Síntesi, caracterització química i estudi de l'activitat biològica de nous complexos de Pt(II) amb lligands de tipus diaminocarboxílic i els respectius ésters i derivats peptídics

El cisplatí, PtCl2(NH3)2, ha estat una de les drogues més utilitzades en la quimioteràpia del càncer des del descobriment de la seva activitat. Però degut a la seva alta toxicitat i greus efectes secundaris, s'han sintetitzat nous compostos amb la finalitat de reduir aquests inconvenients. En aquest sentit, el treball desenvolupat en aquesta tesi doctoral ha estat la síntesi i caracterització de tretze complexos de Pt(II) amb la finalitat d'estudiar llur activitat antitumoral. Aquests complexos presenten unes característiques estructurals comunes: geometria cis, dos lligands làbils de tipus clorur i un lligand diaminoquelatant derivat dels àcids d,l-2,3-diaminopropiònic (Hdap) i d,l-2,4-diaminobutíric (Hdab). S'han dissenyat unes estratègies sintètiques a partir de les quals els lligands han estat funcionalitzats amb diferents grups de tipus éster, aminoàcid i peptídic: Etdap·2HCl, Etdab·2HCl, [(dap-Metala)·2CF3COOH], [(dab-Metala)·2CF3COOH], [(dap-phe)·2CF3COOH], [(dab-phe)·2CF3COOH], [(dap-Mettrp)·2CF3COOH], [(dab-Mettrp)·2CF3COOH], [(dap-ASTTTNYT-NH2)·2CF3COOH], essent Metala= éster metílic de L-alanina, phe= L-fenilalanina, Mettrp= éster metílic del L-triptofà. Aquests lligands diaminoquelatants s'han utilitzat per sintetitzar els corresponents complexos de Pt(II): PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab), PtCl2(Etdap), PtCl2(Etdab), PtCl2(dap-Metala), PtCl2(dab-Metala), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-phe), PtCl2(dab-phe), PtCl2(dap-Mettrp), PtCl2(dab-Mettrp), PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2). A través de diferents tècniques i assaigs biològics (dicroisme circular, electroforesi en gel d'agarosa, microscopia de forces atòmiques, citometria de flux, assaigs de proliferació cel·lular) s'ha pogut demostrar l'activitat antitumoral d'aquests compostos. A través de la tècnica de dicroisme circular (DC) s'ha pogut demostrar que els lligands lliures no interaccionen covalentment amb el DNA de Calf Thymus i no modifiquen l'estructura secundària de la doble hèlix. En canvi, els respectius complexos han demostrat tenir capacitat per interaccionar amb el DNA i modificar la seva estructura secundària. Els complexos PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab) i PtCl2(dab-phe) mostren un comportament similar al cisplatí, generant adductes cis-bifuncionals que distorcionen la doble hèlix de forma no desnaturalitzant amb obertura de la doble cadena. Els complexos PtCl2(Etdap), PtCl2(Etdab), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-Metala), PtCl2(dab-Metala), PtCl2(dap-phe), PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2) quan interaccionen amb el DNA generen un canvi en la conformació del DNA de la forma B a la forma C, produint-se un augment de la curvatura de l'hèlix per rotació de les bases nitrogenades. En aquests estudis s'ha comprovat que l'estructura del complex influeix en l'efecte generat sobre l'estructura secundària de l'àcid nucleic. En primer lloc, existeix una diferència en el comportament en funció del tamany del lligand diaminoquelatant, de manera que els complexos amb el lligand (dab) provoquen un efecte més remarcable. També s'observa aquest canvi de comportament al passar dels complexos que tenen el grup funcional esterificat als que el tenen protonat. D'aquesta manera, s'observa un major efecte sobre l'estructura secundària del DNA en aquells complexos que tenen el lligand diaminoquelatant de tres metilens (dab) i amb el grup carboxilat terminal protonat. Per tal de modelitzar la interacció d'aquests complexos amb el DNA, s'ha estudiat la interacció d'aquests compostos de Pt(II) amb 5'-GMP a través de RMN-1H, observant la variació dels senyals corresponents al H8 de 5'-GMP. Així s'ha pogut demostrar que aquests compostos interaccionen amb la 5'-GMP a través d'un enllaç covalent Pt-N7, de la mateixa manera a com interacciona el cisplatí. A través d'electroforesi en gel d'agarosa i microscopia de forces atòmiques (AFM) s'ha pogut determinar l'efecte que generen els lligands lliures i els respectius complexos de Pt(II) sobre l'estructura terciària del plasmidi pBR322. Els lligands provoquen un augment de l'agregació de les molècules de DNA i un lleuger augment de la compactació de l'estructura terciària. Aquests resultats s'atribueixen a la capacitat d'aquests compostos a interaccionar per pont d'hidrogen amb el DNA. Els corresponents complexos de Pt(II) provoquen un augment de l'agregació i una important compactació, degut per una banda a la capacitat de l'àtom de Pt a interaccionar covalentment amb el DNA, i per altra banda, a la capacitat del lligand a interaccionar per pont d'hidrogen amb l'àcid nucleic. Finalment s'ha estudiat l'activitat citotòxica d'aquests complexos de Pt(II) en diferents línies cel·lulars: A431 (línia de carcinoma epidermoide), HeLa (línia de carcinoma de coll d'úter) i HL-60 (línia promielocítica de leucèmia). Els complexos moderadament solubles en aigua, PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-phe) i PtCl2(dab-phe), han demostrat ser actius. L'activitat depèn de la concentració de complex, del temps d'incubació i de la línia cel·lular. Per temps d'incubació alts i concentracions de complex elevades s'observa la màxima activitat. Els complexos de l'alanina, PtCl2(dap-ala) i PtCl2(dab-ala), són els que mostren més activitat, mentre que els compostos de la fenilalanina són els menys actius, degut probablement a la voluminositat del lligand, la qual pot impedir o dificultar el transport del compost a través de la membrana cel·lular. L'activitat citotòxica dels complexos insolubles en aigua, PtCl2(Etdap) i PtCl2(Etdab), queda bloquejada per l'elevada concentració de DMSO (12%) necessària per solubilitzar els compostos. Aquests resultats permeten deduir que la presència d'un 12% de DMSO anul·la l'activitat d'aquests complexos, ja que el DMSO pot coordinar-se amb el Pt ocupant les posicions làbils del complex i evitant que es pugui coordinar amb el DNA. Els assaigs de proliferació cel·lular del complex PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2) i del pèptid lliure ASTTTNYT-NH2 han demostrat que ambdós compostos són actius. Tot i això, l'activitat del complex és superior a la del pèptid lliure, ja que el Pt pot interaccionar covalentment amb el DNA i augmentar l'efecte citotòxic. Per tant, el complex presenta un lligand portador biològicament actiu que pot transportar el metall a través de la membrana cel·lular i facilitar així la seva interacció amb el DNA. A través de la tècnica de citometria de flux s'ha comprovat que en tots els casos la mort cel·lular produïda pels complexos ha estat per apoptosi. Per últim, s'ha sintetitzat i caracteritzat un complex trinuclear de Pt(II), {[Pt(Me2Bpy)2][PtCl2(Me2Bpy)]2}, essent Me2Bpy= 4,4'-dimetil-2,2'-dipiridil. La resolució de la seva estructura per difracció de Raig-X ha permès determinar l'existència d'una interacció intramolecular Pt-Pt de 3.474 Å.

Aspectos jurídico internacionales del acceso a los recursos genéticos que componen la diversidad biológica

Actualmente nos encontramos en un momento de profunda transformación en la historia de la humanidad y de las leyes de la naturaleza caracterizada, entre otras cosas, por un desarrollo expansivo de la industria biotecnológica. La biotecnología tiene como materia prima los recursos genéticos y, también, los extractos bioquímicos de las especies vegetales, animales y microbianas que componen la diversidad biológica, la cual permite un sin fin de posibilidades alimenticias, medicinales, energéticas, industriales entre otros recursos básicos que proveen bienes y servicios esenciales a la pervivencia de la especie humana al mismo tiempo que constituye un elemento integrante de la red de la vida. Si, la perpetua tradición del biocolonialismo o biopiratería que desarrollaron algunos pocos países arrollando a muchos se atenúa o, siendo optimistas, se extingue observando las normas que edifican el Convenio sobre la diversidad biológica y, especialmente, el régimen de acceso a los recursos genéticos en él instituido (artículo 15), las posibilidades de crecimiento económico y, consecuentemente, de desarrollo humano de estos países podría ser una de las innumerables alternativas para empezar a tomar forma. Además, la minimización de los efectos perniciosos sobre la diversidad biológica, mediante su conservación y la aplicación del paradigma desarrollo sostenible, podría favorecer y corregir el dilema utilización versus deterioro. Así pues, el artículo 15 del referido Convenio ofrece por primera vez en el Derecho internacional público un régimen jurídico para un acceso a recursos genéticos legalmente constituido. La característica principal del mismo es que el acceso a un determinado recurso genético se trata de una expectativa sometida a complejas y a la vez oportunas condiciones. Por una parte, está vinculado a contraprestaciones anteriormente inexistentes, las cuales afectan especialmente a la parte usuaria: la transferencia de tecnologías, incluidas las biotecnologías; la distribución justa y equitativa de los beneficios provenientes de cualquier modalidad de utilización y la realización de investigaciones científicas basadas en los recursos accedidos. Por otra parte, está vinculado a la legislación nacional del Estado suministrador del recurso, al consentimiento fundamentado previo del mismo e a las condiciones mutuamente convenidas en la negociación de los acuerdos que le darán vida jurídica.

¿Adaptación o precarización?: los efectos del cambio climático en la agricultura de Cotacachi

La alta tasa de migración temporal, la presión por la tierra a causa del crecimiento demográfico, la creciente dependencia de los agroquímicos y los efectos del cambio climático complejizan el proceso de producción y reducen los niveles de rentabilidad de la actividad agrícola de las comunidades indígenas de Cotacachi. De entre estas causas, el impacto del cambio climático constituye la de más reciente experimentación. Así, a pesar de que hace ya varios años desapareció el viejo glaciar del volcán Cotacachi, los campesinos del área empiezan a experimentar con mayor agudeza la disminución del caudal de sus ríos, el decrecimiento de la pluviosidad, los cambios en la estacionalidad de la lluvia y el sensible aumento de la temperatura. El estudio explora la incidencia nociva de estos cambios en la producción agrícola y sus consecuencias sobre la vida cotidiana y la subsistencia de la población afectada; también pasa revista sobre las soluciones adaptativas ejecutadas por los campesinos, en muchos de los casos impulsadas y apoyadas por las ONG que tienen presencia en el cantón.

Cambios percibidos en la disponibilidad del agua para la agricultura debido al cambio climático en nueve comunidades campesinas de Cotacachi

El propósito de este estudio es por un lado, documentar los cambios percibidos en la disponibilidad del agua y sus efectos sobre la agricultura debido al cambio climático en nueve comunidades campesinas de Cotacachi, y, por otro, analizar estos cambios en relación al concepto de adaptación autónoma: solución que proponen el Intergovernmental Panel on Climate Change y el Stern Review para el manejo local de las manifestaciones del cambio climático. El primer capítulo presenta un contexto en el que primero se resumen los antecedentes geográficos y socio-económicos del área trabajado a nivel parroquial y comunal, y, segundo, se describen los procesos de transformación que actualmente están reestructurando la demográfica, la socio-economía e incluso la infraestructura del cantón. El segundo capítulo abarca el tema del cambio climático, tanto en términos de sus manifestaciones globales como locales. Se detallan los fenómenos de los cambiantes patrones de lluvia, el retroceso glacial y los efectos del aumento del calor sobre la agricultura, al igual, se hacen un análisis de los cambios y efectos percibidos del cambio de temperatura en ocho de las nueve comunidades de estudio. El tercer capítulo, en cambio, se basa en el análisis de los cambios percibidos en la disponibilidad del agua para la agricultura en cinco comunidades con acceso al agua para riego, y en tres comunidades todavía dependientes del agua de lluvia. A continuación se complementa este análisis con una revisión de los datos recogidos por dos estudios de monitoreo pluviométrico, con el propósito de cruzar estos datos con las percepciones de los pobladores. Finalmente, se concluye con un relato de varios ejemplos sobre las prácticas de adaptación a los efectos del cambio climático sobre la agricultura por parte de los afectados, y, se desarrolla una serie de Índice de Capacidad de Respuesta Adaptativa, el cual, al asignar un valor numérico a la capacidad de adaptación autónoma de la población de muestra, simultáneamente respalda las historias contadas de los campesinos y refuta la factibilidad de ésta como solución frente a los cambios.

La agricultura sustentable como una alternativa de desarrollo para el sector agrícola ecuatoriano

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo averiguar si la agricultura sustentable puede ser una alternativa de desarrollo para el sector agrícola nacional, partiendo de la comprensión de los motivos principales por los que la agricultura ecuatoriana atraviesa una crisis que le imposibilita insertarse de manera efectiva dentro del contexto internacional. Con este fin, la tesis se ha dividido en cuatro capítulos: El primer capítulo investiga cuál ha sido la influencia del paradigma del crecimiento económico, el desarrollo y posteriormente la globalización comercial, en el sector agrícola nacional. A partir de ahí se identifican algunos de sus principales problemas. En el segundo capítulo, se efectúa un recorrido por el contexto internacional y la globalización, esencialmente los aspectos que más afectan a la agricultura ecuatoriano: la globalización del comercio, la difusión de tecnologías productivas agrícolas y los desafíos que la globalización impone al Estado. En el tercer capítulo se expone el planteamiento del desarrollo sustentable y en este contexto la propuesta de la agricultura sustentable hacia el desarrollo agrícola integral En el se habla de la agroecología y la apertura de los mercados internacionales a sus productos. Para observar las experiencias empíricas que en esta dirección se van dando en Ecuador, el capítulo cuarto se aproxima a algunas de ellas, por medio de entrevistas a instituciones promotoras y visitas a casos. A partir de este recorrido, se establecen conclusiones a manera de respuesta al cuestionamiento inicial, objetivo del presente trabajo.

Legislación del Ecuador y agricultura para exportación dentro del proceso de apertura económica

En la proximidad del siglo XXI la agricultura ecuatoriana enfrenta grandes desafíos. La enorme transformación Internacional y los espectaculares avances tecnológicos, han llevado a la globalización de la economía mundial generando nuevas formas de organización y de competencia y aumentado fuertemente la interdependencia económica entre los paises. Además la adhesión del Ecuador al GATT-OMC han modificado las reglas del comercio agrícola, tomando en cuenta que tanto las orientaciones del crecimiento como los agentes y las prioridades del desarrollo son actualmente distintas a las del modelo anterior. El acceso de los productos agrícolas de exportación ecuatorianos a los mercados internacionales es afectado a nivel externo, por el proteccionismo desleal de• parte de los países industrializados especialmente de Estados Unidos, y la Unión Europea, los mercados principales del comercio exterior ecuatoriano, en un mercado distorsionado medidas y que se supone debe estar liberado de este tipo de prácticas en la actual época donde el liberalismo es la doctrina vigente. Y a nivel interno, la presente investigación confirma la incoherencia de las políticas gubernamentales del Ecuador en el sector agropecuario, a partir del análisis de tres pilares: enunciados del gobierno, cambios en el marco legal de productos agricolas de exporta ión y la evolución de las cifras sobre gasto publico agropecuario en el periodo 1988-1994. Esta falta de definición esta ocasionando el fracaso de los intentos del pais para orientar su desarrollo hacia el exterior, y la disminución de la presencia comercial del Ecuador en el contexto mundial con participaciones marginales en las exportaciones regionales e incluso mundiales.

Análisis multicriterial sobre las alternativas de desarrollo de Íntag: escenarios prospectivos para las opciones de turismo-agricultura y minería

La región subtropical de Íntag alberga formaciones del bosque nublado de las estribaciones de la cordillera occidental en Ecuador, con un grado intermedio de intervención humana. Su densidad poblacional es baja y la agricultura de subsistencia ha sido la principal actividad económica, con mínima diversificación. La región deberá optar entre dos opciones excluyentes de desarrollo. La primera se basa en el ecoturismo, agricultura familiar e hidroelectricidad, mientras la segunda se articula sobre la minería de cobre a cielo abierto. Para facilitar la toma de decisiones sobre el desarrollo de la región se han elaborado dos escenarios sobre un intervalo futuro de 25 años, para un posterior estudio multicriterial. El primero se fundamenta en el turismo ecológico y la agricultura familiar, integrada a comercio justo, con agroforestería. El segundo se articula en torno a la explotación de los yacimientos de cobre a cielo abierto. El análisis muestra que el turismo de naturaleza y la agricultura de bajo impacto ambiental conducen a un desarrollo más equitativo e incluyente, con ventajas en generación de empleo productivo y sustentabilidad. La alternativa minera, en contraste, tiene una limitada generación de empleo local y una articulación reducida con región, durando únicamente un período aproximado de 18 años. Posteriormente la economía regional sufrirá una severa falta de oportunidades, agravada por los impactos ambientales de la minería y la deforestación. La inversión local de una parte de las regalías mineras no equilibra las diferencias entre los escenarios.

Análisis multicriterial sobre las alternativas de desarrollo en Íntag: escenarios prospectivos para las opciones de turismo-agricultura y minería

La región subtropical de Íntag alberga formaciones del bosque nublado de las estribaciones de la cordillera occidental en Ecuador, con un grado intermedio de intervención humana. Su densidad poblacional es baja y la agricultura de subsistencia ha sido la principal actividad económica, con mínima diversificación. La región deberá optar entre dos opciones excluyentes de desarrollo. La primera se basa en el ecoturismo, agricultura familiar e hidroelectricidad, mientras la segunda se articula sobre la minería de cobre a cielo abierto. Para facilitar la toma de decisiones sobre el desarrollo de la región se han elaborado dos escenarios sobre un intervalo futuro de 25 años, para un posterior estudio multicriterial. El primero se fundamenta en el turismo ecológico y la agricultura familiar, integrada a comercio justo, con agroforestería. El segundo se articula en torno a la explotación de los yacimientos de cobre a cielo abierto. El análisis muestra que el turismo de naturaleza y la agricultura de bajo impacto ambiental conducen a un desarrollo más equitativo e incluyente, con ventajas en generación de empleo productivo y sustentabilidad. La alternativa minera, en contraste, tiene una limitada generación de empleo local y una articulación reducida con región, durando únicamente un período aproximado de 18 años. Posteriormente la economía regional sufrirá una severa falta de oportunidades, agravada por los impactos ambientales de la minería y la deforestación. La inversión local de una parte de las regalías mineras no equilibra las diferencias entre los escenarios.

Agricultura e integración: potencialidades de la CAN frente a la crisis mundial

La crisis alimentaria mundial de 2007-2008 marca una nueva etapa en la inseguridad alimentaria mundial y presenta una naturaleza bien distinta a la de crisis anteriores. Dos son las principales características que definen la naturaleza de la actual crisis alimentaria mundial: factores de corto plazo y factores estructurales o de largo plazo. Esta compleja naturaleza de la actual crisis alimentaria estuvo en la raíz de la enorme dificultad de los Gobiernos y de las instituciones internacionales para afrontar la crisis y aliviar los impactos negativos sobre la seguridad alimentaria mundial. Algunos de los factores que inciden en la crisis están en manos de los Gobiernos, como las políticas, pero otros son muy volátiles y no están en sus manos sino que son dirigidos por los mercados. En los mercados de Sudamérica, aquellos países ricos en materias primas, la crisis se presenta como una oportunidad para el crecimiento sostenido y la posibilidad de pasar a una producción con mayor valor agregado: de las materias primas a la agroindustria. El desafío en Sudamérica hoy por hoy es crecer sostenidamente, al tiempo que se enfrentan las nuevas condiciones globales y regionales. Dentro de Sudamérica han existido, por muchas décadas, iniciativas de integración subregional que buscan profundizar el comercio agrícola. Según la FAO y ALADI una de las regiones que se vería menos afectada es la zona andina (con excepción de Bolivia y Ecuador que tienen mayor grado de vulnerabilidad). Es dentro de ese escenario de desarrollo rural e integración donde se plantean potencialidades que tiene la CAN para enfrentar la crisis alimentaria, mediante políticas compartidas en el sector agrícola que permita mejorar las convergencias de la subregión andina para alcanzar acuerdos mínimos de cooperación, tales como: Organismo Supranacional, Comité de Monitoreo de precios, Intercambio de tecnología e investigación, Ventajas competitivas y Aumento de la Productividad.