Regulación del transporte de iones a través de membranas biológicas: El transporte activo Na/K y el contratransporte Na/Ca

El contra-transporte Na-Ca presente en células excitables es un sistema que, reversiblemente, puede introducir Ca de las células en intercambio por Na. La energía requerida para el transporte de Ca en contra de su gradiente electroquímico es provista por el gradiente de Na generado por la actividad de la Na+, K+- ATPasa. Por ello, aunque estos dos mecanismos funcionan independientemente uno del otro, están íntimamente ligados en la gestión integradora de la homeostasis iónica celular. (...) El presente plan consiste en dos subproyectos que estudiarán dos sistemas de transporte de cationes a través de la membrana celular estrechamente ligados entre sí. Estos son el contratransporte Na/Ca y el transporte activo Na/K que a su vez provee de energías (el gradiente de Na) para el funcionamiento del primero. Los estudios enfatizarán la regulación metabólica, su relevancia en la maduración y diferenciación celular y los intermediarios en los ciclos de reacción. (I) Subproyecto de Intercambio Na/Ca: Los objetivos que se persiguen son: (i) avanzar en la propiedades del sitio activador externo para cationes monovalentes (SAECM); (ii) analizar el ciclo de reacción en base a las propiedades del ciclo único tratando de establecer la cinética del sistema de unión de ligandos transportados (secuencial o ping pong); (iii) analizar el/los mecanismos asociados a la estimulación por MgATP. Si la fosforilación por ATP es requerida, identificar las reacciones y estructuras involucradas. Las preparaciones a utilizar incluyen células nerviosas en cultivo, vesículas de esas células y vesículas de cerebro total y de miocardio. (II) Transporte activo Na/K: el propósito es proveer información relevante al debate respecto del mecanismo por el cual K estimula la reacción de intercambio fosforil entre ATP y ADP y revierte la inhibición por Na exterior de la actividad Na-ATPasa, de la deforilación de E2P y del intercambio ATP-ADP. La preparación a utilizar será la Na+, K+- ATPasa purificada; la ubicación topográfica de sitios de interacción se efectuará utilizando la enzima incorporada en liposomas.

Transporte de carga y espín en sistemas mesoscópicos

Se busca profundizar en el entendimiento del transporte cuántico prediciendo y observando efectos de interferencias temporales (ecos mesoscópicos) y espaciales. Estos conocimientos se aplican a la difusión de excitaciones, cuantificando así las interacciones que controlan la relajación. En el caso de espines, se desarrollan métodos de análisis que permiten una mejor cuantificación de las interacciones magnéticas. Se posibilita así la caracterización de moléculas y nanopartículas metálicas por RMN. En el caso de microdispositivos, el control de las excitaciones cuánticas nos permitió el diseño de un amplificador de ultra-sonido por emisión estimulada (SASER) que convierte las excitaciones electrónicas en ultrasonido. Objetivos En lo relativo al transporte de carga, se quiere optimizar los parámetros del dispositivo SASER (amplificador de ultra-sonido por emisión estimulada). Se estudiará la compatibilidad de las aproximaciones de transporte coherente y secuencial. Por otra parte se continuará con el estudio de las manifestaciones del confinamiento electrónico en una nanoestructura en el espectro de RMN de núcleos metálicos para lograr un mejor ajuste con los resultados experimentales. En lo relativo al transporte de magnetización, el objetivo teórico es encontrar las condiciones para la observación de ecos cuánticos así como otros fenómenos temporales en el transporte de espines en molécula, procurando extenderlos al transporte de carga en microdispositivos. Se desea evaluar la influencia de interacciones de muchas partículas y otras interacciones que rompen la coherencia de fase en la descripción dinámica de las excitaciones. En la parte experimental, se crecen monocristales de moléculas orgánicas susceptibles de presentar los ecos dinámicos estudiados en la parte teórica. (...) También deseamos explorar la difusión de magnetización mediante el análisis de Coherencias Cuánticas Múltiples. En síntesis, se espera mejorar la cuantificación e identificación de los ecos medidos en ferroceno y cimantreno, incorporando el efecto de las interacciones que rompen la coherencia de fase.

Estudio de las tecnologías asociadas al uso de combustibles en el sector transporte

Uno de los fenómenos que ha caracterizado el siglo XX ha sido el crecimiento desmesurado de las ciudades, en cantidad de habitantes y en extensión. La correspondiente incidencia en la motorización, sobre todo en las áreas urbanas, tornan muy importante el estudio de los impactos ambientales asociados al uso de combustibles en el sector transporte. Resulta imprescindible para estos fines el análisis de las alternativas tecnológicas disponibles en la actualidad y la posibilidad de utilización de nuevas tecnologías que logran disminuir la polución ambiental. El proyecto abarcará el estudio de las distintas tecnologías asociadas al uso de combustibles, la evolución del consumo y precios de los distintos combustibles. También se realizará un análisis del impacto ambiental para concluir con la aplicación a un caso hipotético específico del transporte público de pasajeros a desarrollarse en la Ciudad de Córdoba, proponiendo políticas y evaluando los impactos sociales de la aplicación de las mismas. Objetivos generales: * Evaluar la posibilidad de implementación de políticas de transporte público relacionadas a la tipología de vehículos utilizados en el servicio de transporte urbano de pasajeros. * Proponer alternativas viables en el corto y mediano plazo con el fin de disminuir el impacto sobre el ambiente en la Ciudad de Córdoba. Objetivos específicos: * Estudio pormenorizado del crecimiento del sector automotriz en los últimos años haciendo hincapié en los vehículos de transporte masivo y según el tipo de combustibles utilizados para la propulsión. * Estudio de la incidencia impositiva de los distintos impuestos que gravan el consumo de combustibles. * Análisis de los distintos contaminantes del medio asociados a cada tipología. * Evaluación social de la aplicación determinadas tecnologías en el transporte urbano de pasajeros conjuntamente con el planteo de planes de acción a seguir.

Desarrollo de Sistemas Innovadores de Transporte y Liberación Destinados a la Optimización de la Actividad Terapéutica de Fármacos

Existen numerosos fármacos con atributos terapéuticos relevantes que presentan propiedades físicoquímicas o biológicas desfavorables, las que comprometen su eficacia o seguridad y en consecuencia requieren nuevas estrategias de formulación para superar tales deficiencias. Debido a lo expuesto, el objetivo general de este proyecto es diseñar, desarrollar y evaluar nuevos sistemas de transporte y liberación de fármacos que presentan baja biodisponibilidad cuando son administrados por vía oral, 4 debido a su escasa solubilidad y/o permeación a través del epitelio gastrointestinal. Como objetivos específicos se proponen: - Obtención de nuevos sistemas portadores que incidan sobre la efectividad del proceso de absorción de fármacos modelos, facilitando su disolución y/o permeación en el tracto gastrointesinal. - Evaluación de la eficacia de los sistemas obtenidos, en el transporte y pasaje de los fármacos a través de las mucosas del tracto gastrointestinal, mediante metodologías in situ e in vitro, que contribuyan a la determinación de los parámetros biofarmacéuticos de relevancia. La metodología de trabajo propuesta contempla la formación de complejos ternarios utilizando ciclodextrinas (ß-ciclodextrina, hidroxipropil-ß-ciclodextrina y metil- ß-ciclodextrina) y etanolaminas, aminoácidos o meglumina; la incorporación en microemulsiones de los complejos con ciclodextrina obtenidos; así como la obtención de pellets por extrusión-esferonización. Para los estudios biofarmacéuticos, de los principios activos en los sistemas de transporte y liberación desarrollados, se diseñarán estudios de permeación, in situ, a través del método de perfusión de paso simple en ratas e in vitro, utilizando membranas artificiales y cultivos de células Caco-2. Se desarrollarán y validarán procedimientos analíticos adecuado para las determinaciones de los fármacos en todos los estudios implementados.

COMPORTAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS: Interacción fluidos - partículas en los procesos de transporte.

La investigación en medios porosos pretende profundizar el estudio en sistemas de partículas tales como suelos y rocas, haciendo énfasis en los procesos físicos que gobiernan el comportamiento de la fase sólida y los fluidos intersticiales (agua, hidrocarburos, electrolitos, etc.). Las investigaciones planteadas para este proyecto se encuentran relacionadas con el comportamiento mecánico de los sistemas de partículas, la interacción fluido-partícula y su relevancia en los problemas de flujo de contaminantes, problemas de flujo no miscible, y remediación de suelos contaminados. En cada uno de los aspectos mencionados se busca tanto interpretar comportamientos emergentes a través de estudios realizados a diferentes escalas, como desarrollar soluciones creativas e innovadoras para los problemas en estudio. Se evaluará la interacción fluido-partícula en la remediación de suelos contaminados con hidrocarburos para determinar las propiedades del suelo que gobiernan el fenómeno de desplazamiento no miscible. Se realizarán procedimientos experimentales para la remediación de As y otros metales o metaloides en suelo y aguas subterráneas. Se analizará el comportamiento de suelos en los procesos de transporte de lixiviado, a través de barreras de bajas permeabilidad (liners) como así también en barreras reactivas permeables, incluyendo variables como la actividad bacteriana, mecanismos de adsorción y reacciones químicas. Esta investigación tiene un fuerte componente de experimentación en laboratorio. Las herramientas utilizadas consisten fundamentalmente en el desarrollo y diseño de experimentos, donde se monitorea la influencia de las variables que controlan el comportamiento macroscópico del sistema. También se plantean trabajos basados en análisis numéricos, modelos de comportamiento, modelos físicos micro-mecánicos, y análisis de imágenes de alta resolución. Los estudios realizados son relevantes para el campo de la ingeniería geotécnica, geotecnia ambiental, industria del petróleo, hidrogeología e ingeniería geológica.

Efeito do armazenamento da cana-de-açúcar sobre a "germinação" e sobre a incidência da podridão-abacaxi, causada por Ceratocystis paradoxo, (de Seynes) Moreau

Em experimentos conduzidos em casa-de-vegetação e em canteiros, toletes de cana-de-açúcar foram armazenados por tempo e em condições variáveis, em seguida inoculados com cultura pura de Ceratocystis paradoxo, e plantados. Os resultados mostraram que: 1) - o armazenamento pode aumentar o índice de germinação, na dependência da variedade de cana, e da época do ano; 2) - nas condições do presente trabalho, o armazenamento em ambiente úmido mostrou-se tão bom ou melhor que o em ambiente sêco; 3) - o armazenamento aumenta a suscetibilidade da cana a C. paradoxa; 4) - o armazenamento diminui o nível de auxina em algumas, variedades, manifestado através da redução da curvatura do colmo, quando plantado inteiro.

Avaliação do comportamento de sementes de algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) durante o armazenamento

Sementes de algodoeiro, variedade IAC 13-1, foram armazenadas em câmara seca e em condições normais de ambiente, durante oito meses. Periodicamente, com intervalos bimestrais, foi avaliado o comportamento das sementes das duas porções, através de testes de germinação e de vigor (envelhecimento rápido e irradiação de sementes), no Laboratório de Sementes do Departamento de Agricultura e Horticultura, ESALQ, USP. As análises dos dados e a interpretação dos resultados permitiram concluir que: a) As sementes conservaram-se melhor em câmara seca. b) Há possibilidade do emprego de irradiação para avaliar o vigor de sementes, obtendo-se resultados comparáveis aos do envelhecimento rápido, dependendo da dosagem utilizada.

Influência da embalagem e do período de armazenamento no teor residual de SO2 em banana passa

No presente trabalho foram determinados os teores residuais de SO2 em passas elaboradas com bananas tratadas com solução de metabisulfito de potássio a 2%, acondicionadas em alumínio,, celofane, polietileno e alumínio+polietileno ("combinado") e armazenadas de 15 a 105 dias à temperatura ambiente. A determinação de SO2 foi realizada com medida potenciométrica em eletrodo com separação de ar (em sistema de fluxo contínuo). Constatou-se que: a) o produto perde SO2 após processamento; b) o celofane proporciona, relativamente aos demais materiais testados, uma maior retenção de anidrido sulfuroso nas passas; c) os teores de SO2 encontrados nas passas de banana desde os 15 dias até os 105 dias de armazenamento não ultrapassam o limite estabelecido pela Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos.

Efeitos da adubação nítrica e amoniacal no transporte de nitrato em solo cultivado com Vigna unguiculata (L.) Walp

Estudou-se, em condições de campo, o transporte de ions NO-3 e NH+4 em uma Terra Roxa Estruturada (TE) cultivada com Vigna unguiculata (L.) Walp., quando se forneceu diferentes doses de adubo nítrico e amoniacal. O solo foi amostrado em 4 profundidades (0-20, 20-40, 40-60 e 60-80 cm), no final do ciclo vegetativo da cultura, determinando-se os teores de nitrato e amônio em cada profundidade estudada. Os teores de NO-3 aumentaram com o aumento da profundidade e das doses de N-NO-3/ha, principalmente nas doses mais altas (100, 200 e 400 kg/ha de N-N0-3). Os teores mais altos foram encontrados na profundidade de 60-80 cm sendo: 2,46; 3,72; 7,25 e 10,22 ppm de NO3, para as doses de 50, 100, 200 e 400 kg/ha de N-NO3, respectivamente. Os teores mais altos de NH+4 foram encontrados na profundidade de 0-20cm, sendo: 5,42; 7,75; 7,43 e 9,26 ppm de NH+4, para as doses de 50 , 100, 200 e 400 kg/ha de N-NH+4, respectivaimente. Observou-se menor transporte de (NH+4) em relação ao (NO-3), mesmo quando o solo recebeu as mais altas doses (kg/ha) de N-NH+4.

Qualidade fisiológica e comportamento de sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill) no armazenamento e no campo

A presente pesquisa, conduzida entre 1931 e 1935, no Departamento de Agricultura e Horticultura da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/ USP, constou de colheita, em diferentes épocas, de campos de sementes dos cultivares IAC-Foscarin 31 (precoce) e IAC-8 (semi-tardio). Os materiais coletados foram, em seguida, armazenados em câmara seca, câmara fria e ambiente normal; periodicamente , com intervalos bimestrais, conduziram-se testes de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e emergência das plântulas, além de ensaios de campo instalados em época normal de semeadura para a cultura da soja. Observou-se que os testes realizados em laboratorio, com destaque para o de condutividade elétrica, mostraram-se eficientes para diferenciar níveis de qualidade fisiológica e estimar o potencial de emergencia das plântulas; sementes do cultivar precoce apresentaram qualidade fisiológica inferior às do semi-tardio, fato atribuido às condições climáticas adversas predominantes durante o final do ciclo das plantas. A umidade relativa do ambiente e a qualidade fisiológica inicial constituiram-se em fatores preponderantes no potencial de conservação das sementes.

Qualidade fisiológica e comportamento de sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill) no armazenamento e no campo

A presente pesquisa, conduzida, entre 1981 e 1985 no Departamento de Agricultura e Horticultura da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - USP, constou de colheita, em diferentes épocas, de campos de sementes dos cultivares IAC-Foscarin 31 (precoce) e IAC-8 (semi-tardio). Os materiais coletados foram, em seguida, armazenados em câmara seca, câmara fria e ambiente normal; periodicamente, com intervalos bimestrais, conduziram-se testes de germinação, envelhecimento acelerado, conduti-vidade elétrica e emergência das plântuIas, além de ensaios de campo instalados em época normal de semeadura para a cultura da soja. Observou-se que os testes realizados em laboratório, com destaque para o de condutividade elétrica, mostraram-se eficientes para diferenciar níveis de qualidade fisiológica e estimar o potencial de emergência das plântulas; sementes do cultivar precoce apresentaram qualidade fisiológica inferior às do semi-tardio, fato atribuído às condições climáticas adversas predominantes durante o final do ciclo das plantas. A umidade relativa do ambiente e a qualidade fisiológica inicial constituiram-se em fatores preponderantes no potencial de conservação das sementes.

Efeitos do tratamento fungicida e de três ambientes de armazenamento sobre a conservação de sementes de seringueira

No Estado de São Paulo, a coleta de sementes de seringueira se inicia em fevereiro e se prolonga até os meses de março/abril; os meses subsequentes se caracterizam por apresentarem um período relativamente seco e frio, inadequado para a instalação de viveiros. Desta forma, seria importante o armazenamento das sementes até os meses setembro/outubro. As sementes de seringueira perdem a viabilidade, em condições normais de ambiente, num período relativamente curto e exigem determinadas condições para o seu armazenamento; assim, estudaram--se no presente trabalho os efeitos do tratamento fungicida e de três ambientes de armazenamento sobre a qualidade das sementes acondicionadas em sacos plásticos. Foram conduzidos 2 experimentos com sementes provenientes de seringais de cultivo, nas safras de 1983 e 1984. Os testes de emergência em areia, altura média, peso fresco médio e peso seco médio de plantas foram conduzidos em épocas (1983) e 5 épocas (1984) espaçadas de 2 meses. Observou -se que os fungicidas Benlate e Captan não se mostraram adequados ao tratamento das sementes de seringueira; sementes de boa qualidade fisiológica e apresentando grau de umidade acima de 30% foram bem conservadas por um período de 6 meses, quando armazenadas em condições normais de ambiente (sem controle de umidade e de temperatura).

Influência da secagem, armazenamento e embalagem nos resultados da análise química de terra para fins de fertilidade

Amostras de terra provenientes de uma Terra Roxa Estruturada e um Latossol Vermelho Escuro textura média foram analisados quimicamente para se verificar a influência de embalagem (caixa de papelão saco de polietileno), tempo de armazenamento (1-32 dias) e processo de secagem (ao ar ou estufa a 60°C). A secagem foi o fator que mais influenciou a análise determinando variações nos resultados analíticos principalmente para pH e fósforo. O armazenamento apresentou influência apenas para fósforo trocável enquanto que a embalagem não influiu nos resultados. As variações dos resultados analíticos para pH, em função da secagem, e fósforo, em função da secagem e tempo de armazenamento, foram de ordem a alterar a interpretação da fertilidade quanto aos limites de classes.