Evolución floral mediada por polinizadores. Evidencias a escala poblacional, interpoblacional e interespecífica. Pollinator mediated flower evolution at population, interpopulation and interspecific perspectives.

Identificación y caracterización del problema: El fenotipo floral puede explicarse como respuesta adaptativa a los polinizadores. Sin embargo, está también influido por otros procesos como aislamiento geográfico, contexto histórico, efectos ambientales así como limitaciones filogenéticas y de desarrollo. Aunque las presiones selectivas ejercidas por un grupo funcional de polinizadores es supuestamente una característica prevalente que subyace a la evolución floral y especiación en los estudios de la biología evolutiva de las flores, la evidencia sobre importancia de los polinizadores como fuerzas moldeadoras del fenotipo floral es escasa y equívoca. Hipótesis Los patrones de variación de caracteres florales relacionados al ajuste flor-polinizador son explicados por la selección contemporánea y pasada ejercida por los polinizadores más eficientes. Objetivos: Estudiar la influencia de los polinizadores y de otros procesos como aislamiento geográfico, contexto histórico, efectos ambientales así como limitaciones filogenéticas y de desarrollo, como fuerzas moldeadoras del fenotipo floral dentro y entre poblaciones de una misma especie, así como entre especies diferentes. Materiales y métodos: Se encarará el estudio de sistemas plantas-polinizador sobre cuyo funcionamiento tenemos conocimientos previos y resultados publicados con aproximaciones que resultaron exitosas en otros estudios realizados por nosotros o con aproximaciones que son novedosas en los estudios de estos sistemas. Se integrarán aproximaciones de morfometría clásica y geométrica, de análisis filogenético y filogeográfico, análisis de contrastes independientes, de modelado predictivo de nicho, de selección e integración fenotípica en distintas especies o grupos de especies. Resultados esperados Los estudios de selección fenotípica deberán servir para demostrar si caracteres claves en el ajuste flor-polinizador son contemporáneamente blanco de la selección natural, si similar selección pasada ha dejado su impronta en la estructura de covariación (integración) y si esos caracteres son heredables. A nivel inter-poblacional, se espera demostrar que esta variación geográfica en atributos florales está relacionada con el ensamble de polinizadores cambiantes, y que esta variación se reflejada en la estructura genética geográfica, y que distintos escenarios selectivos (históricos y ecológicos como distintos ensambles de polinizadores) tienen consecuencias en los patrones de selección contemporánea (selección fenotípica) o pasada (integración). A nivel inter-específico, sobre estos antecedentes se plantean dos posibles situaciones de estudio en especies de plantas filogenéticamente hermanas que conviven y que ya sea, que comparten la misma especie de abeja polinizadora o que presentan dos sistemas de polinización contrastantes (aves o abejas) y forman una zona híbrida. Importancia del proyecto: Poder responder preguntas relevantes sobre biología evolutiva tomando como modelo al efecto selectivo de polinizadores sobre distintas especie de plantas nativas del Córdoba y otras regiones del país. Por otro lado, el conocimiento de los sistemas planta/polinizador impacta sobre la conservación de interacciones, el sustento de la biodiversidad. Esto contribuiría a la elaboración de protocolos de conservación de especies nativas del país.

Aprendizaje durante la ontogenia temprana: Estudio de la participación del sistema opioide en la modulación de aprendizajes mediados por el etanol. LEARNING AND EARLY ONTOGENY: ANALYSIS OF THE INVOLVEMENT OF OPIOID SYSTEM IN FETAL AND INFANTILE ETHANOL-MEDIATED EXPERIENCIES.

Este plan de trabajos es continuidad de una línea de investigación centrada en evaluar los mecanismos responsables de la adquisición, expresión y persistencia de experiencias con el etanol. A partir de ello, indagar acerca de los efectos de esta experiencia sobre comportamientos de búsqueda y autoadministración de etanol en neonatos e infantes de rata. Se pretende analizar la participación del sistema opiáceo en los mecanismos implicados en una memoria fetal y/o infantil, generada como consecuencia de la exposición etílica. En una primera etapa, nos proponemos establecer de qué manera experiencias prenatales con la droga modulan el patrón de auto-administración de alcohol y otros reforzadores, como sacarosa. En este primer bloque de experimentos realizaremos manipulaciones fetales para determinar con mayor grado de especificidad la posible acción del sistema opiáceo en los mecanismos de adquisición de una memoria etílica prenatal. Se realizarán administraciones de etanol y el antagonista opiáceo, directamente a nivel fetal, y se evaluará esta experiencia en un paradigma de condicionamiento neonatal positivo, mediado por la droga. De acuerdo a la evidencia previa, esperamos que la exposición prenatal con la droga facilite la expresión de conductas de consumo y búsqueda del etanol o hacia las claves que señalizan al psicotrópico, tanto durante la infancia como en el neonato. A su vez, cuando la droga es presentada bajo los efectos de un antagonista opiáceo esperamos que estas conductas muestren un perfil similar a las desplegadas por sujetos controles. El segundo bloque de experimentos ha sido ideado con el objeto de indagar acerca de la posible participación del sistema opiáceo en la modulación de los aspectos reforzantes de la droga, a través de un esquema de auto-administración etílica infantil. Se utilizará un paradigma de condicionamiento instrumental adaptado para ratas infantes que consta de dos instancias, una de adquisición de la conducta instrumental (DPs 14-17) en la cual los animales reciben un pulso de refuerzo, como consecuencia de la ejecución de la conducta operante. En una segunda fase se analiza el patrón de búsqueda del reforzador ya que se registra la respuesta instrumental, sin que ocurra el refuerzo por la misma. Para analizar la participación del sistema opiáceo, durante la fase de adquisición de la conducta operante (DPs 16 y 17) los animales serán re-expuestos a mínimas cantidades del reforzador, bajo los efectos de un antagonista opiáceo, momentos previos al ensayo instrumental correspondiente para cada uno de estos días (Exp. 3). Esperamos que el bloqueo del sistema opiáceo, durante esta re-exposición al etanol, sea suficiente para disminuir el patrón de respuesta instrumental hacia el refuerzo etílico. Un último experimento incorporará un tercer evento de re-exposición al etanol -bajo los efectos del antagonista- previo al ensayo de extinción de la conducta instrumental (DP 18). Este nuevo evento tiene por objeto analizar la participación de este sistema neurobiológico en los mecanismos de búsqueda de etanol. Si el sistema opiáceo participa en la modulación de patrones tanto de búsqueda como consumatorios del reforzamiento por etanol, se espera que la re-exposición a la droga bajo los efectos del antagonista, inhiba estas respuestas tanto durante la sesión de adquisición, como de extinción de la conducta operante. Este proyecto intenta profundizar en el conocimiento de los mecanismos que regulan reconocimiento, aceptación, búsqueda y consumo de etanol, como consecuencia de experiencias tempranas con la droga. A su vez, es importante identificar y estudiar los sistemas neurobiológicos involucrados en estos mecanismos. Es por ello que se intenta determinar el rol que ejerce el sistema opiáceo en la adquisición de estas experiencias etílicas a nivel fetal e infantil, que se conoce promueven la búsqueda y el consumo de la droga. Our work is directed to analyze the involvement of the opioid system in the generation of pre- and early postnatal ethanol-related memories. As a first step, maternal manipulations with ethanol will be done. Infants will be evaluated in a paradigm of infantile self-administration of different reinforcers (ethanol, sucrose or water), employing a model of operant conditioning adapted to infant rats. A second experiment will be conducted in order to analyze if a central administration of ethanol, directly to the fetus, modifies subsequent patterns of neonatal conditioned responses to an artificial nipple, mediated by ethanol reinforcing effects. Fetal presentation of ethanol will be accompanied with the injection of an opioid antagonist in order to analyze the involvement of this system in acquisition processes of a fetal ethanol-mediated memory. A second set of studies will be conducted to analyze appetitive and consummatory behaviors in an infant model of ethanol self-administration. Involvement of opioid system in the acquisition or expression of this experience will be also inquired. Infant rats (PDs14-17) have to display a target behavior (nose-poke) to gain access to 5% sucrose or 3.75% ethanol. On PD18 an extinction session will be included. At PDs16-17, 6-hr before training, pups will be re-exposed to ethanol under opioid antagonism effects (naloxone). In a follow up experiment, a re-exposure trial will be included at PD18. Prior extinction, pups will receive naloxone and will be re-exposed to ethanol. We aim to observe if opioid system is modulating etha¬nol reinforcing effects, in terms of both appetitive and consummatory behaviors.

Role of mitochondria in ischemia/reperfusion mediated brain injury : mechanisms and pharmacology interventions

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2004

Molecular analysis of death receptors mediated apoptotic and non-apoptotic signalling pathways in human keratinocytes

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2011

Isothermal drying of pore networks : influence of pore structure on drying kinetics

Drying of porous media, pore network, pore structure, capillary forces, viscous forces, drying kinetics

Function and regulation of death-associated protein kinase1 (DAPK) in colon cancer cells and macrophage-like cell line : identifcation of p38 as a novel DAPK interacting partner during TNFα-mediated apoptosis in colon cancer

DAPK, Apoptosis, p38, macrophages, survival

Predictors of Arrhythmic Events Detected by Implantable Loop Recorders in Renal Transplant Candidates

AbstractBackground:The recording of arrhythmic events (AE) in renal transplant candidates (RTCs) undergoing dialysis is limited by conventional electrocardiography. However, continuous cardiac rhythm monitoring seems to be more appropriate due to automatic detection of arrhythmia, but this method has not been used.Objective:We aimed to investigate the incidence and predictors of AE in RTCs using an implantable loop recorder (ILR).Methods:A prospective observational study conducted from June 2009 to January 2011 included 100 consecutive ambulatory RTCs who underwent ILR and were followed-up for at least 1 year. Multivariate logistic regression was applied to define predictors of AE.Results:During a mean follow-up of 424 ± 127 days, AE could be detected in 98% of patients, and 92% had more than one type of arrhythmia, with most considered potentially not serious. Sustained atrial tachycardia and atrial fibrillation occurred in 7% and 13% of patients, respectively, and bradyarrhythmia and non-sustained or sustained ventricular tachycardia (VT) occurred in 25% and 57%, respectively. There were 18 deaths, of which 7 were sudden cardiac events: 3 bradyarrhythmias, 1 ventricular fibrillation, 1 myocardial infarction, and 2 undetermined. The presence of a long QTc (odds ratio [OR] = 7.28; 95% confidence interval [CI], 2.01–26.35; p = 0.002), and the duration of the PR interval (OR = 1.05; 95% CI, 1.02–1.08; p < 0.001) were independently associated with bradyarrhythmias. Left ventricular dilatation (LVD) was independently associated with non-sustained VT (OR = 2.83; 95% CI, 1.01–7.96; p = 0.041).Conclusions:In medium-term follow-up of RTCs, ILR helped detect a high incidence of AE, most of which did not have clinical relevance. The PR interval and presence of long QTc were predictive of bradyarrhythmias, whereas LVD was predictive of non-sustained VT.

Dynamics of proximal signaling events after TCR/CD8-mediated induction of proliferation or apoptosis in mature T-cells

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2009

mRNA metabolism: nonsense mediated mRNA decay as a tool for gene therapy and the role of human DIS3L2 in transcript degradation

Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015

Analysis of the TCR-mediated signaling dynamics

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2014

Periodic orbits near a heteroclinic loop formed by one dimensional orbit and a 2-dimensional manifold: application to the charged collinear 3-body problem

The paper is devoted to the study of a type of differential systems which appear usually in the study of some Hamiltonian systems with 2 degrees of freedom. We prove the existence of infinitely many periodic orbits on each negative energy level. All these periodic orbits pass near the total collision. Finally we apply these results to study the existence of periodic orbits in the charged collinear 3–body problem.

Trypanosoma cruzi: antigen-receptor mediated endocytosis of antibody

Trypanomastigote forms of Trypanosoma cruzi were derived from tissue culture and incubated with immune and non-immune human sera. All immune sera showed high titers of specific humoral antibodies of the IgM or the IgG type. Agglutination and swelling of parasites were observed after incubation at 37ºC, but many trypomastigotes remained free-swimming in the sera for two to three days. The quantitiy of immune serum capable of lysing a maximum of 10 x 10 [raised to the power of 6] sensitized red cells was not capable of lysing 4 x 10 [raised to the power of 3] tripomastigotes. Typically, the parasites underwent cyclical changes with the formation of clumps of amastigotes and the appearance of epimastigote forms. Multiplication of the parasites was observed in immune sera. Further, the infectivity of the parasites to susceptible mice was not lost. All sera used produced similar general effects on the growth of the parasite. The antibody bound to T. cruzi appeard to enter cells by antigen-receptor mediated endocytosis. The ferritin-conjugated antibody was internalized and delivered to phagolysosomes where they might be completely degraded to amino-acids. This seemed to be a coupled process by which the immunoglobulin is first bound to specific parasite surface receptor and then rapidly endocytosed by the cell.

Development of cell mediated immunity to flagellar antigens and acquired resistance to infection by Trypanosoma cruzi in mice

Modulation by BCG and/or cyclophosphamide of sensitization of mice with flagellar fraction (a tubulin-enriched fraction) prevented death of mice challenged with T. cruzi CL strain trypomastigotes recovered from Vero cells. A methodology was ceveloped to assay specific antigens and to determine optimal doses for sensitization and elicitation of DTH in mice. CL strain is predominantly myotropic strain which does not produce important parasitism of mononuclear phagocyte cells; these cells appear to control infection when activated in vivo. Maximum protection was seen in this study when BCG and cyclophosphamide were associated, but protection was observed also when cyclophosphamide, that prevents supressor T cells, was applied 2 days before flagellar fraction sensitization in normal mice. These experiments suggested that the macrophage may have an important role in the early phases of infection particularly when nonspecific stimulation is associated with specific sensitization. A correlation betwen delayed hypersensitivity to parasite antigens and protection was observed.

Loss of Cutaneous TSLP-Dependent Immune Responses Skews the Balance of Inflammation from Tumor Protective to Tumor Promoting.

Inflammation can promote or inhibit cancer progression. In this study we have addressed the role of the proinflammatory cytokine thymic stromal lymphopoietin (TSLP) during skin carcinogenesis. Using conditional loss- and gain-of-function mouse models for Notch and Wnt signaling, respectively, we demonstrate that TSLP-mediated inflammation protects against cutaneous carcinogenesis by acting directly on CD4 and CD8 T cells. Genetic ablation of TSLP receptor (TSLPR) perturbs T-cell-mediated protection and results in the accumulation of CD11b(+)Gr1(+) myeloid cells. These promote tumor growth by secreting Wnt ligands and augmenting β-catenin signaling in the neighboring epithelium. Epithelial specific ablation of β-catenin prevents both carcinogenesis and the accumulation of CD11b(+)Gr1(+) myeloid cells, suggesting tumor cells initiate a feed-forward loop that induces protumorigenic inflammation.

The fourth extracellular loop of the alpha subunit of Na,K-ATPase. Functional evidence for close proximity with the second extracellular loop.

Na,K-ATPase is the main active transport system that maintains the large gradients of Na(+) and K(+) across the plasma membrane of animal cells. The crystal structure of a K(+)-occluding conformation of this protein has been recently published, but the movements of its different domains allowing for the cation pumping mechanism are not yet known. The structure of many more conformations is known for the related calcium ATPase SERCA, but the reliability of homology modeling is poor for several domains with low sequence identity, in particular the extracellular loops. To better define the structure of the large fourth extracellular loop between the seventh and eighth transmembrane segments of the alpha subunit, we have studied the formation of a disulfide bond between pairs of cysteine residues introduced by site-directed mutagenesis in the second and the fourth extracellular loop. We found a specific pair of cysteine positions (Y308C and D884C) for which extracellular treatment with an oxidizing agent inhibited the Na,K pump function, which could be rapidly restored by a reducing agent. The formation of the disulfide bond occurred preferentially under the E2-P conformation of Na,K-ATPase, in the absence of extracellular cations. Using recently published crystal structure and a distance constraint reproducing the existence of disulfide bond, we performed an extensive conformational space search using simulated annealing and showed that the Tyr(308) and Asp(884) residues can be in close proximity, and simultaneously, the SYGQ motif of the fourth extracellular loop, known to interact with the extracellular domain of the beta subunit, can be exposed to the exterior of the protein and can easily interact with the beta subunit.