto el Laboratorio de Forrajes de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UCC actuará como contraparte de la Institución Cooperante asumiendo la ejecución del objetivo de evaluar caracteres de calidad de las forrajeras estudiadas

Estudios de los mecanismos genéticos de producción de fibra en camélidos sudamericanos y ovinos Merino

estructura del vellón y de su pigmentación, en todas las especies identificadas como importantes en las áreas desfavorecidas. Esta idea del estudio Inter. e intra específico se ve favorecida por el principio de la homología interespecífica, que es aplicable a toda la biología de las faneras de los mamíferos. Una buena parte de las hipótesis genéticas planteadas ya han sido probadas, sólo restan testear la hipótesis del blanco uniforme dominante con penetrancia incompleta en Camélidos y caprinos, el eumelánico marrón recesivo con respecto al negro, la herencia del vellón doble capa como aditiva no-mendeliana, la heredibilidad y las correlaciones genéticas significativas en características del folículo y de la fibra en Camélidos y la existencia de interacción genotipo por ambiente en el diámetro medio en Merino. En todos nuestros casos se estudiarán muestras de piel y de fibra extraídas simultáneamente de animales que tienen relación de parentesco conocido y se procesarán en el laboratorio de fibras. Los parámetros genéticos se estimarán con la metodología de máxima verosimilitud restringida (DFREML). Se analiza la factibilidad de testear la presencia de genes mayores aditivos en la determinación de la estructura del vellón en Camélidos (doble capa y lustre) utilizando los esquemas de apareamiento y análisis de segregación clásicos. La salida final de este proyecto es el diseño de programas de mejoramiento genético ajustados a las realidades ambientales y productivas de cada situación particular en donde el SUPPRAD interviene con proyectos de desarrollo.

Estructuras Poblacionales y oferta ambiental de las áreas desfavorecidas donde se crían pequeños rumiantes

Las áreas desfavorecidas, por sus características particulares, son poco estudiadas, partiendo de las estrategias de intervención elaboradas a partir de los supuestos que se cumplen en áreas más desarrolladas. A partir de esto se define el objetivo de determinar la estructura poblacional de las poblaciones animales involucradas (ovinos, caprinos y camélidos); las características del suelo y la vegetación. Utilizando una metodología de censo que se basa en la técnica de los conglomerados, se aleatorizan las poblaciones a estudiar y se muestrean todos los individuos de la población elegida. Los resultados que se obtienen permiten inferir las frecuencias de los distintos tipos de animales en cada especie, su composición etaria, sus niveles de producción, su estado de salud y las perspectivas de mejoramiento productivo. Se pretende: estimar parámetros poblacionales sobre caracteres descriptivos de tipos de animales, calidad de productos, producción por unidad animal y unidad de superficie; establecer relaciones entre caracteres descriptivos de color de la capa, calidad de fibra, tipos de vellón, morfología de los animales, genotipos, estadísticas vitales, tamaño y dispersión de las tropas /majadas /hatos en las áreas a estudiar, determinar prevalencia, incidencia e impacto de enfermedades en ovinos, caprinos y camélidos; determinar condición de suelos y pasturas naturales e implantadas en condiciones de altiplano y en el área de Aguada Guzmán (Río Negro). Las actividades de campo se complementan con el trabajo de laboratorio de fibra y de sanidad animal para obtener los resultados finales que luego se correlacionan entre si para obtener conclusiones integrales sobre aspectos analizados.

Desarrollo y aplicación de biotecnologías de la reproducción en ganado caprino, ovinos y camélidos

Las técnicas especiales de reproducción (inseminación artificial y transferencia de embriones) resultan auxiliares importantes para los planes de mejoramiento genético. En ovinos y caprinos están desarrolladas las técnicas, pero los resultados son aún deficientes con semen congelados, y las transferencias de embriones dan resultados erráticos. En cambio, en Camélidos sudamericanos no se posee una técnica confiable para inseminación y la transferencia de embriones es aún incipiente. En el presente proyecto se tratan de obtener técnicas de inseminación con semen fresco y congelados en ovinos y caprinos de acuerdo a nuestra realidad productiva, y en Camélidos Sudamericanos lograr el desarrollo de la técnica. Los trabajos se realizan simultáneamente en la Pampa y en Río Negro y se aplican en simultáneo en los mismos lugares donde se hace la investigación. Los pasos del trabajo consisten en recolección con vagina artificial, dilución y expansión, congelamiento, evaluación y siembra. La siembra requiere sincronización de celo en caso de ovinos y caprinos y estímulo de ovulación en el caso de Camélidos. Se trabaja con instalaciones simples diseñadas ad hoc y con el apoyo de un laboratorio portátil que consta de los elementos básicos para realizar el trabajo. La evaluación se hace finalmente en el laboratorio de Teriogenología de la Universidad Nacional de Comahue, Fac. De Ciencias Agrarias.

Manipulador Robótico (Similar a brazo Humano)

El proyecto ROBOT-01 propone la construcción de un manipulador de 7 grados de libertad, aplicando las mas modernas técnicas de Simulación, diseño, CAD-3D, materiales compuestos, construcción de micro-mecánica, electrónica y software. Con el diseño detallado finalizado en CATIA se iniciará el modelado de las ecuaciones de movimiento y su simulación en la computadora, la construcción de los componentes mecánicos que serán realizados en empresas locales, se iniciara con las pruebas de los componentes electrónicos drivers de motores y de sistemas de control con sensores y de la interface con una PC que será la que controlará los componentes electrónicos y de simulación del modelo 3D en tiempo real. Finalmente se procederá al ensamblado de todos los componentes mecánicos y electrónicos para el inicio de las pruebas de laboratorio y sus ensayos de funcionamiento y testeos de acuerdo a los requerimientos previstos. El brazo manipulador estará diseñado para ser continuado o asociado con una mano robótica y con una base móvil autónoma, las que serán encaradas en proyectos futuros, o con interacción con otros grupos de investigación similares de otras Universidades.