Catálogo de publicaciones

Maestría conjunta con el Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"-CONAE.

El tomate Solanum lycopersicum es una de las hortalizas más cultivadas en el mundo bajo invernadero. En el cinturón hortícola platense la “mosca blanca de los invernaderos” (Trialeurodes vaporariorum) es una plaga de difícil manejo, siendo el control químico el más difundido. En la Argentina la producción hortícola tiene como desafío aumentar la productividad y mejorar aspectos para el manejo de las plagas siguiendo las pautas de Buenas Prácticas Agrícolas, el objetivo general del presente trabajo fue analizar el efecto de la aplicación exógena de fitohormonas sobre el control de mosca blanca y el rendimiento del cultivo de tomate. La evaluación de antixenosis o no preferencia de T. vaporariorum en tres variedades comerciales de tomate: Eterei, Yigido y Elpida, mediante la prueba de libre selección de hospedero, para ello se contabilizó el número de adultos de mosca blanca encontradas por planta luego de la infestación de 96 hs. El estudio de antixenosis inducida en tomate, se realizó mediante una aplicación exógena con las fitohormonas (ABA, AJ, AS y Gib), y 24 hs después fueron infestadas con mosca blanca. Transcurrido 96 hs se procedió a contabilizar los adultos de mosca blanca por plántula. La evaluación del efecto de las fitohormonas sobre el crecimiento y desarrollo de las plántulas de tomate, se observaron los parámetros de altura (cm), diámetro (cm), número de hojas e índice de verdor (unidades SPAD). El ensayo conducido bajo condiciones protegidas se utilizó la variedad comercial Elpida y la fitohormona ABA donde se evaluaron los siguientes parámetros: el crecimiento en altura, diámetro, número de hojas e inflorescencias, rendimiento (kg/planta) y el control de mosca blanca en estado adulto y ninfa, las plantas fueron tratadas con ABA al momento de aparición del insecto. Se monitoreó la plaga mediante observación directa sobre el cultivo. Utilizando un diseño experimental al azar (DCA) con 8 repeticiones para el estudio de antixenosis (constitutiva e inducida) los datos fueron analizados con ANOVA de una vía, los parámetros de crecimiento se analizaron con ANOVA factorial. En invernáculo se planteó un DCA con 16 repeticiones los datos de la variable número de adulto y ninfa de mosca blanca por hoja/foliolo se analizaron mediante la prueba de test de Kruskal Wallis. El rendimiento y crecimiento morfológico de la planta de tomate fueron analizados mediante ANOVA, todas las pruebas estadísticas se compararon con medias del test de Tukey utilizando el programa estadístico InfoStat 2014. En los resultados de antixenosis inducida se observó como las hormonas ácido abscísico (ABA) y el ácido salicílico (AS) mejoraron la resistencia en las plantas del cultivar Elpida; así mismo mostró diferencias significativas de crecimiento en altura (11,61 cm), diámetro (0,45 cm), número de hojas (4 hojas/plántula) e índice de verdor (38,33 SPAD) en comparación con las variedades comerciales Yigido y Eterei. Los análisis estadísticos mostraron que la aplicación exógena de ABA obtuvo resultados significativos en reducir la incidencia del insecto de mosca blanca en su estadio de adulto y ninfa. En el desarrollo del crecimiento las plantas no mostraron diferencias significativas en comparación con las plantas testigos en altura (190 cm), diámetro del tallo (1,45 cm), número de hojas (23 hojas/planta) e inflorescencias (5 inflorescencias/planta). El rendimiento total mostró valores con diferencias no significativas en las plantas con aplicación foliar de ABA (7,87 kg/planta) en comparación con las plantas testigo (7,05 kg/planta). De acuerdo con los resultados obtenidos bajo estas condiciones de invernáculo, se concluye como las aplicaciones exógenas de la fitohormona ABA podría ser una alternativa para el control de la mosca blanca por su control del número de insecto sin perjudicar el crecimiento y rendimiento de la planta de tomate variedad Elpida.

La alfalfa es una leguminosa forrajera de gran relevancia para la alimentación animal. Su asociación simbiótica con el rizobio eficiente, Ensifer meliloti, se ve afectada en suelos ácidos. Hace algunos años se aislaron de suelos del centro de Argentina, un grupo de rizobios recientemente denominados Rhizobium favelukesii, tolerantes a la acidez, muy competitivos para la nodulación de alfalfa, pero ineficientes en la fijación biológica de nitrógeno (FBN). Estas características lo posicionan como un rizobio más parasítico que simbiótico, y lo convierte en un potencial factor de riesgo al competir con el rizobio eficiente, E. meliloti. Con el objetivo de maximizar la producción agrícola, es importante optimizar los inoculantes biológicos. En este contexto, la adaptación de los rizobios a los suelos ácidos y los mecanismos por los cuales esta adaptación es posible, resultan relevantes tanto desde el punto de vista biotecnológico como agronómico.

La alfalfa es una leguminosa forrajera de gran relevancia para la alimentación animal. Su asociación simbiótica con el rizobio eficiente, Ensifer meliloti, se ve afectada en suelos ácidos. Hace algunos años se aislaron de suelos del centro de Argentina, un grupo de rizobios recientemente denominados Rhizobium favelukesii, tolerantes a la acidez, muy competitivos para la nodulación de alfalfa, pero ineficientes en la fijación biológica de nitrógeno (FBN). Estas características lo posicionan como un rizobio más parasítico que simbiótico, y lo convierte en un potencial factor de riesgo al competir con el rizobio eficiente, E. meliloti. Con el objetivo de maximizar la producción agrícola, es importante optimizar los inoculantes biológicos. En este contexto, la adaptación de los rizobios a los suelos ácidos y los mecanismos por los cuales esta adaptación es posible, resultan relevantes tanto desde el punto de vista biotecnológico como agronómico.

El Trypanosoma cruzi, agente etiológico de la enfermedad de Chagas, es un parásito con un complejo ciclo de vida que transcurre entre un insecto vector y mamíferos entre ellos el hombre. Durante este ciclo, el parásito alterna entre formas infectivas y no infectivas, y entre formas replicativas y no replicativas. Las únicas formas replicativas en el huésped mamífero son formas intracelulares, por lo tanto, para poder establecer la infección el parásito debe obligatoriamente internalizarse en las células del huésped y diferenciarse a formas replicativas. En el presente trabajo se caracterizaron parcialmente dos moléculas parasitarias y se demostró su participación en el proceso de intemalización. Estas moléculas son una glicoproteina símil lectina de 67 kDa galactosa específica y una proteína flagelar ligante de calcio de la familia de las calflaginas. Se propone además un sistema que permite estudiar las interacciones entre receptores y antirreceptores que ocurren entre el parásito y las células humanas.

El crecimiento tumoral depende en gran medida en la interacción de las células tumorales con el microambiente que las circunda. Entre otras células que componen el estroma tumoral se encuentran precursores locales y precursores estromales o células madre mesenquimales (MSCs) que se alojan en el tumor tras ser reclutadas desde la médula ósea. En base a esto surge la pregunta: ¿cuáles de los factores del microambiente tumoral son los responsables de la migración de MSCs provenientes de médula ósea? Utilizando un modelo in vitro del microambiente tumoral representado por medios condicionados (MC) por muestras humanas de adenocarcinomas mamarios realizamos un estudio proteómico de citoquinas y quimioquinas sobre 8 muestras tumorales, destacándose IL-6, GRO, IL-8 y MCP-1 como los factores más representados de los medios condicionados por tumores, siendo el perfil muy similar entre todas las muestras tumorales. En busca de un modelo que remede el aporte de factores quimiotácticos por parte de los tumores humanos, se crecieron tumores ortotópicos en ratones nude combinando una línea tumoral mamaria humana con fibroblastos humanos adultos. Utilizando este modelo, se logró cuantificar las MSCs llegadas tras migración local luego de ser inyectadas de modo peritumoral. En una validación técnica y funcional in vitro, IL-6 resultó ser quimiotáctico para MSCs pero en concentraciones mucho mayores a las encontradas en los tumores; sin embargo no se descarta un rol de IL-6 directo o indirecto. Por otra parte los ejes quimiotácticos de GRO, IL-8 y MCP-1 no revelaron un aporte significativo sobre la migración de MSCs. Por otro lado, de un análisis estadístico y funcional comparando los MC provenientes de tumores y tejidos adyacentes libres de patología, resultó una lista de factores diferencialmente representados de los cuales MIP-3α o proteína inflamatoria de macrófagos 3 alfa surge como el factor más relevante como posible mediador del reclutamiento de las MSCs hacia el tumor. La validación funcional del eje quimiotáctico MIP-3α / CCR6 sugiere que este eje estaría involucrado, al menos en parte, en la migración de MSCs hacia tumores. En suma, hemos logrado identificar un factor relevante para la modulación de la migración de las MSCs hacia el tumor, factible de ser utilizado en estudios posteriores para el diseño de terapias celulares contra el cáncer.

La respuesta inmune celular, y en particular la mediada por linfocitos T, juega un rol fundamental en el control de la infección por Trypanosoma cruzi. En pacientes con infección crónica ha demostrado estar relacionada con la progresión desde el estadio asintomático a la cardiopatía chagásica. No obstante, la complejidad del parásito y de su interacción con el sistema inmune del hospedero dificultan la identificación y caracterización de epitopes activadores de linfocitos T. En este contexto, el estudio de la respuesta frente a la infección por T. cruzi es de interés estratégico, y en particular, el uso de métodos novedosos para el análisis de respuesta inmune celular desarrollada por el paciente en la fase crónica de la enfermedad de Chagas podría aportar elementos de valor para el desarrollo de vacunas profilácticas y/o terapéuticas, y el diseño de tratamientos de inmunointervención. El objetivo general de este trabajo de Tesis fue el estudio de la respuesta inmune de memoria mediada por linfocitos T generada frente a la infección por T. cruzi en humanos, y se abordó mediante dos estrategias complementarias. La primera implicó el desarrollo de un protocolo para la expansión ex vivo de linfocitos T de memoria específicos contra el parásito, a partir de la estimulación in vitro de células de sangre periférica de pacientes con enfermedad de Chagas crónica, con y sin sintomatología cardíaca. La respuesta específica de los cultivos se midió como proliferación celular y secreción de IFN-γ y GM-CSF. En primera instancia, se logró determinar que cuando la población de partida son células mononucleares totales, la duración de la estimulación inicial con lisado del parásito tiene una relación directa con la expansión (en nuestro caso, indeseada) de linfocitos T vírgenes activados in vitro, que no tienen relación con la respuesta inmune generada in vivo. Partiendo de linfocitos T CD4+ de memoria separados magnéticamente, se demostró que un estímulo inicial con lisado del parásito es ventajoso sobre uno con un mitógeno inespecífico, porque expande selectivamente las células patógeno-específicas, y genera así líneas policlonales con especificidad estable en el tiempo. Adicionalmente, se validó la utilización de linfocitos B autólogos inmortalizados como células presentadoras de antígenos de T. cruzi en ensayos de desafío in vitro. Los resultados destacaron la importancia de la utilización de múltiples métodos de detección para la selección de cultivos con respuesta específica. A partir de líneas policlonales generadas a partir de linfocitos T CD4+ de memoria de un paciente asintomático, se realizó un ensayo de dilución límite para generar líneas monoclonales T. cruzi-específicas, de utilidad inmediata en el estudio de la respuesta T en el contexto de la enfermedad de Chagas. La segunda empleó una estrategia bioinformática de predicción de epitopes, acoplada a validación in vitro por ELISPOT para IFN-γ en muestras de CMN de pacientes con enfermedad de Chagas. Se identificaron 7 secuencias de T. cruzi que son o contienen epitopes T que activan linfocitos T de memoria. Experimentos con eliminación magnética de poblaciones celulares mostraron que esta respuesta involucra a las poblaciones CD4+ y CD8+ . Mientras que tres de los péptidos contienen epitopes ya descritos, los otros 4 contienen epitopes novedosos. Para uno de los pacientes se demostró que las células secretoras de IFN-γ frente a uno de los péptidos tienen un fenotipo predominantemente TCM, que indica la renovación activa de esta población específica in vivo. No se encontró relación entre la respuesta frente a estos epitopes y la existencia de sintomatología cardíaca. Los resultados presentados contribuyen al conocimiento sobre la respuesta anti-T. cruzi mediada por linfocitos T, en especial en cuanto a los linfocitos T colaboradores, un campo de investigación que, al día de hoy, se encuentra sub-explorado.

Tesis para obtener el grado de Magíster Scientiae en Sanidad Animal, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en septiembre de 2009

Tesis para obtener el grado de Doctor en Ciencias Agrarias, área Mejoramiento Genético, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en 2019.

Paspalum notatum es una especie utilizada como modelo en estudios de genética reproductiva vegetal. El citotipo diploide es sexual y autoincompatible; mientras que los poliploides son apomícticos, pseudógamos y autofértiles. La formación del endospermo en individuos apomícticos no depende del aporte genómico 2:1 (materno:paterno), típico de las plantas sexuales y de la mayoría de las angiospermas. El desarrollo del endospermo es un aspecto crucial en la perspectiva de incorporar el carácter apomixis a los cereales, ya que estos cultivos no producen granos si esa relación 2m:1p se desvía. Esto haría posible la fijación, el mantenimiento y la multiplicación por semillas de genotipos de interés. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el transcriptoma durante la formación de semillas provenientes de plantas apomícticas y sexuales de P. notatum. Se realizaron cruzamientos de plantas con distintos niveles de ploidía a fin de generar un amplio rango de contribuciones genómicas materna: paterna en el endospermo, tanto en genotipos apomícticos como sexuales. El ARN fue extraído de ovarios 24 horas después de la polinización y se analizó la expresión génica utilizando la metodología de cDNA-AFLP. Según observaciones al microscopio de los ovarios polinizados, 24 h después de la polinización ya se produjeron varias divisiones celulares, tanto en el embrión como en el endospermo y es antes del colapso por aborto post cigótico encontrado en estudios previos. A partir de geles de poliacrilamida, fueron aisladas bandas que mostraron expresión diferencial en los distintos cruzamientos comparados. Se obtuvieron las secuencias de 91 transcriptos, pero por su buena calidad fueron 49 las que se compararon con otras de función conocida disponibles en bases de datos. De acuerdo a la identidad que presentaron, fueron clasificadas en 11 categorías funcionales. Un 15 % de los transcriptos correspondieron a procesos de transducción de señales; 6 % al metabolismo y procesos de obtención de energía; 4 % a mantenimiento de la estructura celular, transcripción, división y crecimiento celular. Una minoría, 2 % perteneció a procesos de defensa frente a enfermedades, síntesis de proteínas, transportadores y transporte intracelular. Finalmente, el 53 % fue incluido en la categoría desconocido. Los resultados alcanzados a partir del empleo de la metodología utilizada (cDNA-AFLP) permitió aislar bandas de expresión diferencial entre distintos cruzamientos y el relevamiento del transcriptoma permitió identificar genes diferencialmente expresados durante las primeras fases en el desarrollo del endospermo, en relación a la poliploidía y a la apomixis. La mayoría de los transcriptos se clasificaron como participantes de rutas de transducción de señales, lo que podría estar indicando que una o más señales extracelulares detectadas por receptores son las que desencadenan respuestas en el desarrollo del endospermo y, por consiguiente, en la producción de semillas. Otro porcentaje importante de los transcriptos pertenecieron a categorías funcionales de vías metabólicas, procesos energéticos y mantenimiento de la estructura celular. Puede predecirse así, que un número importante de los mismos intervienen en el metabolismo y transporte de aminoácidos, en la organización de la pared celular y del citoesqueleto. Estos procesos desempeñan papeles fundamentales durante la división celular activa que se produce en la fase inicial de desarrollo de la semilla. Especialmente, el citoesqueleto es un factor clave para la vía de desarrollo de endospermo en cereales. Existe la posibilidad de que los transcritos detectados en esta etapa estén involucrados en la acumulación de reservas preparando para la formación de endospermo. Se encontraron transcriptos en ovarios de madres sexuales, donde no se esperaba semilla (NBE distinto 2:1), con secuencias muy similares a genes que producían falla en la fusión de los núcleos polares durante la megagametogénesis; acumulación de CDPK en semillas inmaduras relacionado a la biosíntesis de productos de almacenamiento. Ambos procesos podrían estar involucrados en el éxito o el fracaso del desarrollo del endospermo y la producción de semillas en P. notatum. Uno de los DETDFs proveniente de ovarios derivados de madres apomícticas, implicado en el metabolismo de la sacarosa (enzima SUS1) durante la fase de acumulación masiva de almidón y de hexosas en el endospermo, podría estar relacionado a la insensibilidad al NBE. El estudio llevado a cabo permitió identificar transcriptos potencialmente relacionados con el éxito o el fracaso del desarrollo del endospermo. Esto contribuirá a comprender el mecanismo por el cual este sistema genera semillas independientemente de la estricta relación genómica materna y paterna (2m:1p) presente en la mayoría de las especies de gramíneas.