Fotoquímica y fotofísica: Procesos de fotooxidación

Este proyecto comprende diferentes áreas o tópicos del saber los cuales se enumerarán divididos en los siguientes subtemas: A) Fotoquímica de compuestos carbonílicos perhalogenaso, fotooxidación en fase gaseosa; B) Fotoquímica y fotofísica láser de compuestos de coordinación; C) Reacciones de moléculas excitadas con especies de interés biológico. Subtema A: En nuestro laboratorio se ha estudiado la fotólisis de compuestos perhalogenados en fase gaseosa tales como CF3COF (fluoruro de perfluoroacetilo), CF3COCl (cloruro de perfluoroacetilo). Particularmente, se han determinado rendimientos cuánticos de descomposición, como así también se han propuesto probables mecanismos de reacción para cada una de ellas. Como próximo objetivo pretendemos continuar tales estudios y para esto se procederá al estudio de la fotooxidación de halogenuros de perfluoroacilo con el fin de aportar datos concretos sobre el mecanismo de tales reacciones. Subtema B: Este proyecto se orienta al estudio de procesos fotoquímicos y fotofísicos en fase condensada de compuestos de coordinación de metales de transición. Estos compuestos presentan un amplio campo de estudio desde dos puntos de vista: 1) desde el práctico, se orienta al desarrollo de posibles esquemas para la conversión y almacenamiento de la energía solar y 2) desde el teórico, nos permite chequear la validez de las teorías de transferencia de electrones de esfera externa sobre un amplio rango de cambios de energías libres como para obtener parámetros cinéticos confiables. En tal sentido se continuará con el estudio del efecto del medio: solvente, temperatura, pH, fuerza iónica, etc., sobre las reacciones de quenching del estado excitado de las especies Cr(phen)33+, Cr (bpy)+ 33+ y sus homólogos sustituidos por distintos fenoles desactivantes. También se estudiará a partir de compuestos minerales de interés regional tales como los derivados del U(VI) (U3O8 2+, (UO2)2 (OH)22+, etc.) cuyo mecanismo de desactivación permanece incierto. Subtema C: Las moléculas electrónicamente excitadas cumplen un importante rol en los sistemas biológicos al estar involucradas en mecanismos de transferencia electrónica y procesos oxidativos. En nuestro laboratorio, se han realizado estudios de procesos de fotooxidación de indoles por oxígeno singlete en medios no acuosos y nuestro objetivo es continuar el estudio de estos procesos en complejos entre ciclodextrinas y derivados indólicos y fenólicos y posteriormente se estudiará el efecto del medio: solvente, temperatura, pH, etc. y las reacciones de fotooxidación de los derivados indólicos y fenólicos en presencia de ciclodextrinas. Paralelamente, se continuará estudiando la interacción del oxígeno singlete con derivados indólicos utilizando los métodos MINDO/3, MNDO, AMI y PM3. Los objetivos del proyecto apuntan a consolidar grupos de investigación en área de la investigación básica con la finalidad de generar recursos humanos, nuevos conocimientos y su posible transferencia a otras áreas del conocimiento.

Estudio de las propiedades dinámicas de sistemas magnéticos con redes neuronales y otros sistemas complejos

En este proyecto continuaremos estudiando algunas propiedades dinámicas de diferentes sistemas complejos, con especial énfasis en vidrios de spin, redes neuronales y autómatas celulares aplicados a modelos de evolución biológica. En vidrios de spin estamos analizando la dependencia entre los diagramas dinámicos obtenidos utilizando la técnica de propagación de daños y aquellos obtenidos estudiando el decaimiento de la función de autocorrelación. Este estudio pretende contribuir a entender los mecanismos microscópicos responsables del surgimiento de "ageing", entendiendo por éste a la dependencia de algunas cantidades con la historia de la muestra. En redes neuronales seguiremos dos líneas: en primer lugar, introducir componentes más realistas desde el punto de vista biológico, a fin de entender los mecanismos fisiológicos de las diferentes funciones cerebrales. En segundo lugar, estamos interesados en utilizar el modelo de Hopfield para red neuronal como por ejemplo de sistema complejo controlable a partir del cual estamos tratando de entender cómo la estructura del espacio de fases influye en la dinámica del sistema. Finalmente, continuaremos trabajando con el modelo Bak-Sneppen para evolución biológica de especies interactuantes y el surgimiento de "ageing" en el estado auto crítico. Objetivos generales y específicos (...) 1. Estudio de la relación entre el fenómeno de "ageing" y la sensibilidad del proceso dinámico a las condiciones iniciales. (...) 2. Estudio del efecto de la formación de dominios en la dinámica de no-equilibrio de modelos de vidrios de spin y ferromagnéticos. (...) 3. Estudio de la influencia de la estructura del espacio de configuraciones en la dinámica de no-equilibrio. (...) 4. Inclusión de ingredientes biológicamente realistas. (...) 5. Auto criticalidad forzada por secuencias deterministas. (...)

Análisis no convencional por fluorescencia de Rayos X (Estudio de superficies y análisis con resolución espacial)

[El presente proyecto] aborda el tema de espectroscopía por fluorescencia de Rayos X (FRX) no convencional, en particular el estudio de superficies por reflexión total y el análisis con resolución espacial (mapping) mediante capilares para Rayos X. Objetivos generales y específicos Este proyecto consta de objetivos teóricos y experimentales. Se planea construir y caracterizar sistemas de condensación de haces de fotones por medio de capilares de Rayos X. (...) Se concluirá con el desarrollo e implementación del sistema para análisis superficial por perfiles de profundidad. Este sistema, cuyo estado de avance se encuentra ya muy adelantado, comenzará a utilizarse para realizar estudios de capas superficiales, perfiles superficiales de densidad y concentración, etc. El citado dispositivo es un sistema mixto mecánico-elástico que permite efectuar variaciones angulares con precisión de centésimas de milirradián. Con el objeto de llevar a cabo estudios de perfiles de profundidad cuantitativos se desarrollarán métodos y algoritmos para análisis de datos basados en las estructuras teóricas del análisis por EXAFS (Extended X Ray Analysis Fine Structure). Este enfoque surge de la similitud entre los espectros obtenidos en una experiencia de EXAFS y los correspondientes a una medición de "Depth Profiling" y tiene su fundamentación sobre la base de las ecuaciones elementales para intensidad fluorescente en condiciones de onda estacionaria. Ya que las técnicas por FRX no convencionales están invariablemente asociadas a fuentes de irradiación no convencionales, otro de los objetivos importantes de este proyecto es llevar a cabo experiencias en laboratorios sincrotrón. (...)

Inactivación reversible de la NR: Aislamiento y caracterización de la proteína inactivante de hojas de avena

La fosforilación reversible de proteínas, catalizadas por protein-kinasas y protein fosfatasas es uno de los principales modos de regulación metabólica en plantas. Entre las enzimas cuya actividad es modulada por procesos de fosforilación reversible está la nitrato reductasa (NR) de plantas superiores. Estos procesos son los responsables de la inactivación reversible de la NR de hojas, observada in vivo, durante la transición luz-oscuridad, correspondiendo la forma fosforilada a la enzima inactiva y la defosforilada a la máxima actividad. Se ha demostrado que la inactivación por fosforilación de la NR sólo es detectada en presencia de cationes divalentes libres y de una proteína inactivante (FI), que ha sido aislada y caracterizada en dictiledóneas. Los datos disponibles permiten suponer que esta proteína existe también en monocotiledóneas, pero hasta el momento esto no ha sido comprobado. El objeto del trabajo es determinar si este FI es de ocurrencia generalizada, por lo que se tratará de aislarlo y caracterizarlo en hojas de avena, donde también fue demostrada la inactivación por fosforilación de la NR.

Conservación y manejo del ñandú (Rhea americana)

Desde tiempos pre-hispánicos hasta nuestros días, el ñandú (Rhea americana) ha sido aprovechado por el hombre para la obtención de carne, cuero, plumas, grasa y huevos. Durante los últimos 50 años se produjo una intensa explotación de esta especie debido a la alta demanda comercial. (...) No obstante, debido a las particulares circunstancias socioeconómicas que atraviesan las distintas explotaciones agrícolas-ganaderas tradicionales argentinas y a las condiciones favorables del mercado tradicionales argentinas y a las condiciones favorables del mercado internacional, existe un creciente interés en desarrollar planes de manejo tendientes a lograr un aprovechamiento sustentable de esta especie. (...) En Argentina, debido a que la cría de ñandúes es una actividad incipiente, es escasa la información sobre las enfermedades que afectan a esta especie y datos sobre los valores normales o anormales de sus parámetros fisiológicos básicos. (...) Otro aspecto relevante para el manejo de especies amenazadas y de criaderos comerciales o experimentales, es la determinación de la viabilidad genética dentro y entre poblaciones. Esto permite implementar acciones destinadas a revertir la pérdida de variabilidad, a reducir el nivel de endogamia (por selección de planteles de cría), o a penalizar el tráfico ilegal de ejemplares. (...) Objetivo General Proporcionar un modelo de manejo de poblaciones de ñandú que asegure la conservación del recurso en el largo plazo y que brinde el marco para un aprovechamiento económicamente rentable y competitivo de este recurso faunístico. Objetivos Específicos 1. Desarrollar experiencias piloto de manejo de poblaciones de ñandú. 2. Verificar y calibrar la estructura y los parámetros que integran el modelo teórico que hemos desarrollado para explicar la dinámica poblacional de esta especie. 3. Definir parámetros clínicos normales y diagnosticar y caracterizar las enfermedades presentes en animales de distinta edad, durante un ciclo anual y bajo diferentes situaciones de manejo. 4. Elaborar y comprobar estrategias de control para las enfermedades halladas. 5. Poner a punto la técnica de estudio de ADN en ñandú y probar su utilidad para la identificación individual y para el análisis de poblaciones bajo manejo.

Estudios de interacciones insecto-planta para manejo de plagas

Las plantas y los insectos que las consumen constituyen, juntos, más de la mitad del total de las especies conocidas. Las interacciones entre estos organismos representan, por lo tanto, una de las fuerzas más importantes en la organización de los ecosistemas y comunidades del planeta. Asimismo, estas interacciones ejercen una influencia innegable sobre la economía humana, estimándose que una cuarta parte de la producción mundial de alimentos se pierde cada año por acción de los insectos fitófagos. Para protegerse de ser comidas por insectos y otros herbívoros, las plantas han desarrollado, a lo largo de millones de años, un verdadero arsenal de defensas, entre las que se destacan las sustancias químicas conocidas como aleloquímicos. Estas "defensas químicas" de las plantas pueden ser explotadas como plaguicidas con excelentes perspectivas de incorporación en programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP). (...) Debido a la complejidad y diversidad de las interacciones insecto-planta, múltiples aspectos y enfoques pueden considerarse para su estudio. En el marco de la Ecología de las interacciones insecto-planta, se propone aplicar un enfoque multitrófico al estudio de sistemas fitófago-planta-controlador biológico. Por otro lado, explorando el campo de la química de dichas interacciones, se busca evaluar la actividad insecticida de compuestos químicos de las plantas. Objetivo general Estudiar aspectos ecológicos y químicos de las interacciones entre insectos y plantas, a fin de aportar nuevos elementos para el manejo de plagas. Objetivos específicos 1. Ecología de las interacciones insecto-planta. 1.1 Conocer las especies de moscas minadoras y complejos parasíticos asociados, presentes en malezas asociadas a cultivos de Córdoba. 1.2 Detectar mediante el estudio comparativo de tramas tróficas de ambientes silvestres y cultivados de Córdoba, posibles especies e interacciones claves para el manejo de moscas minadoras plagas. 1.3 Analizar el rol de las malezas asociadas a cultivos, como proveedores de hospedantes alternativos para los controladores biológicos de moscas minadoras plaga. 2. Química de la interacciones insecto-planta. 2.1. Determinar dosis activas por ingestión, de extractos de M. Azedarach. [Paraíso] 2.2. Analizar efectos de los extractos a dosis y/o tiempos de aplicación subletales, sobre longevidad, fecundidad, metamorfosis, tiempo de desarrollo.

Endocardite em válvula de Eustáquio

A endocardite em válvula de Eustáquio é uma condição rara, que ocorre geralmente em usuários de drogas injetáveis e em portadores de marcapasso ou cateter venoso central. Apresentamos um caso de paciente que, em pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea, apresentou endocardite em válvula de Eustáquio diagnosticada pela ecocardiografia, sendo identificada Klebsiella pneumoniae à hemocultura. O paciente foi tratado com antibioticoterapia apropriada, apresentando resolução do quadro em quatro semanas.

Sistemas aislados gravitacionales

El problema general que nos interesa es el de cuerpos compactos aislados que interaccionan gravitatoriamente. La teoría adecuada para estudiar estos sistemas es la Relatividad General. En esta teoría los sistemas aislados son descriptos por espaciotiempos asintóticamente planos; es así que estudiamos en detalle las propiedades asintóticas de sistemas aislados en relatividad general. Algunos de los puntos específicos a ser investigados son: Proseguiremos con los cálculos para estimar la radiación gravitatoria total emitida en procesos de choque de dos agujeros negros, estudiando el caso de dos masas distintas y con momento angular. Se completarán estudios de sistemas de gravedad linearizada con fuentes distribucionales. Se extenderán los cálculos de soluciones exactas en términos de datos en el infinito nulo futuro al caso de sistemas con carga eléctrica y momento magnético. Se continuará el estudio sobre posibles generalizaciones de la noción de "nice section"; concluyendo el tratamiento de otras nociones de supermomento y el estudio de ecuaciones intrínsecas para justificar variaciones de las ecuaciones de "nice section". Se pretende dar una caracterización general de estructura multipolar para espaciotiempos asintóticamente planos. Se estudiarán propiedades asintóticas del modelo que hemos construido anteriormente para el caso de un sistema binario. Se desea construir un modelo más realista, basado en una solución parcial de las ecuaciones de Einstein aplicables a sistemas binarios. Se pretende implementar un programa de cálculo numérico y representación gráfica que nos permita visualizar por lapsos de tiempos dinámicos extendidos un sistema de ecuaciones de movimiento relativistas. (...) Se formulará un método general de aproximación en el infinito nulo usando como parámetro de pequeñez a la intensidad de radiación máxima emitida por el sistema.

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.

Tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y Marchitamiento (Sclerotium rolfsii) del maní

En Argentina, el cultivo de maní Arachis hypogaea L. se realiza casi exclusivamente en la provincia de Córdoba (98 % del total), significando su exportación alrededor del 10 % del total de las estimadas para esta provincia en 1996. En las áreas productoras de maní del mundo los hongos patógenos presentes en el suelo causan enfermedades que producen significativas disminuciones en los rendimientos. En Argentina las pérdidas han sido calculadas entre 14 y 18 millones de dólares, siendo las enfermedades más importantes el tizón (Sclerotinia sclerotiorum, S. minor) y el marchitamiento (Sclerotium rolfsii). (...) En nuestro país, los estudios efectuados comprenden esencialmente la identificación de los agentes causales, distribución espacial y cuantificación de las pérdidas, faltando completar los estudios sobre su biología y epidemiología. La hipótesis de este proyecto es: A partir de estudios biológicos y epidemiológicos se contribuirá a desarrollar estrategias de manejo de tizón y el marchitamiento del maní. Objetivo General Identificar y definir los principios fundamentales a partir de los cuales diseñar estrategias de manejo integradas al sistema productivo. Objetivos Específicos 1. Conocer la biología de los patógenos causantes del tizón y el marchitamiento y 2. Comprender la epidemiología de estas enfermedades.

Caracterización del sistema de defensa antioxidante en líneas de maní tolerantes y susceptibles a la sequía

El cultivo de maní generó en 1996 un ingreso de divisas de 250 millones de dólares americanos, hecho que posiciona a este cultivo como el principal rubro generador de divisas de origen agropecuario en la provincia de Córdoba. El rendimiento promedio de los últimos 15 años muestra una tendencia creciente debido a la introducción del cultivar Florman INTA. Este cultivar, que ocupa actualmente más del 90 % del área sembrada, introdujo asociado al carácter rendimiento, susceptibilidad a la sequía por lo cual se producen importantes fluctuaciones en la producción y calidad del grano cosechado, en función de las precipitaciones del año. Esta situación plantea la necesidad de obtener un cultivar con mayor tolerancia a la sequía, manteniendo una calidad comercial adecuada a las necesidades del mercado. La tolerancia a la sequía está conformada por un conjunto de atributos fisiológicos entre los cuales se destaca la capacidad para mantener la funcionalidad del sistema fotosintético. En este sentido, el estudio del sistema antioxidante ha cobrado reciente interés ya que provoca el cierre de los estomas. Como consecuencia se producen especies activas del oxígeno que alteran los procesos metabólicos del cloroplasto y membranas celulares. Estos daños pueden ser minimizados si se consiguen variedades que posean un eficiente sistema de defensa antioxidante bajo condiciones de estrés. El sistema está compuesto por un conjunto de sustancias reducidas y enzimas capaces de metabolizar radicales libres. En maní, al presente, no se ha realizado una caracterización ontogenética del sistema ni se ha determinado su relación con la tolerancia a la sequía. Es Objetivo de este proyecto establecer la posible relación entre el funcionamiento del sistema antioxidante, el daño oxidativo provocado por la sequía y la tolerancia al estrés hídrico, en líneas de maní tolerantes y susceptibles a la sequía. Los cultivares utilizados son Florman INTA Manfredi 393 INTA, como susceptible y tolerante respectivamente. El conocimiento generado permitirá seleccionar componentes del sistema antioxidante de utilidad para el mejoramiento de las actuales variedades de maní, mediante procedimientos clásicos o a través de la manipulación de genes.

Caracterización de virosis asociadas al girasol y sus efectos sobre parámetros fisiológicos y agronómicos

La República Argentina es uno de los principales países exportadores de girasol, no obstante su producción se ha visto afectada por problemas sanitarios, siendo este factor determinante en la competencia por los mercados. Relevamientos detallados permitieron el aislamiento de tres tipos de síntomas relacionados a agentes virales: moteado clorótico severo, mosaico suave y anillos cloróticos. El virus que causa el moteado clorótico en el girasol es un potyvirus que ha sido parcialmente caracterizado y pruebas serológicas indican que el mismo y el virus del mosaico suave no están relacionados. Porcentajes de los síntomas mencionados varían entre un 0.6 % y un 1.9 %, lo cual implicaría pérdidas potenciales varias veces millonarias. La adecuada identificación de estos patógenos es el paso previo para la elaboración de estrategias de control y para esto se proponen los siguientes objetivos: - Caracterizar biológicamente al virus del mosaico suave del girasol. - Purificar y caracterizar las partículas de este virus. - Producir reactivos de diagnóstico. - Caracterizar molecularmente al virus del moteado clorótico severo y del mosaico suave del girasol. - Determinar las alteraciones de parámetros fisiológicos y caracteres agronómicos. (...) Estos estudios básicos de caracterización son esenciales para determinar la variabilidad del/los virus y por ende importantes para la futura búsqueda de tolerancia o resistencia en los genotipos de girasol cultivados en el país.

Participación del sistema serotoninérgico en la descarga preovulatoria de la hormona luteinizante en cabras

La explotación caprina en amplias regiones de nuestro país y de la provincia de Córdoba constituye, para sectores marginales dedicados a esta explotación una importante fuente de recursos: carne, leche, cueros, entre otros. Las principales dificultades en esta actividad se originan en el desconocimiento de los mecanismos endocrinos que regulan la actividad reproductiva de la cabra. Datos obtenidos en trabajos previos nos han permitido describir el ciclo anual de reproducción en hembras de raza criolla (estación de actividad sexual y de anestro, ciclo estral, etc.). El proyecto que se presenta propone estudiar la participación del sistema serotoninérgico en la descarga preovulatoria de LH y la ovulación. Esto permitirá desarrollar técnicas para mejorar la sincronización y control de la actividad ovulatoria. (...)

Aplicaciones de la teoría de PDE a la relatividad general

Este plan de trabajo contempla diversas aplicaciones de la teoría de las Ecuaciones en Derivadas Parciales en el contexto de la Relatividad General. (...) Estas aplicaciones tiene como una de las intenciones últimas la de ser empleadas en simulaciones numéricas. Entre ellas destacamos las siguientes: * Fluidos viscosos relativistas y sus límites parabólicos. * Modelado numérico de las ecuaciones del primer punto. * Existencia global de sistemas disipativos. * Teoremas no-hair cosmológicos. * Límite Newtoniano de la relatividad general, resultados rigurosos. * Condiciones de contorno para las ecuaciones de Einstein.

Nematodos para el control de insectos perjudiciales: Descripción y aspectos de la biología de poblaciones de nematodos entomófagos

Los nematodos entomopatógenos son verdaderos reguladores de poblaciones de insectos: son parásitos estrictos o facultativos y matan indefectiblemente al huésped que parasitan. Las familias Mermithidae, Heterorhabditidae y Steinernematidae son las más importantes de esta categoría. En Argentina poco se conoce acerca de estos nematodos, solo en Córdoba y Buenos Aires se están realizando estudios sobre el particular. Los resultados obtenidos en Córdoba, indican que la nematofauna autóctona es rica y variada: se ha descripto un nuevo género, cinco especies y numerosas poblaciones. Además se cuenta con el registro de cincuenta poblaciones más, en las regiones centro-sur de la Provincia. Además, se han estudiado diversos aspectos de la bioecología de algunas de las especies aisladas. Los resultados evidencian la presencia de un material con características particularmente interesantes en la relación huésped parásito y agresividad. El presente proyecto pretende contribuir al conocimiento de los nematodos detectados, recabar información acerca de la taxonomía, aspectos de la bioecología (resistencia, infectividad, modalidades del ciclo de vida, comportamiento de las larvas infectivas, especificidad, producción en condiciones de laboratorio-entre las principales). Estos trabajos están orientados a la selección de especies a ser utilizadas en el control biológico de insectos perjudiciales. Cabe mencionar que la naturaleza de este proyecto permite la participación de biólogos y alumnos interesados en la temática y por lo tanto la posibilidad de la formación de recursos humanos. Objetivos generales y específicos: El objetivo principal de esta línea de investigación es de contribuir al conocimiento de la diversidad de este grupo zoológico en nuestra provincia. Desde un punto de vista aplicado este estudio podría aportar el conocimiento de nuevos agentes para la utilización en el control biológico de insectos perjudiciales. Los objetivos específicos que se pretenden son: -Detección e identificación de poblaciones naturales. -Recuperación y obtención de cultivos puros. -Estudios taxonómicos y aspectos de bioecología de las poblaciones aisladas.