Estudi de les alteracions en la capacitat neuroprotectora dels astròcits reactius en l'envelliment

En el periodo 2005-2008 hemos publicado tres artículos sobre las alteraciones de los astrocitos reactivos en el cerebro durante el envejecimiento. En el primer estudio, evaluamos la capacidad neuroprotectora de los astrocitos en un modelo experimental in vitro de envejecimiento. Los cambios en el estrés oxidativo, la captación del glutamato y la expresión proteica fueron evaluados en los astrocitos corticales de rata cultivados durante 10 y 90 días in vitro (DIV). Los astrocitos envejecidos tenían una capacidad reducida de mantener la supervivencia neuronal. Estos resultados indican que los astrocitos pueden perder parcialmente su capacidad neuroprotectora durante el envejecimiento. En el segundo estudio el factor neurotrófico derivado de la línea glial (GDNF) fue probado para observar sus efectos neurotróficos contra la atrofia neuronal que causa déficits cognitivos en la vejez. Las ratas envejecidas Fisher 344 con deficiencias en el laberinto de Morris recibieron inyecciones intrahippocampales de un vector lentiviral que codifica GDNF humano en los astrocitos o del mismo vector que codifica la proteína fluorescente verde humana como control. El GDNF secretado por los astrocitos mejoró la función de la neurona como se muestra por aumentos locales en la síntesis de los neurotransmisores acetilcolina, dopamina y serotonina. El aprendizaje espacial y la prueba de memoria demostraron un aumento significativo en las capacidades cognitivas debido a la exposición de GDNF, mientras que las ratas control mantuvieron sus resultados al nivel del azar. Estos resultados confirman el amplio espectro de la acción neurotrófica del GDNF y abre nuevas posibilidades de terapia génica para reducir la neurodegeneración asociada al envejecimiento. En el último estudio, examinamos cambios en la fosforilación de tau, el estrés oxidativo y la captación de glutamato en los cultivos primarios de astrocitos corticales de ratones neonatos de senescencia acelerada (SAMP8) y ratones resistentes a la senescencia (SAMR1). Nuestros resultados indican que las alteraciones en cultivos del astrocitos de los ratones SAMP8 son similares a las detectadas en cerebros enteros de los ratones SAMP8 de 1-5 meses de edad. Por otra parte, nuestros resultados sugieren que esta preparación in vitro es adecuada para estudiar en este modelo murino el envejecimiento temprano y sus procesos moleculares y celulares.

Diagnóstico de la cuenca de río Frío, Arenal - Huetar Norte, Costa Rica

El diagnóstico de la cuenca de río Frío forma parte del proyecto Araucaria XXI "Unidos por el agua", el objetivo principal de este estudio es conseguir una visión general en 4 ámbitos: biofísico, social, económico y administrativo para conocer el estado actual de la zona y poder conocer las principales problemáticas para posteriormente realizar el Plan de Manejo. La cuenca del río Frío se localiza en el Área de Conservación Huetar- Norte y esta constituida principalmente por los cantones de Guatuso y Los Chiles. Se trata de una zona con una importante variedad de ecosistemas y con una importante diversidad biológica, principalmente la avifauna. Esta zona ha sufrido a lo largo de los años una importante transformación paisajística, las grandes masas boscosas han sido modificadas muy rápidamente en pastos y cultivos, que son las principales actividades económicas. Se trata de una zona aislada de Costa Rica y fronteriza con Nicaragua, la situación de la zona tanto económica como social es mala, presenta índices de analfabetismo elevados, falta de fuentes de empleo, falta de recursos económicos y de presencia institucional. Las infraestructuras viales presentan un estado muy deteriorado que dificulta el desarrollo de actividades turísticas. A todo este conjunto de problemática observadas gracias al diagnóstico se les han planteado toda una serie de estrategias orientativas para mejorar la gestión de la cuenca del río Frío que buscan un desarrollo más sostenible de la zona.

Análisis y sintonización de aplicaciones paralelas/distribuidas de bioinformática: caso de estudio mpiBLAST

En termes de temps d'execució i ús de dades, les aplicacions paral·leles/distribuïdes poden tenir execucions variables, fins i tot quan s'empra el mateix conjunt de dades d'entrada. Existeixen certs aspectes de rendiment relacionats amb l'entorn que poden afectar dinàmicament el comportament de l'aplicació, tals com: la capacitat de la memòria, latència de la xarxa, el nombre de nodes, l'heterogeneïtat dels nodes, entre d'altres. És important considerar que l'aplicació pot executar-se en diferents configuracions de maquinari i el desenvolupador d'aplicacions no port garantir que els ajustaments de rendiment per a un sistema en particular continuïn essent vàlids per a d'altres configuracions. L'anàlisi dinàmica de les aplicacions ha demostrat ser el millor enfocament per a l'anàlisi del rendiment per dues raons principals. En primer lloc, ofereix una solució molt còmoda des del punt de vista dels desenvolupadors mentre que aquests dissenyen i evaluen les seves aplicacions paral·leles. En segon lloc, perquè s'adapta millor a l'aplicació durant l'execució. Aquest enfocament no requereix la intervenció de desenvolupadors o fins i tot l'accés al codi font de l'aplicació. S'analitza l'aplicació en temps real d'execució i es considra i analitza la recerca dels possibles colls d'ampolla i optimitzacions. Per a optimitzar l'execució de l'aplicació bioinformàtica mpiBLAST, vam analitzar el seu comportament per a identificar els paràmetres que intervenen en el rendiment d'ella, com ara: l'ús de la memòria, l'ús de la xarxa, patrons d'E/S, el sistema de fitxers emprat, l'arquitectura del processador, la grandària de la base de dades biològica, la grandària de la seqüència de consulta, la distribució de les seqüències dintre d'elles, el nombre de fragments de la base de dades i/o la granularitat dels treballs assignats a cada procés. El nostre objectiu és determinar quins d'aquests paràmetres tenen major impacte en el rendiment de les aplicacions i com ajustar-los dinàmicament per a millorar el rendiment de l'aplicació. Analitzant el rendiment de l'aplicació mpiBLAST hem trobat un conjunt de dades que identifiquen cert nivell de serial·lització dintre l'execució. Reconeixent l'impacte de la caracterització de les seqüències dintre de les diferents bases de dades i una relació entre la capacitat dels workers i la granularitat de la càrrega de treball actual, aquestes podrien ser sintonitzades dinàmicament. Altres millores també inclouen optimitzacions relacionades amb el sistema de fitxers paral·lel i la possibilitat d'execució en múltiples multinucli. La grandària de gra de treball està influenciat per factors com el tipus de base de dades, la grandària de la base de dades, i la relació entre grandària de la càrrega de treball i la capacitat dels treballadors.

Els refranys: estudi i equivalències

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. El treball es divideix en tres grans blocs temàtics, seguint una seqüència lògica: teoria dels refranys, recull de refranys catalans i els seus equivalents (inclou la creació d un diccionari) i l’aplicació pràctica del treball en un lloc web. Dins del bloc teòric es tracten amb profunditat àmbits de la fraseologia i la paremiologia (ciència dels refranys i les unitats fraseològiques) com ara la formació dels refranys, la seva estructura, el seu significat i el seu ús. També s’hi inclou un criteri de comparació de refranys de llengües diferents, tenint en compte aspectes com el seu grau d idiomaticitat (possibilitat d’establir el significat d’una unitat pel seu sentit figurat i a la vegada pel seu sentit literal). Cal destacar que l’estudi teòric dels refranys és gairebé inexistent en llengua catalana, i que en conseqüència l’elaboració d’aquesta part del projecte ha requerit un esforç suplementari. En el segon bloc, partint d’un recull de refranys pertanyent al besavi de l’alumna, on hi constaven refranys catalans amb els seus equivalents en francès i castellà, s’elabora un diccionari de refranys, explicant el significat d’aquests i afegint-hi l’equivalent en anglès, i en alguns casos, fins i tot es comenta l’antecedent llatí del refrany. Per tal de trobar una dimensió pràctica al nou recull, es procedeix a la creació d’un lloc web, amb la intenció de difondre el contingut del diccionari. Aquest seria el tercer bloc que conforma el treball.

Avaluació del creixement del fong ligninolític Trametes versicolor sobre diferents suports sòlids per a l'aplicació en tractaments de bioremediació

Els fongs de podridura blanca (WRF - de l'anglès: White-rot fungi) són de gran interès en l'àmbit de la bioremediació per la seva capacitat de degradar la lignina. La lacasa, un dels enzims extracel·lulars que aquests fongs excreten per degradar la lignina, pot ser utilitzada per degradar els contamiants presents en una matriu donada. Trametes versicolor ha estat estudiat per la seva capacitat de produïr aquest enzim en rersidus agrícoles com a substrats. Un primer triatge basat en la producció de CO2, la mesura de l'activitat lacasa i la quantificació de l'ergosterol han permés seleccionar els substrats on es donava un major poder oxidatiu dels cultius inoculats amb T. versicolor. Els posteriors experiments de colonització de sòls, on es monitoritzava l'activitat lacasa i l'ergosterol, han mostrat que T. vesicolor és capaç de colonitzar sòls i que té una major activitat lacasa en condicions no estèrils. També h'ha provat, mitjançant el test ND24, que T. versicolor és capaç de degradar un contaminant emergent, el naproxè, en sòls estèrils i no estèrils esmenats amb residus agrícoles.

Underwater Gigamosaicing

El procés de fusió de dues o més imatges de la mateixa escena en una d'única i més gran és conegut com a Image Mosaicing. Un cop finalitzat el procés de construcció d'un mosaic, els límits entre les imatges són habitualment visibles, degut a imprecisions en els registres fotomètric i geomètric. L'Image Blending és l'etapa del procediment de mosaicing a la que aquests artefactes són minimitzats o suprimits. Existeixen diverses metodologies a la literatura que tracten aquests problemes, però la majoria es troben orientades a la creació de panorames terrestres, imatges artístiques d'alta resolució o altres aplicacions a les quals el posicionament de la càmera o l'adquisició de les imatges no són etapes rellevants. El treball amb imatges subaquàtiques presenta desafiaments importants, degut a la presència d'scattering (reflexions de partícules en suspensió) i atenuació de la llum i a condicions físiques extremes a milers de metres de profunditat, amb control limitat dels sistemes d'adquisició i la utilització de tecnologia d'alt cost. Imatges amb il·luminació artificial similar, sense llum global com la oferta pel sol, han de ser unides sense mostrar una unió perceptible. Les imatges adquirides a gran profunditat presenten una qualitat altament depenent de la profunditat, i la seva degradació amb aquest factor és molt rellevant. El principal objectiu del treball és presentar dels principals problemes de la imatge subaquàtica, seleccionar les estratègies més adequades i tractar tota la seqüència adquisició-procesament-visualització del procés. Els resultats obtinguts demostren que la solució desenvolupada, basada en una Estratègia de Selecció de Límit Òptim, Fusió en el Domini del Gradient a les regions comunes i Emfatització Adaptativa d'Imatges amb baix nivell de detall permet obtenir uns resultats amb una alta qualitat. També s'ha proposat una estratègia, amb possibilitat d'implementació paral·lela, que permet processar mosaics de kilòmetres d'extensió amb resolució de centímetres per píxel.

Analyzing complexity in foreign language monologic oral production in a CLIL context

The study tested three analytic tools applied in SLA research (T-unit, AS-unit and Idea-unit) against FL learner monologic oral data. The objective was to analyse their effectiveness for the assessment of complexity of learners' academic production in English. The data were learners' individual productions gathered during the implementation of a CLIL teaching sequence on Natural Sciences in a Catalan state secondary school. The analysis showed that only AS-unit was easily applicable and highly effective in segmenting the data and taking complexity measures

Bioinformática: identificar genes en una interfaz gráfica vía web para la comparación de genomas

Este trabajo desarrolla el proceso de diseño e implementación de una interfaz web que permite la exploración en detalle de las relaciones entre genomas completos. La interfaz permite la comparación simultánea de nueve genomas, representando en cada gráfica las relaciones entre cada par de genomas junto los genes identificados de cada uno de ellos. Es capaz de trabajar con genomas del dominio Eukaryota y se adapta a la capacidad de cómputo de la máquina cliente. La información representada son MUMs (Maximal Unique Matching, secuencia máxima y única encontrada en ambos genomas) y SuperMUMs (agrupación de MUMs mediante Approximate String Matching). Los datos son previamente calculados y accesibles desde un servidor web.

MR MAQ: algorisme de Read Mapping utilitzant la plataforma Hadoop

L’èxit del Projecte Genoma Humà (PGH) l’any 2000 va fer de la “medicina personalitzada” una realitat més propera. Els descobriments del PGH han simplificat les tècniques de seqüenciació de tal manera que actualment qualsevol persona pot aconseguir la seva seqüència d’ADN complerta. La tecnologia de Read Mapping destaca en aquest tipus de tècniques i es caracteritza per manegar una gran quantitat de dades. Hadoop, el framework d’Apache per aplicacions intensives de dades sota el paradigma Map Reduce, resulta un aliat perfecte per aquest tipus de tecnologia i ha sigut l’opció escollida per a realitzar aquest projecte. Durant tot el treball es realitza l’estudi, l’anàlisi i les experimentacions necessàries per aconseguir un Algorisme Genètic innovador que utilitzi tot el potencial de Hadoop.

Fauna silvestre del Parc del Garraf. Afectacions al sector primari

El Parc del Garraf (PG) ha estat tradicionalment una important zona agrícola, encara que actualment és molt reduïda (representa el 3% del total de la superfície del parc) i està repartida entre unes poques masies. Aquesta activitat humana conviu amb la fauna silvestre de la zona, que en alimentar-se parcialment dels cultius (cereal, vinya, oliveres, arbres fruiters i hortalisses), hi causa diversos impactes. És el cas de diverses aus, com ara la garsa (Pica Pica) i el pardal (Passer domesticus), i també d’alguns mamífers com el porc senglar (Sus scrofa). Hem observat que l’impacte produït per les aus i el porc senglar (Sus scrofa) és molt petit, el que pot ser degut a dos motius principals: possiblement per una elevada producció de fruits salvatges, esdevenint aquest aliment suficient per a les aus; i la baixa densitat poblacional de porc senglar (Sus scrofa) al parc. Els impactes observats presenten una alta variabilitat i depenen de l’època de l’any en que ens trobem. Per tant, cal fer-ne un seguiment més acurat on s’impliquin administració i pagesos per a millorar el coneixement de l’impacte de la fauna salvatge.

Impacte del tractament quimioteràpic en terceres línies i posteriors en el mesotelioma pleural maligne

La baixa incidència del mesotelioma maligne dificulta la realització d’estudis clínics que aportin coneixement de la millor seqüència de tractaments a administrar. No existeix consens més enllà de la primera línea de quimioteràpia basada en la combinació de cisplatí i pemetrexed. S’ha recollit una mostra de pacients diagnosticats a l’Hospital Germans Trias i Pujol entre els anys 2003 i 2010. S’han avaluat les característiques dels pacients així com la seva supervivència. S’ha realitzat un subanàlisi en el subgrups de malalts que han rebut tres o més línies de tractament quimioteràpic.

Disseny i desenvolupament d’una aplicació web basada en software lliure per a la gestió d’incidències de les Vies Verdes de Girona

El present document és la memòria descriptiva dels treballs realitzats per la Laura Vergoñós Pascual durant el projecte final del Màster en Tecnologies de la Informació Geogràfica, 12a edició, durant el transcurs del conveni de col·labració entre el Departament de Geografia i el SIGTE (Servei d’Informació Geogràfica i Teledetecció). S’hi exposen la seqüència de tasques realitzades durant el desenvolupament d’una aplicació web basada en software lliure per a la gestió d’incidències de les Vies Verdes de Girona. Processos: construcció de la base de dades, disseny i anàlisi de requeriments de l’aplicació, solució de programació, resultats

Desenvolupament del sistema d’informació geogràfica corporatiu SIG_L

El present document és la memòria descriptiva dels treballs realitzats per Xavier Serra i Sellarès durant el projecte final del Màster en Tecnologies de la Informació Geogràfica, 12a edició, durant el transcurs del conveni de col·laboració entre el Departament de Geografia i Zona Litoral (i la seva marca, Litoral Consult S.L.). S’hi exposen la seqüència de tasques realitzades durant el desenvolupament d’un Sistema d’Informació Geogràfica (SIG) corporatiu que doni resposta als requeriments de l’empresa col·laboradora en el marc de la gestió del litoral català. Processos: construcció de la base de dades, descripció i refinament de la informació, càrrega i resultats

Paper de la quinasa IKKalpha al càncer colorectal

Prèviament havíem identificat la presència d’una forma de l’IKKα de 45kD que s’expressa específicament en el nucli de les cèl.lules de cancer colorectal. A més havíem demostrat que aquesta forma estava fosforilada la qual cosa suggereix que es tracta d’una forma activa d’IKKa. Un dels objectius que ens varem plantejar va ser determinar el mecanisme per el qual es generava aquesta forma de la quinasa. Mitjançant eines bioinformàtiques hem identificat possibles llocs de processament proteolític en la seqüència d’IKKα que podrien ser responsables de generar el fragment de 45kD present en les cèl.lules tumorals. Després, hem demostrat que les proteases identificades in silico són capaces de processar IKKa in vitro, específicament en els llocs predits. S’ha pogut constatar, mitjançant la mutació dels possibles llocs de processament, que només un dels llocs identificats bioinformàticament corresponent a Cathepsin B/L era funcional in vitro, mentre que els altres llocs predits no ho eren. D’igual manera, l’expressió ectòpica de la Cathepsin B o L és capaç de produïr el processament d’IKKα. Pel contrari, la inhibició de l’activitat de la proteasa mitjançant inhibidors específics és capaç de bloquejar el processament d’IKKa en cèl.lules tumorals. Finalment, hem demostrat que els nivells de la Cathepsin B i L, proteases identificades com a responsables de processar IKKa es troben sobre-expressades en la majoria de les mostres humanes de càncer de colon analitzades comparat amb el teixit normal adjacent del mateixos pacients.

Fertilización del arroz con gallinaza, una alternativa en alza

El sistema agrario actual se ha caracterizado por el incremento de los fertilizantes químicos en detrimento de la fertilización orgánica. Esto conduce a un deterioro de la calidad del suelo debido a la reducción de la materia orgánica en él (Xu, M.G., 2006). Por otra parte, la fertilización orgánica provee a los cultivos de numerosos elementos nutritivos con un menor coste añadido (Wen, G. y otros, 1999). La preocupación mundial que genera la crisis energética y la protección del medio ambiente junto con la situación actual del sector agrario donde la rentabilidad económica del cultivo se ve cada vez más reducida, ha promovido numerosos estudios en los que se vuelven a considerar las prácticas de fertilización tradicionales.