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Virtualmente todas las células de mamíferos están bajo la influencia del radical libre denominado óxido nítrico (NO). Las enzimas responsables de la síntesis del NO se conocen como óxido nítrico sintasas (NOS 6 NO-sintasas). En mamíferos, se han clonado tres isoenzimas de la NO-sintasa. Las isoformas neuronal y endotelial son dependientes de Ca++ y se expresan constitutivamente, mientras que la isoforma inducible es Ca++ independiente y se induce en presencia de lipopolisacáridos y citocinas. Todas las isoformas pertenecen a la farnilia de los citocromos P-450, utilizan L-arginina como sustrato, con oxígeno molecular y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato forma reducida (NADPH) como co-sustratos. Las funciones del NO fueron descriptas primeramente en tres sistemas fisiológicos (vascular, nervioso e inmune) y a partir de dicho estudio se fueron descubriendo funciones del NO en otros sistemas como el reproductor, respiratorio y excretor. En reproducción, se vio que el NO induce la erección peniana, estimula al factor liberador de la hormona luteinizante (LH-RH) y modula la síntesis de prostaglandinas uterinas y ováricas durante la luteólisis en la rata. Sin embargo, hasta el momento no se había descripto la participación del NO en el proceso de fertilización. En el presente trabajo se presentan evidencias de la existencia de la enzima NO-sintasa en la gameta masculina murina y su participación en la fertilización in vitro. Mediante ensayos farmacológicos determinamos que la adición de inhibidores específicos de la NO-sintasa (NG-nitro-L-arginina (NO2-arg) ó NG-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME)) durante el proceso de capacitación in vitro disminuye el porcentaje de ovocitos fertilizados. Esta inhibición es estereoespecífica y depende de la concentración. Dado que el proceso de fertilización se encuentra afectado en presencia de L-NAME y NO2-arg, medimos la motilidad espermática y el patrón de hiperactivación. A los 120 min de incubación, el L-NAME disminuye el porcentaje de espermatozoides mótiles e hiperactivados, mientras que un generador de NO como el nitroprusiato de sodio (NP) acelera estos parámetros de manera concentración dependiente. Considerando que el NO también podía participar en la reacción acrosomal, medimos el efecto del L-NAME sobre espermatozoides reaccionados espontáneamente ó en presencia de un inductor fisiológico como la progesterona. En estos casos, la exocitosis acrosomal también se halla inhibida; la inhibición es estereoespecífica y depende de la concentración. Contrariamente, 0.1 mM de spermine-NONOate (generador de NO) estimula la reacción acrosomal en espermatozoides previamente capacitados a niveles semejantes a los obtenidos con 15 microM de progesterona. Luego de los ensayos farmacológicos, evidenciamos la presencia de la NO-sintasa espermática mediante ensayos inmunológicos. Por inmunofluorescencia indirecta localizamos la NO-sintasa en el acrosoma y en la cola de espermatozoides no capacitados. Durante la capacitación, la fluorescencia desaparece del acrosoma y se mantiene en el flagelo, otorgando a esta enzima un potencial significado fisiológico en el proceso de capacitación y/o de reacción acrosomal. Seguidamente, realizamos ensayos de Western Blot, los cuales nos permitieron demostrar que anticuerpos anti-NOS neuronal, endotelial e inducible reconocen una única fracción proteica de 140 kD bajo condiciones desnaturalizantes y no reductoras en espermatozoides frescos de ratón. Cuando realizamos los experimentos cinéticos, detectamos la presencia de formación de NO, medida como conversión de L-arginina a L-citrulina en espermatozoides intactos y vivos (condiciones in vivo). Los espermatozoides sintetizan NO durante el proceso de capacitación alcanzando un plateau a los 120- 180 min de incubación. Además, la producción de NO depende de la concentración de L-arginina presente en el medio de incubación y es inhibida por L-NAME pero no por aminoguanidina (inhibidor específico para la NO-sintasa de caracter inducible), sugiriendo la existencia de una NO-sintasa espermática de caracter constitutivo. Considerando que en los ensayos farmacológicos evidenciamos la participación de la NO-sintasa del espermatozoide en la exocitosis acrosomal inducida por progesterona, se estudió también la modulación de este esteroide sobre la formación de NO en espermatozoides capacitados. Así, observamos que 15 microM de progesterona estimula directamente la síntesis de NO durante el período ensayado (90-120 min). Basándonos en trabajos realizados en nuestro laboratorio intentamos relacionar al NO con la síntesis de prostaglandinas e hidroxiácidos. Para ello, en primer término, demostramos que los espermatozoides de ratón son capaces de sintetizar PGE2 e hidroxiácido 5-HETE y luego observamos que el NP estimula la síntesis de estos metabolitos en la gameta masculina. Sin embargo, la síntesis basal de prostaglandinas no se ve modificada en presencia de L-NAME. Los resultados de este trabajo evidencian por primera vez la presencia de la NO-sintasa en el espermatozoide de ratón y demuestran su participación en el proceso de fertilización, modulando la motilidad espermática y la exocitosis acrosomal. Podemos afirmar entonces, que el NO sintetizado por la NO-sintasa espermática, es necesario para que el espermatozoide pueda expresar su plena capacidad fertilizante in vitro.

La evolución alimentaria de Canis familiaris quedó ligada a la evolución alimentaria del Homo sapiens sapiens desde la domesticación de Canis lupus hace aproximadamente 30.000 años hasta la actualidad. Este proceso de domesticación de Canis familiaris se terminó de afianzar con los primeros asentamientos humanos permanentes, construcciones de piedra, trituración y cocción de los granos de cereales hace 12.000 años y finalmente con el desarrollo de la agricultura a gran escala hace aproximadamente 10.000 años. Históricamente se clasificó a Canis familiaris como carnívoro por pertenecer al Orden Carnívora aunque recientemente, otros autores lo consideran omnívoro. Desde el punto de vista paleontológico dentro del Orden Carnívora aparece una nueva denominación como mesocarnívoro en base al tipo de dentición. La transformación alimentaria ocurrida en el período de domesticación quedó claramente reflejada en tres acontecimientos claves en la evolución alimentaria de Canis familiaris: 1) La utilización del fuego por el Homo sapiens hace por lo menos 1 millón de años. 2) La utilización de los almidones como fuente de energía hace 12.000 años. 3) La pérdida progresiva del ayuno y disminución de la actividad física.

El objetivo general de esta tesis consistió en determinar las modificaciones fisiológicas, morfológicas y anatómicas que tuvieron lugar en semillas y frutos de Cucurbita maxima Duch. ex Lam. subsp. andreana (Naudin) Filov. a lo largo del proceso de domesticación que dio origen a Cucurbita maxima subsp. maxima Duch. ex Lam y sus diversos cultivares, atendiendo principalmente a cambios en la dormición ligados a procesos naturales y culturales (entiéndase, bioculturales) de selección a lo largo de la historia prehispánica del Área Andina Centro-Meridional. Esto se llevó a cabo mediante un abordaje interdisciplinario que incluyó cultivos y cruces experimentales a campo, ensayos fisiológicos y estudios biométricos (morfológicos y anatómicos) en ejemplares actuales de referencia y arqueobotánicos de diversos sitios ubicados en el actual territorio peruano y del noroeste de Argentina, correspondientes a momentos posteriores a la domesticación de la subsp. maxima, desde Arcaicos a Tardíos. Los resultados obtenidos muestran que a lo largo del proceso de domesticación se generaron cambios a nivel fisiológico y morfológico. Los fisiológicos fueron evidenciados por la reducción gradual de la dormición desde las formas silvestres hacia las formas domesticadas, condición que se encontró está regulada hormonalmente por la testa seminal a través de cambios en el contenido y sensibilidad al ácido abscísico (ABA). Los estudios biométricos mostraron en general un aumento en el tamaño de las semillas desde las formas arcaicas a las más tardías (mediante análisis de la media geométrica), con un aporte menos preciso resultante del análisis de la forma y el coeficiente de variación. Asimismo se detectaron cambios en la forma y la presencia de ejemplares híbridos a todo lo largo de la secuencia con distinta representatividad. A nivel anatómico el estudio de los distintos tejidos que componen la testa seminal de las semillas permitió aproximarnos a la variedad de situaciones pasadas. El análisis de la hipodermis y aerénquima fueron los más adecuados para correlacionar las semillas de distintas épocas con los grupos funcionales agrupados tras los ensayos fisiológicos. En el caso de la localidad arqueológica de Pampa Grande (Salta, Argentina), el estudio de los pedúnculos indicó la presencia de ejemplares híbridos y una tendencia al aumento del diámetro basal de los mismos entre este tipo de ejemplares y los domesticados. El análisis realizado sobre pericarpios no aportó mayor información respecto de la existente para este conjunto de restos. Todas estas aproximaciones permitieron determinar la presencia de hibridaciones y flujo génico desde periodos tempranos hasta tardíos, lo cual habría sido un mecanismo que generaría micro trayectorias evolutivas a lo largo de la historia macro de domesticación de C. maxima subsp. maxima a lo largo del tiempo, en el Área Andina Meridional.

El objetivo general de esta tesis consistió en determinar las modificaciones fisiológicas, morfológicas y anatómicas que tuvieron lugar en semillas y frutos de Cucurbita maxima Duch. ex Lam. subsp. andreana (Naudin) Filov. a lo largo del proceso de domesticación que dio origen a Cucurbita maxima subsp. maxima Duch. ex Lam y sus diversos cultivares, atendiendo principalmente a cambios en la dormición ligados a procesos naturales y culturales (entiéndase, bioculturales) de selección a lo largo de la historia prehispánica del Área Andina Centro-Meridional. Esto se llevó a cabo mediante un abordaje interdisciplinario que incluyó cultivos y cruces experimentales a campo, ensayos fisiológicos y estudios biométricos (morfológicos y anatómicos) en ejemplares actuales de referencia y arqueobotánicos de diversos sitios ubicados en el actual territorio peruano y del noroeste de Argentina, correspondientes a momentos posteriores a la domesticación de la subsp. maxima, desde Arcaicos a Tardíos. Los resultados obtenidos muestran que a lo largo del proceso de domesticación se generaron cambios a nivel fisiológico y morfológico. Los fisiológicos fueron evidenciados por la reducción gradual de la dormición desde las formas silvestres hacia las formas domesticadas, condición que se encontró está regulada hormonalmente por la testa seminal a través de cambios en el contenido y sensibilidad al ácido abscísico (ABA). Los estudios biométricos mostraron en general un aumento en el tamaño de las semillas desde las formas arcaicas a las más tardías (mediante análisis de la media geométrica), con un aporte menos preciso resultante del análisis de la forma y el coeficiente de variación. Asimismo se detectaron cambios en la forma y la presencia de ejemplares híbridos a todo lo largo de la secuencia con distinta representatividad. A nivel anatómico el estudio de los distintos tejidos que componen la testa seminal de las semillas permitió aproximarnos a la variedad de situaciones pasadas. El análisis de la hipodermis y aerénquima fueron los más adecuados para correlacionar las semillas de distintas épocas con los grupos funcionales agrupados tras los ensayos fisiológicos. En el caso de la localidad arqueológica de Pampa Grande (Salta, Argentina), el estudio de los pedúnculos indicó la presencia de ejemplares híbridos y una tendencia al aumento del diámetro basal de los mismos entre este tipo de ejemplares y los domesticados. El análisis realizado sobre pericarpios no aportó mayor información respecto de la existente para este conjunto de restos. Todas estas aproximaciones permitieron determinar la presencia de hibridaciones y flujo génico desde periodos tempranos hasta tardíos, lo cual habría sido un mecanismo que generaría micro trayectorias evolutivas a lo largo de la historia macro de domesticación de C. maxima subsp. maxima a lo largo del tiempo, en el Área Andina Meridional.

En esta Tesis se presentan resultados concernientes a la evolución colisional y dinámica de las principales poblaciones de pequeños planetas del Sistema Solar. Nuestro análisis incluye a los asteroides del Cinturón Principal, los asteroides cercanos a la Tierra (NEAs), los Troyanos de Júpiter asociados al punto de equilibrio L₄, y los Plutinos, residentes en la resonancia de movimientos medios 3:2 con Neptuno. Para realizar esta tarea, desarrollamos un código numérico estadístico de evolución colisional, capaz de incluir las principales características dinámicas de la población de pequeños cuerpos bajo estudio. Dicho algoritmo puede ser utilizado para analizar la evolución de cualquier población de pequeños planetas, independientemente de su posición en el Sistema Solar.

Fil:Massarini, Alicia Isabel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La diversidad de los primates neotropicales (Platyrrhini), analizada en el GIBE a partir de la diversidad cariotípica, ha permitido plantear, al menos, dos posibles “estrategias especiogénicas” generales. Según una de ellas, las inversiones y la variación en heterocromatina constituirían los reordenamientos y cambios distintivos entre especies. La especiación en Platyrrhini, además, ocurriría acompañada de cambios cuantitativos en el genoma. Como ejemplo, Cebus y Ateles, los géneros con mayor proporción de heterocromatina, comparten además un patrón específico de distribución geográfica coincidente con la proporción y presencia de heterocromatina en sus genomas. En este trabajo se analizó la diversidad de especies en Cebus y Ateles tomando como eje la variabilidad en el tamaño del genoma y su influencia en parámetros fenotípicos como la diversidad cariotipíca y la distribución y proporción de heterocromatina. Fueron estimados los tamaños de genoma (Valor C) de 13 especies, entre ellas 3 pertenecientes al género Ateles y 6 del género Cebus. Por medio de Hibridación Genómica Comparativa se identificaron las regiones cromosómicas correspondientes a las diferencias cuantitativas entre los genomas, dentro de cada género. En Ateles, éstas se ubican principalmente en regiones heterocromáticas, aunque también en regiones eucromáticas. Los genomas de menor valor C de Ateles estarían completamente incluidos en los genomas de mayor tamaño, mientras que las regiones de ganancia de ADN detectadas en las especies de mayor valor C sólo corresponderían a amplificaciones o repeticiones del mismo tipo de secuencias, y no a secuencias especie-específicas. Las únicas diferencias cuantitativas entre las especies de Cebus analizadas se hallaron en el cromosoma Y. Como parte del estudio de la evolución del cariotipo primate se estableció el mapa de homologías cromosómicas de A. chamek y Cebus sp. respecto del cariotipo humano, así como también se obtuvo el primer registro de homología entre el cromosoma Y humano y un primate neotropical, mediante FISH con el gen ZFY en Ateles paniscus. Finalmente, se discuten los resultados obtenidos y la divergencia de especies en cada género en el contexto de la citogenética molecular, respecto de la presencia y proporción de heterocromatina y tamaño del genoma. Los hallazgos citogeneticos y los datos genómicos aquí presentados podrían estar indicando que durante los procesos especiogénicos en Cebus y Ateles el genoma se modula complementariamente entre regiones de eucromatina y heterocromatina, pero compensado de distinta manera según el género considerado. Palabras clave: Cebus, Ateles, Valor C, Genoma, CGH, Evolución del cariotipo

El interés en el estudio de las WDs ofrece un espectro amplio. Como remanentes más comunes de la evolución estelar, nuestra galaxia debe estar poblada por numerosas WDs, producto de más de 10 Gyr de evolución estelar galáctica. Las enanas blancas más viejas en la vecindad solar son todavía visibles y pueden ser usadas, en conjunto con modelos teóricos de enfriamiento, para estimar la edad del disco galáctico. Observaciones recientes sugieren también la posibilidad de que una población muy vieja de WDs puebla el halo galáctico y puede contribuir apreciablemente a la materia oscura bariónica en la Vía Láctea. Esta población puede usarse para obtener una estimación independiente de la edad del halo. Por otro lado, la detección de secuencias de enfriamiento de enanas blancas en cúmulos estelares (tanto abiertos como globulares) permite obtener una estimación independiente de la edad de los mismos.

En esta Tesis doctoral se estudia una clase de fenómenos transitorios en el viento solar, denominados nubes magnéticas (NMs). Estos eventos son expulsados por el Sol y se componen de masa más fría que el plasma del viento solar estacionario. Son objetos que contienen campo magnético con gran intensidad y con una estructura que conforma tubos de flujo magnético enroscados alrededor de un eje principal; contienen así cantidades importantes de Flujo (F ) y Helicidad magnética (H), que son transportadas desde su fuente solar durante su viaje en la heliósfera. Se realiza un modelado teórico de NMs en el marco de la magnetohidrodinámica. Se revisan y desarrollan diversas técnicas y metodologías para su estudio, que permiten determinar sus propiedades a partir del análisis de las observaciones magnéticas y del plasma realizadas in situ por sondas espaciales. Se estudian tres muestras de eventos: (a) en la heliosfera interna (desde 0.3 hasta 1 unidades astron ́ micas), (b) a 1 unidad astronómica del Sol y (c) en la heliosfera externa (desde 1.5 hasta 5 unidades astron ́ micas). Se caracterizan propiedades de la estructura magnética y de su evolución. Los resultados del modelado son usados para cuantificar F y H en nubes, y encontramos valores típicos de F ∼ 1020 − 1021 Mx y H ∼ 1041 − 1042 Mx2 . Encontramos que el par ́ metro de impacto (mínima distancia de aproximación entre la sonda y el eje de la nube) es uno de los parámetros mas cr ́ticos para modelar correctamente las NMs y hallamos un método para mejorar significativamente su estimación. Se introduce y se estudia un coeficiente de expansión adimensional, que permite cuantificar la evolución del tamaño de las NMs en función de la distancia al Sol y puede medirse a partir del perfil de velocidad observado in situ para una nube dada. Encontramos que las NMs pueden clasificarse en dos subclases, aquellas que son perturbadas significativamente por el viento solar de su entorno, y aquellas que siguen una evolución natural, dada por el decaimiento de la presión del viento solar ambiente.