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Tesis de Maestría

Tesis de Maestría

Está fuera de cualquier discusión la enorme importancia que tiene el suministro de electricidad para la humanidad, que hace confortable la vida cotidiana en los hogares, que mueve efectivamente el comercio y que hace posible el funcionamiento de la industria (Abur et al., 2002; Ramirez Castaño, 2009). El desarrollo de un país depende en gran medida de su grado de industrialización y este a su vez necesita de las fuentes de energía, especialmente de la energía eléctrica (Naguil et al., 2011; Ramirez Castaño, 2009; Rifkin, 2014). Pero a nivel global la red eléctrica sufre de falta de confiabilidad debido a la ausencia de herramientas de monitoreo y diagnóstico eficientes así como de sistemas automatizados (Jaradat, Jarrah, Bousselham, Jararweh, & Al-Ayyoub, 2015). Este problema se acentúa por la focalización del consumo en horarios pico de demanda y regiones específicas (Song, Xiao, & Van Der Schaar, 2014). Estamos viviendo la revolución de los datos. Las compañías recolectan datos extremadamente detallados y proveen de información y conocimiento a sus clientes, proveedores, aliados e incluso competidores (Brynjolfsson, Hitt, & Kim, 2011) y se evidencia mayor dependencia de este tipo de extracción de conocimiento (Oussous, Benjelloun, Ait Lahcen, & Belfkih, 2018). Esta revolución se materializa en el uso de tecnologías de información en el ámbito corporativo, donde sistemas de gestión de recursos (ERP), suministros (SCM) y clientes (CRM), han probado tener efecto positivo directo las operaciones (McAfee, 2002) y productividad (Aral, Brynjolfsson, & Wu, 2006). Es por esto que estudiaremos la aplicación de estas técnicas de análisis de grandes volúmenes de datos a la distribución de energía en pos de lograr una mejor calidad de servicio y mayor eficiencia operativa.

La banana es altamente perecedera por su composición y contenido de agua. Su conservación aumenta la disponibilidad de alimentos. El objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios morfométricos, fractales y de color durante la deshidratación de rodajas de banana mediante análisis de imágenes y relacionarlos con la pérdida de agua. Las muestras de la parte central de las frutas se sometieron a un tratamiento de inmersión en una solución de ácido cítrico y ácido ascórbico y se deshidrataron. El secado convectivo se realizó entre 75 y 134 °C a una velocidad de aire promedio de 0,65 m.s-1. El modelo de Page modificado fue el que mejor describió la cinética de secado. El efecto de la temperatura sobre el coeficiente de difusión efectivo (Df) fue evaluado usando la ecuación de Arrhenius (Ea = 23,66 kJ.mol-1 ). El análisis de imágenes proporcionó información cuantitativa de los cambios durante el proceso. El área superficial se redujo por efecto de la temperatura, mientras que el perímetro aumentó. Los parámetros de la Matriz de Co-ocurrencia describieron los cambios de textura superficial, obteniéndose superficies menos homogéneas y de mayor complejidad y contraste como consecuencia del secado. El análisis de la textura fractal detectó cambios en la intensidad de los pixeles, mostrando superficies rugosas e irregulares a medida que disminuyó el contenido de humedad del producto. La dimensión fractal de contorno, calculada a partir del método de Conteo de Cajas Diferencial, aumentó con el tiempo de secado. En relación al color del producto seco, los parámetros a* y b* aumentaron, mientras que la luminosidad (L*) disminuyó, lo que está asociado al oscurecimiento de las rodajas. La velocidad de pardeamiento aumentó con el incremento de la temperatura. Las micrografías obtenidas por microscopía electrónica de barrido determinaron la presencia de poros producidos como consecuencia del proceso de deshidratación. El tamaño de estos poros incrementó con la temperatura de secado, lo cual coincidió con el aumento del coeficiente de difusión efectivo. El análisis de imágenes permitió evaluar los cambios producidos durante el secado de rodajas de banana, lo que facilitó el control del proceso y la determinación de los tiempos de secado, mostrando una alta correlación con la pérdida de humedad.

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En esta tesis se investiga el comportamiento de la polarización eléctrica de una interfaz entre un medio isótropo y un cristal birrefringente uniaxial. En primer lugar, se consideran los casos en que el eje óptico está contenido en el plano de incidencia y se produce por lo tanto la separación de modos. Cuando el ángulo de incidencia es el de Brewster, se demuestra que el vector polarización eléctrica efectiva tiene la dirección del rayo reflejado, tanto cuando la luz incide desde el medio isótropo como cuando incide desde el cristal. Tambien se considera el caso en que el plano de incidencia no coincide con un plano principal. Como en este caso no se produce la separación de modos, aparecen en el cristal ambos rayos refractados: el ordinario y el extraordinario. Para esta interfaz, mostramos que existe una polarización del rayo incidente para la cual el vector polarización eléctrica efectiva total correspondiente a ambas ondas refractadas, está contenido en el plano de incidencia y tiene la dirección del rayo reflejado cuando el ángulo de incidencia es el de Brewster. Los resultados obtenidos se discuten desde el punto de vista del modelo dipolar.

Neospora caninum es un parásito protozoo responsable de abortos y pérdidas económicas en bovinos. La realización de un diagnóstico serológico preciso y con resultados comparables obtenidos por diferentes pruebas contribuye al manejo de este problema y a encarar medidas de control. Los objetivos de este trabajo fueron evaluar una prueba de ELISA con el antígeno nativo NcSRS2 (p38) de N. caninum para el diagnóstico de la neosporosis bovina en Argentina. Asimismo, se analizó el desempeño de la prueba de ELISA-p38 para identificar y diferenciar ratones inmunizados con una vacuna oleosa de N. caninum elaborada con lisado completo de proteínas solubles y otra sin p38. Se evaluó la protección conferida por esas vacunas frente al desafío con una cepa de alta virulencia en el modelo murino. Se purificó la proteína p38 utilizada para el ELISA mediante cromatografía de afinidad, a partir de columnas de sefarosa con el anticuerpo monoclonal 4.15.15 (IgG2a). La prueba se evaluó localmente con sueros de bovinos naturalmente expuestos de Argentina (n= 336) y de bovinos experimentalmente infectados (n= 36). Los sueros que resultaron positivos o negativos a las pruebas de Inmunofluorescencia inidirecta (IFI) e Immunoblot (IB) fueron considerados como Estándares Relativos de Comparación (ERC) para evaluar la prueba de ELISA-p38. Se determinó la concordancia, sensibilidad (Se) y especificidad (Sp) relativa por medio del análisis de caracterísitica operativa del receptor (ROC) de la prueba de ELISA-p38 respecto al ERC. El ERC se conformó por 94 sueros positivos y 231 sueros negativos a las pruebas de IFI e IB (n= 325). El análisis ROC determinó que la prueba de ELISA-p38 fue altamente precisa (área bajo la curva, AUC= 0,982) usando el punto de corte 0,0905 (índice). La Se y Sp relativa del ELISA-p38 fue 97,8% y 99,5%, respectivamente, con una concordancia casi perfecta (k= 0,97) respecto al ERC. La prueba de ELISA-p38 evaluada localmente ha demostrado un buen desempeño y una adecuada performance para el diagnóstico de la neosporosis bovina en Argentina. Se vacunaron ratones BALB/c con un lisado completo de proteínas solubles de N. caninum (VC), y con un lisado de proteínas solubles sin p38 (VS/p38), y se incluyeron grupos controles PBS (C) y adyuvante (CA). En los grupos VC, VS/p38 y CA se utilizó el adyuvante Montanide™ ISA 206 (Seppic, Francia). Los sueros del grupo VC se consideraron como equivalentes a los que se producirían en una infección natural con las proteínas completas del protozoo cuando se realizaron las evaluaciones serológicas previas al desafío. Al día 35 todos los ratones se desafiaron por vía SC con 2 x 106 taquizoítos vivos/ratón del aislamiento NC-Spain 7 de N. caninum. Se realizó la extracción de sangre en los días 13 y 34, para analizar la producción de anticuerpos mediante IFI y ELISA-p38. En el día 34, se sacrificaron 3 ratones de cada grupo con el fin de medir los parámetros inmunes específicos previo al desafío. Los ratones restantes de cada grupo se sacrificaron al final del ensayo (día 65). Se evaluó la respuesta inmune celular y la protección conferida por las vacunas por medio del cultivo de células esplénicas; obtención de sangre para serología y cerebro, pulmón, corazón, hígado y riñón para histopatología e inmunohistoquímica. La respuesta inmune celular fue evaluada por la medición de la producción in vitro de las citoquina IL-4 utilizando un kit comercial de ELISA. Se evaluó el grado de severidad de las lesiones microscópicas en los cerebros y otros órganos según un puntaje asignado. Mediante la prueba IFI se detectaron anticuerpos en los grupos inmunizados (VC y VS/p38) previo al desafío, mientras que con la prueba de ELISA-p38, se detectaron anticuerpos solo en el grupo inmunizado con el lisado completo de proteínas solubles (VC). En los sueros de los ratones inmunizados con lisado completo de proteínas solubles se detectaron anticuerpos, mientras que en el suero de los ratones inmunizados con proteínas solubles sin proteína p38, no se detectaron anticuerpos, resultando serológicamente negativos a la prueba de ELISA-p38. Se estableció un punto de corte de 0,0932 (índice) para una Se y Sp relativa de 100%, con un valor perfecto de AUC para la prueba de ELISA-p38. La prueba de ELISA-p38 en el modelo murino permitió identificar y diferenciar a los ratones inmunizados con y sin la proteína p38 de N. caninum. Al comparar la concentración de IL-4 en los sobrenadantes de los grupos inmunizados con lisado completo de proteínas solubles y sin p38 previo al desafío, se detectaron niveles superiores de IL-4 para el primer grupo con respecto al segundo. Los ratones inmunizados con la vacuna oleosa de N. caninum sin p38 tuvieron mayor severidad de lesiones en cerebro y pulmón, por lo que se considera que el preparado vacunal sin p38 no otorgó suficiente protección frente al desafío con una cepa de alta virulencia. Por lo tanto, la presencia de esta proteina sería necesaria para generar una respuesta inmune protectora. Sería importante investigar otras proteínas que no estén directamente relacionadas con la protección y analizar su potencial uso como indicadores para la diferenciación de animales vacunados de infectados.