Catálogo de publicaciones

Fil:Spivak, Graciela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Trabajo Final para obtener el grado de Especialista en Desarrollo Rural, de la Universidad de Buenos Aires, en 2010

En esta tesis se utilizaron diversas herramientas quimiométricas para alcanzar mejoras significativas en el rendimiento de la cromatografía líquida acoplada a detectores de arreglo de diodo y de fluorescencia. En primer lugar se comentan los últimos avances de la cromatografía líquida y se describen los métodos y algoritmos quimiométricos capaces de interaccionar con ella. Se presentan luego, diversos desarrollos aplicados a resolver problemas concretos de la industria, la medicina y las ciencias medioambientales. Se utilizó la evaluación de pureza de pico y diversas estrategias de validación para demostrar el rendimiento de nuevo método destinado al control de calidad de cremas dérmicas de nitrato de miconazol evaluando la estabilidad de los principios activos. La utilidad del diseño experimental para el desarrollo y optimización de los sistemas cromatográficos complejos, se demostró en la determinación de los componentes de nicarbazina en premezclas coccidiostáticas. Se presenta también la aplicación de la resolución multivariada de curvas para resolver problemas de selectividad en la separación cromatográfica, solucionando distintos inconvenientes: solapamientos de picos de los analitos, coelución de compuestos desconocidos, identidad espectral entre los compuestos de interés y efecto matriz en un método que permite determinar cinco pteridinas presentes en orina en un período muy corto de análisis. Finalmente se determinaron bajas concentraciones de tetraciclinas como contaminantes en aguas residuales utilizando pretratamiento de señales: transferencia de calibración y corrección de línea de base, para aplicar un nuevo algoritmo de calibración de segundo orden: cuadrados mínimos parciales desdoblados con bilinearización residual.

Esta tesis consiste en la propuesta de un programa de diseño y creación de recursos educativos abiertos (REA) que brinde, a docentes de la Facultad Regional Buenos Aires (UTN.BA) de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), las condiciones de formación y apoyo necesarias para su diseño, desarrollo, utilización en asignaturas de carreras de grado y almacenamiento en el repositorio institucional (RI) de la UTN. En el desarrollo de la tesis se demostrará que numerosas instituciones académicas y científicas adhieren a la filosofía del Acceso Abierto (AA) a la información y desarrollan políticas y repositorios institucionales (RRII) con el objetivo de preservar y brindar visibilidad a su producción científica, académica y tecnológica. En Argentina, la promulgación de la Ley Nº26.899 ha promovido el desarrollo de los RI en numerosas universidades y también en la UTN. Esta investigación presenta en un primer momento una revisión bibliográfica sobre el AA, los RRII y los REA con el objetivo de recopilar las principales definiciones, componentes y estado del arte. Se realiza también una descripción del Repositorio Institucional Abierto (RIA) de UTN y se describe su utilización en la UTN y en la UTN.BA. Luego de la revisión, se presentan y describen aplicaciones, herramientas de autor y metodologías que permiten el diseño y desarrollo de REA. En un momento posterior, estas se analizan y se seleccionan, según métodos y criterios establecidos, aquellas más adecuadas para su incorporación al programa propuesto. A partir de la investigación detallada, y en base a experiencias previas realizadas en universidades públicas argentinas, se elabora el programa de diseño y creación de REA destinado a docentes de carreras de grado de la UTN.BA. En su elaboración se abordan aspectos y etapas sucesivas que permitan su adecuada implementación y evaluación. De acuerdo al programa propuesto y el estado de desarrollo del RIA, se elabora una propuesta de adecuación del RIA con el propósito de permitir y promover el depósito de objetos de aprendizaje y REA en particular. Finalmente se elaboran conclusiones y se proponen trabajos futuros.

La tecnología inalámbrica moderna utiliza arreglos de sensores para incorporar información polarimétrica y espacial del entorno proporcionando funciones adicionales a los sistemas como la capacidad de transmitir y recibir señales con distinta polarización, así como también, conformar el haz de transmisión y localizar fuentes de señal en el receptor. En general, un arreglo de sensores consiste en varias antenas cada una asociada a un receptor o transmisor heterodino en cuadratura, todos conectados al mismo oscilador de referencia. Debido al incremento del número de antenas y el aumento constante de aplicaciones en el espectro de las microondas y ondas milimétrica, la impelmentación de estos sistemas resulta cada vez más compleja. Por este motivo, se fomenta la búsqueda de nuevas arquitecturas eficientes que permitan operar un arreglo de sensores manteniendo circuitos simples, de bajo consumo de potencia y fácil integración con las restantes partes del sistema. En la actualidad, una alternativa que ha desplazado casi por completo a las arquitecturas convencionales basadas en esquemas heterodinos, son los dispositivos de seis puertos propuestos a mediados de 1990 como una forma simple y económica de diseñar demoduladores y moduladores en alta frecuencia. La ventaja principal de los dispositivos de seis puertos, además del bajo costo y consumo de energía del circuito, es el gran ancho de banda y pequeño tamaño que se consiguen en frecuencias de microondas y ondas milimétricas. Utilizando el concepto de seis puertos, en esta tesis se presentan los fundamentos teóricos y la implementación de arquitecturas basadas en una estructura de siete puertos. Los esquemas propuesto permiten integrar dos antenas a una única estructura de siete puertos logrando reducir el costo, el consumo y el tamaño de los circuito respecto a implementaciones basadas en dispositivos de seis puertos. En primer lugar, se presenta el diseño de un sistema de transmisión de siete puertos capaz de modular dos señales de salida a partir de cuatro impedancias variables controladas por señales de banda base. Este modulador se implementa junto con una antena de dos puerto para obtener un sistema capaz de modular la envolvente de la señal transmitida y configurar la polarización de la antena. Se analizan las características del modulador respecto a los dispositivos de seis puertos y se validan las expresiones teóricas utilizando un prototipo. Otra de las arquitecturas desarrolladas consiste en un demodulador de siete puertos capaz de recuperar las envolventes complejas de las señales recibidas por tres antenas utilizando únicamente tres detectores de potencia. Se plantea un esquema de demodulación heterodino basado en la transformada de Hilbert a partir del cual se reduce el costo de construcción y el consumo de energía del dispositivo a costa de aumentar la complejidad del procesamiento digital. Los dos dispositivos, el demodulador y el modulador, fueron validados a partir de prototipos implementados para operar a una frecuencia de 1575.42 MHz correspondiente a la banda L1 de GPS. Los resultados experimentales mostraron un buen comportamiento de los mismos respecto a los modelos teóricos desarrollados.

Residuos de la industria agroalimentariaLa industria agroalimentaria combina el proceso productivo agrícola con elindustrial para generar alimentos o materias primas semi-elaboradas destinadasal mercado. La tendencia mundial es el notable crecimiento en la generación deresiduos por esta industria derivada del incremento en la generación deproductos comercializables y el procesamiento de nuevos alimentos. Estos desechosno son de fácil disposición, ya que poseen elevada carga orgánica y requierenun costo adicional para su tratamiento. Sin embargo, podrían ser susceptiblesde aprovechamiento o transformación para generar otro producto con valoreconómico, de interés comercial y/o social. Para lograr el aprovechamiento de sus residuos, necesitamos desarrollar unaclara conciencia ambiental, así como aumentar nuestro conocimiento y capacidadtecnológica para darles un destino final. En nuestro análisis para elaprovechamiento de los desechos locales, utilizamos los siguientes criterios: quepuedan tener un mercado demandante o ser utilizados dentro de la cadena de otroproceso productivo; que estén disponibles localmente y en las cantidades necesariaspara asegurar la fabricación del producto de interés. Han sido objeto denuestro estudio en la presente tesis el suero de leche, el orujo de uva y lacascarilla de soja.                                                                                                 Utilización de proteínas de suero de leche para lareducción de la astringencia de vino tintoEl suero de leche contiene aproximadamente el 50% de los sólidos totalesde leche, incluyendo aproximadamente el 20% de la proteína total. Por eso elmismo representa una alternativa para la obtención de proteínas con potencialesaplicaciones industriales. Un proceso en el que pueden encontrar aplicación esel de clarificación o reducción de astringencia de bebidas fermentadas. Alterminar la vinificación en la producción del vino, el excesode taninos puede causar algunas propiedades indeseables, como la astringencia.Esta sensación áspera está asociada con las interacciones taninos-proteínas dela saliva. El tratamiento del vino con proteínas puede mejorar la claridad, lascaracterísticas sensoriales y la capacidad de envejecimiento de los vinos. Labetalactoglobulina (BLG), la proteína de suero de leche más ubicua,  tiene algunas ventajas tecnológicas para suaplicación como agente clarificante; es un material económico, alimenticio, notóxico, capaz de solubilizar y proteger moléculas hidrófobas biológicamenteactivas en medios acuosos. En nuestro estudio, se aplicó a la reducción de la astringencia del vinotinto. Realizamos una comparación entre la efectividad de lagelatina, de conformación desplegada, y la BLG, globular, como agentesclarificantes. Las dos proteínas mostraron una selectividad similar para distintostipos de polifenoles del vino tinto. Además, la BLG se demostró que la BLG fueeliminada del vino tratado, después de su utilidad, descartando la potencial alergenicidaddel tratamiento. Finalmente, se obtuvo una mejor comprensión de lasinteracciones proteína-tanino mediante calorimetría de titulación isotérmica.En general, este estudio demuestra que las proteínas de suero de leche tienenel potencial de reducir la astringencia en el vino tinto y pueden encontrar un nichopara su uso en enología. Recuperación de fenólicos extraíbles y no extraíblesdel orujo de uva por optimización de su extracción sólido-líquido Se ha estudiado y propuesto una amplia gama de polifenoles de plantas,antioxidantes naturales por excelencia. Una potencial fuente de estos compuestoses el orujo de uva. Se preparó extractos mediante extracción sólido-líquido deorujo de uva Syrah, mediante un diseño experimental, incluyendo los factorestemperatura, tiempo y solvente; midiendo las respuestas de fenólicos totales yactividad antioxidante. Un solvente ?tradicional?,una mezcla hidroalcohólica, fue idónea para recuperar los ?fenólicos extraíbles?. Cuando se utilizó EtOH:H2O (1:1)como solvente, el contenido fenólico total fue de entre 2,2 y 4,4 g deequivalentes de ácido gálico/100 g de orujo en las distintas condicionesplanteadas. Los compuestos no recuperados en dicho solvente, son aquellos quepresentan baja afinidad por el mismo, así como los ?fenólicos unidos o no extraíbles?, que obtuvimos mediante NaOH 2M. Estosfenólicos, descriptos como la "cara oculta" de los fenólicos alimentariostienen escasos estudios en comparación con los extraíbles. Se obtuvieroncontenidos de equivalentes de ácido gálico entre 4,4 y 10,3 g/100 g de orujo. Tantoen unos como en otros extractos, las actividades antioxidantes fueronproporcionales al contenido fenólico detectado. Finalmente, se preparó una función deseabilidad para encontrar óptimos ponderandovarios criterios que combinan minimizar tiempo y temperatura, maximizando elcontenido de fenólicos con actividad antioxidante. Dichos extractos fueroncaracterizados utilizando cromatografía líquida de alta eficiencia, combinandodetección por arreglo de diodos, y espectrometría de masas. Se encontró que losextractos alcalinos contienen una concentración mucho más alta de ácido gálicoy (+)-catequina. Además, entre se detectaron en ambos distintos ácidosfenólicos, antocianinas y estilbenos, e isoflavonas, asociados con su alta actividadantioxidante.  Optimización de la extracción de polifenoles conactividad antioxidante de cascarilla de soja mediante hidrólisis alcalinaLas cáscaras de los vegetales contienen compuestos con actividadantioxidante. Las capas externas suelen contener una mayor cantidad decompuestos fenólicos, como se espera de su función protectora en las plantas. Lospolifenoles de la soja son bien conocidos por su efecto protector de la saludhacia los consumidores, sin embargo, el nuestro es el primer estudio sobrepolifenoles asociados específicamente a la cascarilla de esta planta.  Estudiamos el efecto de la concentración de NaOH acuoso, y otrosfactores de importancia como tiempo, temperatura, asistencia de ultrasonido ytamaño, sobre la extracción de polifenoles de dicho residuo. Dicho solventepuede reaccionar con fenólicos poliméricos, hidrolizar taninos y fragmentos depolisacáridos. De esa forma, se liberaron fenólicos, con un contenido total entre0,206 y 0,929 g de equivalentes de ácido gálico/100 g de cascarilla, medidiospor Folin-Ciocalteu, y la actividad antioxidante de los extractos, medida porequivalentes de Trolox (ET), osciló entre 0,362 y 2,372 mmoles/100 g decascarilla. El perfil fenólico de extractos extraíbles y no extraíblesoptimizados se caracterizó por cromatografía líquida con arreglo de diodos, detectandoácido gálico y (+)-catequina, que se utilizaron como respuesta en el diseño deexperimentos. Además, para poder determinar la presencia de otros polifenoles,se analizó dichos extractos por CL-EM, detectándose ocho compuestos, entre ácidosfenólicos, antocianinas, estilbenos e isoflavonas.  Extracción de polifenoles de cascarilla de sojamediante tratamientos fúngicos y enzimáticosSe prepararon cultivos de A. oryzae utilizando cascarilla de soja como sustrato, adicionandosolamente las mínimas sales necesarias. Se tomaron muestras en distintostiempos y, a los cinco días, la actividad antioxidante de los extractospreparados fue muy alta. El tratamiento fúngico permitió obtener 2,19 mmolTrolox/100 g, resultó equivalente. Sin embargo, dado que el contenido fenólico fuerelativamente mucho menor, el origen de la actividad antioxidante podría, enparte, no deberse a compuestos fenólicos.De lostratamientos enzimáticos, la enzima α-amilasa es laúnica que produce una extracción 48% superior al control. Las demás no justifican su utilización. Además, unamezcla enzimática no mejoró la extracción respeto a la α-amilasa sola. El tratamiento enzimático es unaalternativa mucho más rápida al hongo pero los rendimientos en las respuestasestudiadas son menores. Ambos tratamientos, fúngicos y enzimáticos representan una opción parala recuperación de polifenoles de cascarilla de soja que evitan por completo elempleo de químicos. Se destaca que la metodología requiere bajo consumo deenergía, recicla un material recalcitrante de la región y, más aún, A. oryzae es un hongo consideradogeneralmente seguro.

Tesis para obtener el grado de Magister Scientiae en Producción Animal, presentada en la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Mar del Plata, en Marzo de 2014

El presente trabajo está basado en el análisis de datos recabados en salidas a lo largo de siete sitios de muestreo en la costa Véneta del Mar del Norte Adriático y sus correspondientes datos de sistemas de sensoramiento remoto durante los años 2006 y 2007. Los datos se corresponden a tres variables oceanográficas, concentración de clorofila-a (Chlo-a), concentración de materia total en suspensión (TSM) y temperatura superficial del mar (SST), con sus correspondientes valores de pixeles del sensor MERIS y MODIS, para las dos primeras y la última, respectivamente. Asimismo se analizan los datos de concentración de Vibrios sp. dispersos en el agua y adheridos al plancton y sedimentos. Se realizaron análisis de correlación entre las mediciones de ambos sistemas, se analizó la distribución de carácter espacial y temporal de la totalidad del conjunto de datos. Por otra parte se exploró la relación de las firmas espectrales obtenidas a campo en la zona se estudio y aquellas obtenidas por imágenes del sensor hiperespectral Chris-PROBA. La correlación entre los valores de sonda y MERIS, tanto para Chlo-a como para TSM, es muy baja. Por otra parte correlación entre los valores de sonda y MODIS para SST alcanza un 92% (R: 0. 92). MERIS sobrestima los valores in-situ para Chlo-a y TSM. La zona de estudio demuestra tener co-variación similar para las variables en análisis en sitios sumamente distantes entre sí. CHRIS-Proba sensa variación en la reflectancia del agua en distancias variantes a la costa, hecho que no puede observarse con otro sensor. Asimismo en ciertos sitios, CHRIS enseña un pico de reflectancia correspondiente a gran cantidad de clorofila-a.

El complejamiento del calcio con péptidos y su impacto en la biodisponibilidad de este mineral es un tema muy estudiado, pero con mucha vigencia. La potencialidad de una proteína para unir metales está asociada al tipo y secuencia de aminoácidos, su grado de fosforilación y su peso molecular. Sin embargo, su producción a grandes escalas y su uso comercial es muy limitado. Los productos lácteos se han considerado históricamente muy importantes para la salud ósea por su alta biodisponibilidad de calcio. El caseinomacropéptido (CMP) es un péptido con valiosas propiedades bioactivas obtenido de la hidrólisis enzimática específica de la -caseína por acción de la pepsina o quimosina durante la elaboración del queso. A diferencia de otros péptidos que deben ser obtenidos por procesos de hidrólisis específicos, el CMP, se encuentra en abundancia por ser un subproducto de la industria láctea. Actualmente, su purificación se realiza a escala industrial por resinas de intercambio iónico y es un producto disponible en el mercado. El CMP presenta un alto potencial como péptido ligante de calcio por su alto contenido en ácido siálico, su cadena peptídica rica en Glu y Asp, su alta carga negativa a pH > 4,5, su alto grado de glicosilación especialmente de ácido siálico, la presencia de Ser fosforilada y su alta solubilidad. El objetivo de esta tesis fue caracterizar el desempeño del CMP como potencial ligante de calcio. Este trabajo está dividido en cuatro capítulos. En el primero, se evaluó la interacción entre el CMP y las sales de calcio (CaCl2 y CaAc2) a pH neutro a través de su comportamiento al flujo, su asociación molecular (DLS), la colorimetría y la espectroscopía FTIR. Los resultados mostraron que la presencia de calcio modificó el estado de asociación del CMP, pasando de la forma monomérica a la hexamérica. Estas estructuras se alcanzaron con una relación de 1-1,2 milimoles de CaCl2/g de CMP. Las soluciones de CMP admitieron la incorporación de grandes cantidades de CaCl2 sin precipitar, lo que indicaría que puede ser una excelente alternativa para vehiculizar al calcio. Por otro lado, el anión acetato aumentó la interacción péptido-péptido permitiendo la asociación del CMP, resultando en un aumento de la viscosidad y posterior gelificación. En el segundo capítulo se estudió la interacción entre el CMP y las sales de calcio (CaCl2 y CaAc2) a pH 3,5 a través de su dinámica de gelificación, propiedades texturales, color y sus espectros FTIR. En estas condiciones de pH el CMP se autoensambla, por lo tanto, las muestras fueron geles. La velocidad de gelificación del CMP fue independiente de la cantidad de CaCl2 adicionado. La organización estructural del gel no se vio afectada con la incorporación de CaCl2, pero en presencia de CaAc2 el carácter viscoso de los geles aumentó, evidenciado también por la disminución de la dureza. El cambio desde geles opacos a transparentes en presencia de CaCl2 o CaAc2 se debería a la formación de unidades estructurales de menor tamaño que interaccionan con el Ca2+, como lo muestran los espectros FTIR. Los cambios observados en estos espectros confirmarían una estructura molecular más ordenada que incluye al calcio iónico. Los geles admitieron grandes concentraciones de CaCl2 o CaAc2 sin alterar en gran medida las propiedades texturales. Por consiguiente, la formación de geles de CMP y sales de calcio a pH 3,5 podría ser una excelente alternativa para incrementar la solubilidad de las sales de fortificación. Los objetivos del tercer capítulo fueron caracterizar el estado de asociación, evaluar la capacidad ligante e interpretar el mecanismo de interacción del CMP con el CaCl2. Las técnicas utilizadas para tal fin fueron la dispersión dinámica de luz (DLS), diálisis, conductividad, solubilidad de CaCl2 en etanol en presencia de CMP, la estimación del calcio unido a través de un electrodo de ion selectivo, la obtención de una constante de asociación aparente y de la cantidad máxima de calcio unido según pH 7, 8 o 9. Se puede concluir que un mol de CMP une muy fuertemente un mol de calcio (relación 1:1) con una Kap de 2.103 L mol-1. Posiblemente, este sitio de alta afinidad esté relacionado con la Ser fosforilada del CMP. A concentraciones más altas de calcio en solución, cada mol de CMP liga entre 8 y 14 moles de calcio en sitios de baja afinidad y más débilmente unidos, con una Kap comprendida entre 30 y 130 L mol-1 dependiendo del pH (de 9 a 7). Finalmente, en el cuarto y último capítulo se evaluó la inhibición de la precipitación de sales de calcio (CaCl2 y CaCO3) por el CMP en un medio alcalino simulando el pH y la fuerza iónica del intestino (buffer fosfato pH 8) y se concluyó que el CMP es un efectivo ligante de calcio en condiciones básicas y que esta propiedad puede ser incrementada mediante un tratamiento previo de reversión de pH con los ácidos cítrico, fosfórico y clorhídrico. Por otro lado, se analizó el efecto del CMP en la solubilidad acuosa de sales de uso terapéutico (Ca3Cit2 y CaLac2). Los resultados indicaron que la presencia de CMP aumentó la solubilidad de ambas sales. Este efecto de sobresaturación es muy interesante para optimizar la bioaccesibilidad de suplementos dietarios que utilicen estas sales. Sin dudas el CMP tiene un enorme potencial como péptido ligante de calcio y podría utilizarse tanto en la formulación de alimentos innovadores como de suplementos de uso terapéutico. Los estudios aquí expuestos constituyen una base preliminar que justificarían futuros estudios de mayor complejidad.

Tesis para optar al Grado de Doctor en Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Córdoba, 2018