Catálogo de publicaciones

En las últimas dos décadas especialmente, la atención de los científicos hacia trabajos de campo, geofísica y geoquímica, ha servido para el estudio de la estructura profunda de la corteza y del manto y su relación con la génesis y evolución de las cuencas sedimentarias. Es claro que estos resultados no son sólo de valor académico, sino que tienen importancia práctica ya que el mejor conocimiento de la geología y la geofísica profunda llevan a un entendimiento acabado de los fenómenos geológicos y las condiciones de formación y distribución de los espacios de acomodación para alojar depósitos minerales de interés económico. Consecuentemente, parece lógica la decisión de intentar reunir la mayor parte de los datos geofísicos disponibles tanto a escala de detalle como regional, y proveer una síntesis de la evolución de la cuenca Neuquina en su contexto geodinámico. La investigación presentada es un esfuerzo dirigido a hacia esos objetivos. Como un método geofísico en particular ilumina sólo una parte del problema, el empleo de técnicas combinadas ha permitido encontrar soluciones más cercanas a la realidad, teniendo en cuenta sus relaciones, semejanzas y diferencias. Debido a que los relevamientos geofísicos para estudios regionales y de detalle han sido ejecutados mayormente por organismos gubernamentales o privados y muchas veces no son accesibles para docentes e investigadores universitarios, una de las contribuciones de esta tesis es la cooperación entre la universidad y la industria, tomando las fortalezas de ambas vertientes. La premisa fundamental en esta tesis ha sido examinar la relación existente entre elementos que condicionan el régimen tectónico por medio de observaciones geofísicas. El ambiente tectónico de tipo andino de la cuenca Neuquina está controlado por tres factores fundamentales: estado térmico, volcanismo y apilamiento tectónico. El régimen térmico está regido por el flujo de calor, el cual muestra como cuadro de primer orden un sector norte alineado entre la localidad de Chos Malal y el volcán Auca Mahuida que exhibe un gradiente promedio mayor al resto de la cuenca Neuquina, especialmente respecto al sur de la dorsal de Huincul donde el flujo es el menor. Simultáneamente, el régimen térmico es el principal responsable de la existencia de tres escenarios nítidos de rigidez flexural, que han condicionado la deformación a escala cortical pero transmitiendo su impronta en la deformación del basamento: la dorsal de Huincul se comporta como un elemento de elevada resistencia mecánica relativa, que limita la propagación de la deformación hacia el sur de la comarca; la faja plegada del Agrio – Chos Malal y el volcán Auca Mahuida son las zonas más propensas a la deformación pues es la de menor rigidez relativa; y por último, el sector oriental o de plataforma, el cual presenta una rigidez flexural intermedia. Una observación muy importante es la anisotropía de la rigidez que se comporta en dirección oeste – este al norte de la dorsal de Huincul, para transformarse casi norte – sur desde la dorsal de Huincul hacia abajo. Como resultado de los cambios en la distribución de rigidez, la partición de la deformación asociada a un régimen de convergencia oblicuo que cambia su trayectoria en el tiempo, no ha permanecido invariable, sino que se ha resuelto de dos formas: al norte de la dorsal de Huincul la deformación se propaga casi sin partición, dando origen a la existencia de la faja plegada y corrida del Agrio y Chos Malal, a la deformación de arco y antearco, y a una zona sismogénica más amplia y trabada que ha ocasionado dos megasismos recientes en la región. Mientras, al sur de la dorsal de Huincul, el vector de convergencia andino se descompone en segmentos aproximadamente perpendiculares entre sí y sometidos a transpresión y transtensión, que dan origen a dos megaestructuras con mecanismo dominante de transcurrencia: la zona de falla de Liquiñe – Ofqui con dirección preferencial norte – sur y la dorsal de Huincul oeste – este. Acerca del volcanismo al cual hicimos referencia como un factor de control tectónico, en esta investigación se ha prestado especial atención al aparato volcánico del Auca Mahuida. Se postula aquí que por su edad pliocena – pleistocena, el control isostático que ejerce actualmente es casi exclusivamente local, pero aún así, sus consecuencias son fundamentales: debilita la corteza, eleva las transiciones frágil– dúctiles y permite la propagación de la deformación a sectores de borde de cuenca, relativamente retirados del frente orogénico. En cuanto al volcanismo de arco propiamente dicho, este coincide regionalmente con una zona de baja rigidez flexural para su emplazamiento, lo cual ha facilitado los mecanismos de acortamiento orogénico, el debilitamiento de la litosfera, y la migración del magmatismo por empinamiento y horizontalización de la placa subducida, procesos que se retroalimentan en sí. Con respecto al apilamiento tectónico, la faja plegada y corrida del Agrio – Chos Malal se halla emplazada sobre una zona de muy baja rigidez flexural y al menos su influencia como carga topográfica de superficie, habría facilitado la propagación de la deformación hacia el antepaís de la cuenca Neuquina por mecanismos básicamente flexurales, si bien se reconoce a partir del análisis de subsidencia en pozos, que la componente térmica es más importante que la tectónica, prevaleciente en la mayoría de las cuencas del Subandino. La cuenca Neuquina posee descompensación isostática residual positiva asociada a anomalías magnéticas corticales negativas localizadas en su depocentro sedimentario, que avalan la hipótesis de adelgazamiento cortical. El mecanismo de apertura de la cuenca Neuquina en su etapa de rifting localizado, se puede explicar satisfactoriamente y de forma coherente a las observaciones si se recurre a la hipótesis de cizalla simple, con una falla maestra de enraizamiento cortical que trae como consecuencia la distribución asimétrica de flujo de calor. Este modelo, que además predice atenuamiento cortical confirmando las anomalías observadas, no necesariamente coincide con la zona de levantamiento térmico, y por tanto, el área por debajo no acomoda toda la subsidencia térmica. La distribución de la deformación y la fábrica del basamento, que condiciona la existencia de espacios de acomodación sedimentarios, está íntimamente sujeta a los cambios del flujo de calor, la rigidez flexural y el estado isostático, como elementos de primer orden. La cuenca Neuquina conserva un gradiente geotérmico ligeramente mayor al promedio mundial de regiones continentales, cuyo origen se atribuye esencialmente a fenómenos de refracción térmica del basamento y volcanismo reciente, los cuales afectan las condiciones reológicas de la corteza, favoreciendo la deformación de intraplaca en el antepaís. Entre tanto, los cambios en la rigidez flexural, se interpretan fundamentalmente como cambios en la resistencia mecánica a la deformación. A pesar de la abundante información recopilada en esta tesis, la correlación de las anomalías geofísicas y de los datos provenientes de perforaciones y afloramientos está en una etapa inicial, por lo cual sigue existiendo ambigüedad en las interpretaciones, especialmente cuando se trabaja con métodos potenciales no ajustados con datos independientes. La fortaleza de esta tesis está basada en la interpretación geofísica interdisciplinaria sobre un marco de referencia generalizado, que se espera contribuya en la comprensión de la evolución geodinámica de la región, y más importante aún, estimule el desarrollo de nuevas investigaciones para mitigar las incertezas encontradas.

El objetivo de esta tesis fue conocer el tipo y la edad de la deformación en la zona de Gastre, sector sur del Macizo Norpatagónico, donde se ha sugerido aflora la expresión de un sistema de fallas transcurrentes de escala intercontinental que habría controlado movimientos dextrales de gran magnitud entre el sur de Patagonia y la plataforma estable sudamericana. Se realizó un mapeo detallado de la estructura interna de las rocas intrusivas de la región (conocidas como Batolito de la Patagonia Central) combinando estudios petrográficos, microestructurales, de anisotropía de susceptibilidad magnética (ASM) y de magnetismo de rocas. Se propone que las mismas pueden dividirse en dos asociaciones de granitoides, donde la primera contiene enclaves máficos microgranulares y titanita como mineral accesorio y la segunda es intrusiva en la anterior y posterior al magmatismo máfico de la región. Se mantienen los nombres que les habían otorgado Rapela et al. (1992) (Superunidad Gastre para la unidad más antigua y Superunidad Lipetrén para la más joven), pero el criterio de clasificación de este trabajo es diferente. Asimismo, se caracterizó la mineralogía magnética de cada facies granítica. El mapeo de la estructura interna de las rocas permitió delinear la presencia de un angosto corredor estructuralsubvertical de foliaciones magmáticas de rumbo noroeste-sudeste con lineaciones magnéticas empinadas, someras e intermedias que es común a todas las litologías. Las áreas ubicadas afuera del lineamiento tienen fábrica magnética discordante. Los representantes del magma máfico en la región de Gastre adoptan la forma de enclaves, diques o pequeños stocks debido a la mezcla de magmas de diferente composición en diferentes estadíos de cristalización del magma félsico hospedante. Este proceso permitió también explicar algunas texturas de desequilibrio como oikocristales, xenocristales y cristales corroídos. Se describieron enjambres de enclaves monogénicos hasta ahora no mencionados en la literatura geológica de la zona. Los estudios de ASM en enclaves máficos y su roca hospedante indican que los enclaves constituyen marcadores pasivos de la deformación magmática. Se encontraron diques máficos con fábrica magnética anómala debido a la sobreimposición de deformación tectónica. Se describieron afloramientos de rocas de basamento que registran una foliación metamórfica previa al desarrollo de la foliación tectónica NO-SE subvertical. La deformación tectónica se concentra en afloramientos pequeños dispersos entre granitoides tectónicamente indeformados, y los planos de foliación tectónica y la lineación de estiramiento son altamente heterogéneos entre sí y con respecto al corredor. Se obtuvo un polo paleomagnético a partir de las rocas volcánicas jurásicas de la zona cuya ubicación coincide con la de otros polos de áreas estables de Sudamérica de similar edad, así que se descarta la posibilidad de grandes rotaciones tectónicas en el período Jurásico Temprano-reciente. Se concluye que el Sistema de Fallas de Gastre fue una estructura que controló el emplazamiento diacrónico de algunos cuerpos ígneos tabulares pertenecientes al Batolito de la Patagonia Central, y que también canalizó deformación subsólida post-emplazamiento, pero no fue una zona de movimientos transcurrentes de gran magnitud. Debe recurrirse a otros modelos para reconstruir la paleogeografía jurásica de Gondwana Occidental.

El hexaclorociclohexano (HCH) es un compuesto organoclorado obtenido porsíntesis química que ha sido utilizado principalmente como plaguicida para protegercultivos agrícolas. El mismo fue utilizado en dos formulaciones, como grado técnico(mezcla de isómeros) y el isómero γ-HCH purificado también llamado lindano. Losisómeros del hexaclorociclohexano son contaminantes orgánicos peligrosos debido a supersistencia en el ambiente y a su elevada toxicidad. La aplicación no controlada y elmanejo inadecuado del HCH condujeron a la contaminación de suelos, biota y recursoshídricos. Se reportaron áreas altamente contaminadas con HCH en Japón, Canadá,Sudáfrica, India, Argentina, Alemania y Estados Unidos. La necesidad de remediarestos sitios contaminados condujo al desarrollo de nuevas tecnologías como labiorremediación, que presenta algunas ventajas frente a los métodos tradicionales.El phylum Actinobacteria se caracteriza por su versatilidad metabólica, en el queel género Streptomyces es reconocido por su gran potencial biotecnológico. Lascaracterísticas fisiológicas y genéticas de este género lo hacen apropiado para participaren los procesos de biorremediación, en comparación con otras bacterias. La cepaStreptomyces sp. M7 fue aislada de sedimentos altamente contaminados en la provinciade Tucumán (Argentina), posee la capacidad de remover lindano de medios líquidos ysuelo. Si bien se ha descripto una vía metabólica para la degradación del lindano en elgénero Sphingobium, no se conoce aún la vía de degradación de lindano porStreptomyces ni el análisis del contexto metabólico durante la degradación.En este trabajo, se determinó que Streptomyces sp. M7 posee la capacidad deutilizar los isómeros α- y β-HCH como fuente de carbono y de removerlos del medio decultivo. Además, es capaz de remover los isómeros α-, β- y γ-HCH en forma conjunta.Se determinó la liberación de iones cloruros al medio de cultivo como una medida de ladegradación de HCH. Asimismo, se identificaron intermediarios metabólicos durante ladegradación de los isómeros α- y β-HCH. Para dilucidar la vía de degradación del γ-HCH y comprender su contexto metabólico en Streptomyces sp. M7 se utilizaronmetodologías de avanzada, tales como proteómica cuantitativa libre de geles, RT-qPCRy diferentes análisis bioinformáticos. Se identificaron las enzimas pertenecientes a la víaalta de degradación del HCH. Las mismas fueron determinadas en mayor abundanciarelativa cuando se utilizó como fuente de carbono el γ-HCH. Asimismo, se demostróque la mineralización de lindano es factible debido a que fueron identificadas proteínaspertenecientes a una variante inusual de la vía baja de degradación. También, losresultados obtenidos permitieron descifrar el contexto metabólico en el cual tiene lugarla degradación del γ-HCH, demostrando que las etapas degradativas de esta vía estánsustentadas por un catabolismo activo que suministra energía y equivalentes dereducción en forma de NADPH.Los resultados obtenidos en el presente trabajo de Tesis Doctoral contribuyerona dilucidar la vía metabólica por la cual Streptomyces sp. M7 es capaz de degradar elhexaclorociclohexano, aportando información sobre el metabolismo de compuestosclorados en actinobacterias y conocimientos para optimizar procesos degradativos enStreptomyces sp. M7.

El virus Vaccinia Ankara modificado (MVA, del inglés Modified Vaccinia Ankara) es un vector viral atenuado que aún conserva numerosos genes inmunomoduladores en su genoma. Nuestro grupo reportó anteriormente la optimización de este vector luego de eliminar el gen viral C12L, el cual codifica para la proteína de unión a IL-18. En este trabajo se analizó la inmunogenicidad del vector MVA al cual se le delecionaron de manera simultánea los genes A44L, relacionado con la síntesis de esteroides, y A46R, un inhibidor de la señalización mediada por receptores Toll (MVAΔA44L-A46R); o también incluyendo la deleción del gen C12L, previamente descripto (MVAΔC12L/ΔA44L-A46R). Para ello, se evaluó la respuesta celular T contra epítopes de Vaccinia tanto en bazo como en ganglios inguinales, drenantes al sitio de inoculación, en ratones de la cepa C57BL/6. Se observó que la magnitud de la respuesta adaptativa, tanto en la etapa aguda como de memoria, fue mayor en los animales inmunizados con los vectores delecionados en relación a aquellos que recibieron el vector de la cepa salvaje (MVAwt). Asimismo, el vector MVAΔC12L/ΔA44L-A46R indujo una respuesta celular T específica de memoria de mayor calidad, caracterizada tanto por la bifuncionalidad de las células T-CD8+ (expresión simultánea de CD107a/b e IFN-γ) como por la capacidad de proliferación específica de las células T-CD4+ y CD8+. Al estudiar la respuesta innata generada por el MVAΔC12L/ΔA44L-A46R, se observó que este vector indujo una mayor producción de citoquinas relacionadas con la generación de una respuesta celular T, tales como IL-12 e IFN-γ, así como mediadores pro inflamatorios y antivirales como IL-1β e IFN-β. En conclusión, este estudio describe por primera vez que la deleción simultánea de los genes inmunomoduladores del genoma de MVA, cuyas funciones se encuentran inter-relacionadas, tales como A44L, A46R y C12L constituye una metodología adecuada para incrementar la inmunogenicidad del vector generando de esta manera una mayor respuesta inmune tanto innata como adaptativa. Esto convierte al vector MVA en una herramienta útil y versátil para ser utilizada en el campo del desarrollo de vacunas.

Este trabajo es un estudio teórico y numérico del comportamiento espacial y dinámico de las funciones de ruido neutrónico en un reactor de forma anular de potencia cero utilizando un modelo bidimensional del reactor y teoría de difusión a dos grupos de energía. Se plantearon las ecuaciones de difusión y se aplicó el esquema perturbativo de Langevin para obtener la fluctuación de los flujos rápido y térmico a fin de determinar la fluctuación del número de cuentas en el detector y se obtuvieron las funciones CPSDr (count-rate cross power spectral density) y APSDr (count-rate auto power spectral density) a partir de funciones APSD de entrada derivadas utilizando la definición de los términos de fuente de ruido para el proceso de fisión. Se construyó una solución analítica para la función importancia del sistema como suma de una parte homogenea y otra inhomogenea o particular teniendo en cuenta explícitamente la dependencia de la función importancia con la frecuencia. La solución mas general de la parte homogenea se escribió como una función simétrica en las variables radial y angular compuesta por una expansión de funciones de Bessel en las distintas zonas del reactor. La solución particular se construyó utilizando las funciones de Bessel con singularidades en el origen de coordenadas y se calculó la expresión de la constante asociada a la solución inhomogenea considerando la continuidad de la función importancia y su derivada a ambos lados del detector. Las constantes de difusión del núcleo y del grafito utilizado como reflector se obtuvieron a partir de un cálculo standard de celda efectuado a cinco grupos de energía y luego condensados a dos grupos. Se generó un programa de cálculo para evaluar las constantes asociadas al flujo estático y las asociadas a la función importancia a partir de las ecuaciones de continuidad de las funciones y sus derivadas en las interfases nucleo-reflector del modelo. La condición de criticidad se logró ajustando la sección eficaz térmica de neutrones en el sistema de ecuaciones que determina los flujos estáticos. Con la expresión numérica del flujo estático y de la función importancia se calcularon numéricamente las funciones de ruido para distintas posiciones de los detectores neutrónicos y para un rango de frecuencias de 0-1000 rad/seg y se compararon estos valores con datos experimentales medidos en un reactor tipo Argonauta y con la formulación cinética puntual. Luego se estudió la variación de las funciones de ruido para diferentes arreglos agua liviana-grafito en los reflectores interno y externo. Se varió el tamaño del reactor en estado crítico y se estudió la influencia en las funciones de ruido calculadas.

En los últimos años diferentes autores han orientado sus investigaciones a la síntesis de compuestos útiles en el tratamiento farmacológico de la enfermedad malaria. Entre estas sustancias se encuentra el cis-6-fenil-5,6-(2- fenilpropiliden)-3,3-tetrametilen-1,2,4-trioxaciclohexano (AJ-30) sintetizado en la Universidad de Ginebra, Suiza, en 1955. Diversos investigadores sostienen que la función principal responsable de la potente acción antimalárica de este compuesto es el anillo 1,2,4-trioxano, siendo el mecanismo de acción actualmente aceptado la generación de radicales libres que ejercen su acción en puntos específicos del agente causante de la enfermedad. Esta alternativa mecanicista propuesta implica la ruptura del enlace O-O, por lo que sigue siendo la vía más probable de explicación de la actividad antimalárica. En este trabajo se presenta el estudio cinético de la descomposición térmica del AJ-30 en solución de solventes de diferentes propiedades fisicoquímicas y los resultados se comparan con los obtenidos para compuestos con estructuras similares. En todos los solventes estudiados se ha demostrado que la reacción de descomposición térmica del AJ-30 responde a una ley cinética de pseudo-primer orden hasta conversiones del trioxano superiores al 50%, para bajas concentraciones iniciales del trioxano (10^-3 a 10^-5 M) y en un amplio ámbito de temperaturas (89 a 140 °C). La reacción de termólisis se efectuó en condiciones experimentales que inhiben procesos de descomposición inducida por el ataque de radicales libres presentes en el medio de reacción. Los diferentes productos de reacción identificados permiten postular que la descomposición térmica de 1,2,4-trioxanos ocurriría a través de un mecanismo en etapas que se inicia por la ruptura homolítica del enlace O-O de las moléculas, con formación de un birradical como intermediario, siendo esta la etapa determinante de la velocidad de reacción. En todos los sistemas trioxano-solvente estudiados se determinaron las constantes de velocidad y los parámetros de activación correspondientes. Se aplicaron diferentes criterios para evaluar el efecto de solvente sobre la reacción de termólisis, efectuando correlaciones que permitieron concluir que no hay una clara compensación de los parámetros de activación, ya que el intervalo de variación de los respectivos ΔH^‡ y ΔS^‡ no es lo suficientemente amplio y levemente supera los errores cometidos en las determinaciones experimentales. Del análisis de los valores de constantes de velocidad surge que un aumento en la polaridad del solvente produce un aumento de la reactividad del AJ-30 en solución, con lo que se evidencia un claro efecto de solvente sobre la reactividad del anillo 1,2,4-trioxano. La reacción de termólisis del AJ-30 se comparó con la misma reacción estudiada para otros 1,2,4-trioxanos sustituidos en los mismos solventes y a la misma temperatura, concluyendo que existen variaciones en las constantes de velocidad, que indicarían efectos de sustituyentes significativos sobre la reactividad de los mismos. El estudio del efecto de la naturaleza del medio de reacción sobre la estabilidad térmica del AJ-30 permite obtener conclusiones sobre la forma en que este tipo de sustancias deberían administrarse para producir una acción terapéutica óptima en el tratamiento de la malaria.

La descomposición del peróxido de di-ter-butilo (DTBP) ha sido objeto de numerosísimas investigaciones, especialmente en fase líquida en presencia de sustratos de las mas variadas propiedades. Considerando que como resultado de la búsqueda bibliográfica sobre el tema, no existe en la literatura disponible una recopilación sistemática de datos cinéticos de la reacción en relación con la influencia del medio sobre los mismos, se ha estimado ilustrativo presentar en la Introducción de este trabajo una exposición que se considera exhaustiva en ese aspecto de la descomposición del peróxido. Si bien el mecanismo de la descomposición térmica del DTBP en algunos alcoholes, aminas y éteres se incluyen reacciones de descomposición inducida del peróxido por radicales derivados de las moléculas de dichos solventes, se considera que ese tipo de reacciones, causadas por radicales ter-butoxilo, no son de tener en consideración en solución de benceno. Por otra parte, la descomposición del DTBP en amidas ha sido escasamente estudiada, por ejemplo en N,N- -dimetilformamida solamente se han informado dos trabajos con el único fin de obtener algunos productos nitrogenados . Por lo tanto es interesante investigar detalladamente la reacción de descomposición del DTBP en algunos solventes, determinando los parámetros cinéticos de las principales etapas y efectuando al mismo tiempo el análisis de los productos formados, con el objeto de establecer su mecanismo. Además, teniendo en cuenta la posibilidad de un efecto del medio sobre las reacciones involucradas, fundamentalmente en N,N-dimetilformamida, resultará relevante establecer conclusiones sobre esa cuestión. Esta información permitiría determinar mejor las características de los procesos de activación de las reacciones consideradas.

Fil:Nazar Anchorena, Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El presente trabajo de tesis aborda la problemática de plegamiento proteico desde las interacciones no covalentes, especialmente en aquella dependiente de los cambios en la entropía del sistema como lo es el efecto hidrofóbico. Por tanto, el lector encontrará el desarrollo de tres sistemas, dos de ellos altamente dependientes de la interacción hidrofóbica, como lo son los agregados micelares. Una vez, establecidos los modelos moleculares, se desarrollaron simulaciones por Dinámica Molecular y los resultados obtenidos en estos sistemas fueron extrapolados y comparados con un sistema proteico, usando para esto el modelo Frataxina, Yfh1, el cual es hasta ahora la única proteína capaz de desnaturalizarse totalmente al rededor de los 0°C en condiciones fisiológicas. Dentro de los parámetros de desnaturalización, usamos las dos posibles formas de desnaturalización, las bajas temperaturas a presión atmosférica y la alta presión a temperatura ambiente. Observando de que los sistemas micelares a pesar de no presentar desnaturalización, son sistemas con una sensibilidad tal capaz de mostrar cambios en el limite de las fases. Así, cambios en la estructura del agua, i.e. perdida de la estructura del agua en alta presión y ganancia estructural de la misma en bajas temperaturas, modifican el efecto hidrofóbico y con llevan a cambios en la geometría de agregación en las mismas regiones en las cuales las proteínas de desnaturalizan por efectos de la presión y la temperatura.

Fil:Marin, Fulgencio R.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.