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El parásito Trypanosoma cruzi es conocido como el agente etiológico de la enfermedad de Chagas, según reportes de la Organización Mundial de la Salud (OMS) se encuentra dentro de las 17 enfermedades tropicales desatendidas y es la tercera infección parasitaria más común en todo el mundo después de la malaria y la esquistosomiasis. T. cruzi muestra una marcada diversidad genética que ha permitido clasificarlo al menos en seis unidades discretas de tipificación (DTUs). Así mismo, una alta variabilidad genética intra-DTU ha sido observada en TcI, la DTU más prevalente en Colombia y altamente distribuida a nivel mundial. Esta variabilidad ha llevado a algunos autores a clasificarla en genotipos, que en algunos casos son asociados a los ciclos eco-epidemiológicos de la transmisión de este parásito. De igual manera, una alta plasticidad genómica ha sido reportada en T. cruzi, reflejada en aneuploidías cromosómicas y re-arreglos estructurales entre los genes codificantes para las familias multigénicas. Sin embargo, y a pesar de los avances en los últimos años en el estudio del genoma de T. cruzi muy pocos estudios han evaluado la arquitectura genómica de este parásito. Por otro lado, este parásito posee un complejo ciclo de vida que transcurre entre humanos, mamíferos-reservorios e insectos triatominos de la subfamilia Reduviidae; presenta varios estadios morfológicos con características antigénicas distintas. Uno de los procesos más importantes durante su ciclo de vida es la metaciclogénesis, cuyo objetivo final es la transformación de epimastigotes replicativos a tripomastigotes metacíclicos infectivos. Durante este proceso se generan cambios morfológicos, metabólicos, transcriptómicos y proteómicos que permiten su progreso y confieren características infectivas al mismo; además de características virulentas de invasión de células y tropismo hacia diferentes tejidos. A pesar de los estudios realizados sobre la metaciclogénesis, el conjunto de cambios que ocurren en el transcriptoma durante este proceso biológico no se ha evaluado a profundidad en T. cruzi. Por otro lado, el ciclo de vida en el mamífero, donde se incluyen los estadios amastigotes y tripomastigotes derivados de células, cobra gran importancia ya que durante el desarrollo de este se pueden llegar a generar las manifestaciones clínicas relacionadas con la enfermedad de Chagas, producida por este parásito, principalmente por la invasión celular, replicación y lisis celular, que adicionalmente desencadena una fuerte respuesta inmune por parte del hospedero que no es efectiva en la eliminación de este, pero si afecta y daña los tejidos en el hospedero, lo que hace aún más interesante el estudio en la expresión génica de T. cruzi en estos estadios. Por los motivos anteriormente expuestos, el objetivo general de este trabajo fue “Evaluar la arquitectura genómica y los perfiles de expresión génica durante el ciclo de vida de Trypanosoma cruzi”, del cual se desencadenan tres objetivos específicos: 1. Describir la arquitectura genómica y diversidad genética de clones de Trypanosoma cruzi I (TcI). 2. Evaluar los perfiles de expresión génica de Trypanosoma cruzi I durante el proceso de metaciclogénesis in vitro. 3. Determinar la remodelación en la expresión génica durante el ciclo de vida de Trypanosoma cruzi II. Siendo cada uno de los anteriores objetivos asociados a un capítulo dentro de este trabajo de tesis. En relación con el primer capítulo de este estudio, se exploró la diversidad genómica entre 18 clones colombianos de T. cruzi I y 15 clones de T. cruzi I de otros países de América. Los resultados obtenidos confirman la alta variabilidad genética descrita con anterioridad a un nivel filogenético, la presencia de una alta heterocigosidad entre los genomas, y la existencia de un clado compatible con el genotipo TcIdom, descrito previamente para cepas asiladas a partir de humanos en Colombia y Venezuela. Adicionalmente, se reportan diferentes procesos compatibles con una alta plasticidad en el genoma de TcI. Eventos de aneuploidía total y segmentaria (SA) presentes a lo largo de los cromosomas con características diferenciales entre cepas e incluso entre clones de la misma cepa fueron encontrados y corroborados por medio de cálculos de la profundidad y la frecuencia alélica. Así mismo, se encontró pérdida de heterocigosidad (LOH) en diferentes cromosomas, la ubicación de los fragmentos que presentaban LOH, al igual que la extensión a lo largo de cada cromosoma, no estuvo relacionada entre los distintos clones aislados de cada cepa. Por último, los genes presentes en los segmentos con SA y LOH fueron evaluados. Los genes relacionados con puntos calientes de retrotransposón (RHS) se encontraron flanqueando el inicio de las secuencias que presentaban SA. Los resultados observados sugieren que la compleja regulación del genoma involucrado en este parásito implica más procesos que otros eucariotas y podría estar involucrada en la respuesta para evitar diferentes tipos de estrés durante el complejo ciclo de vida de este parásito. Para responder el segundo y tercer capítulo de esta tesis, se determinó el momento exacto de obtención de los tripomastigotes metacíclicos realizando curvas de metaciclogénesis en medio LIT y se seleccionó el día donde se presentó una diferencia estadísticamente significativa en el aumento de la producción de estas formas respecto al día cero. Como resultados en general, se logró establecer el día de inicio de la metaciclogénesis para las DTUs TcI y TcII y se estandarizó un protocolo para la producción y purificación de tripomastigotes metacíclicos en cultivo LIT por medio del uso de una cromatografía en resina de sefarosa-DEAE, de igual manera, se comprobó que esta técnica no afecta la capacidad infectiva del parásito de manera in vivo e in vitro. Los resultados obtenidos para el segundo capítulo, relacionados con los perfiles de expresión de T. cruzi I, permitieron determinar que existía una diferencia entre la expresión génica de epimastigotes y tripomastigotes metacíclicos para la DTU TcI. Además, que una de las principales vías reguladas diferencialmente estaba relacionada con los ribosomas, de los cuales se infiere juegan un papel fundamental durante la regulación génica y mantenimiento del proteoma celular en el proceso de metaciclogénesis; otra vía diferencialmente expresada fue la autofagia, que se sabe participa durante todo el ciclo de vida de T. cruzi y es un estímulo fundamental en la metaciclogénesis, los perfiles energéticos relacionados con la glucosa, el metabolismo de los aminoácidos, y por último, los procesos celulares y de DNA. Para el capítulo 3, se logró determinar que existían diferencias estadísticamente significativas entre todos los estadios presentes en el ciclo de vida de T. cruzi II, siendo importante destacar una clara diferenciación en la expresión génica entre los tripomastigotes derivados de células y los tripomastigotes metacíclicos. Al igual que como se reportó para el capítulo 2, una gran cantidad de genes relacionados con los procesos energéticos de la glucosa, la autofagia y los perfiles de genes codificantes para proteínas ribosomales fue diferencialmente expresado a lo largo del ciclo de vida de TcII demostrando su importancia en el ciclo de vida de este parásito. Sin embargo, de manera interesante este estudio fue capaz de captar la expresión de genes específicos relacionados con meiosis y recombinación homologa SPO11 y RAD51. Los resultados obtenidos abren una ventana de conocimiento para el análisis de diferentes procesos fundamentales en el ciclo de vida de Trypanosoma cruzi¸ e incluso algunos que no habían sido previamente descritos, que podrían aportar al entendimiento de la historia natural y biología de este parásito. Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease shows a marked genetic diversity divided into at least six Discrete Typing Units (DTUs). High intra DTU genetic variability has been observed in the TcI, the most widely distributed DTU, where patterns of genomic diversity can provide information on ecological and evolutionary processes driving parasite population structure and genome organization. Chromosomal aneuploidies and rearrangement across multigene families represent an evidence of T. cruzi genome plasticity. We explored genomic diversity among 18 Colombian T. cruzi I clones and 15 T. cruzi I South American strains. Our results confirm high genomic variability, heterozygosity and presence of a clade compatible with the TcIdom genotype, described for strains from humans in Colombia and Venezuela. TcI showed high structural plasticity across the geographical region studied. Differential events of whole and segmental aneuploidy (SA) along chromosomes even between clones from the same strain were found and corroborated by the depth and allelic frequency. We detected loss of heterozygosity (LOH) events in different chromosomes, however, the size and location of segments under LOH varied between clones. Genes adjacent to breakpoints were evaluated, and retrotransposon hot spot genes flanked the beginning of segmental aneuploidies. Our result suggests that T. cruzi genomes, like those of Leishmania, may have a highly unstable structure and there is now an urgent need to design experiments to explore any potential adaptive role for the plasticity observed. Metacyclogenesis is one of the most important processes in the life cycle of . cruzi. In this stage, noninfective epimastigotes become infective metacyclic trypomastigotes. However, the transcriptomic changes that occur during this transformation remain uncertain. Illumina RNA-sequencing of epimastigotes and metacyclic trypomastigotes belonging to T. cruzi DTU I was undertaken. Sequencing reads were aligned and mapped against the reference genome, differentially expressed genes between the two life cycle stages were identified, and metabolic pathways were reconstructed. Gene expression differed significantly between epimastigotes and metacyclic trypomastigotes. The cellular pathways that were mostly downregulated during metacyclogenesis involved glucose energy metabolism (glycolysis, pyruvate metabolism, the Krebs cycle, and oxidative phosphorylation), amino acid metabolism, and DNA replication. By contrast, the processes where an increase in gene expression was observed included those related to autophagy (particularly Atg7 and Atg8 transcripts), corroborating its importance during metacyclogenesis, endocytosis, by an increase in the expression of the AP-2 complex subunit alpha, protein processing in the endoplasmic reticulum and meiosis. Study findings indicate that in T. cruzi metacyclic trypomastigotes, metabolic processes are decreased, and expression of genes involved in specific cell cycle processes is increased to facilitate transformation to this infective stage. T. cruzi is a flagellated protozoan that causes Chagas disease; it presents a complex life cycle comprising four morphological stages: epimastigote (EP), metacyclic trypomastigote (MT), cell-derived trypomastigote (CDT) and amastigote (AM). Previous transcriptomic studies on three stages (EPs, CDTs and AMs) have demonstrated differences in gene expressions among them; however, to the best of our knowledge, no studies have reported on gene expressions in MTs. Therefore, the present study compared differentially expressed genes (DEGs), and signaling pathway reconstruction in EPs, MTs, AMs and CDTs. The results revealed differences in gene expressions in the stages evaluated; these differences were greater between MTs and AMs-PTs. The signaling pathway that presented the highest number of DEGs in all the stages was associated with ribosomes protein profiles, whereas the other related pathways activated were processes related to energy metabolism from glucose, amino acid metabolism, or RNA regulation. However, the role of autophagy in the entire life cycle of T. cruzi and the presence of processes such as meiosis and homologous recombination in MTs (where the expressions of SPO11 and Rad51 plays a role) are crucial. These findings represent an important step towards the full understanding of the molecular basis during the life cycle of T. cruzi.

RESUMEN Pseudomonas aeruginosa es un patógeno oportunista de personas inmunocomprometidas, con quemaduras graves o que padecen enfermedades de las vías respiratorias. Además de su alta resistencia intrínseca a los antibióticos, esta bacteria sintetiza un arsenal de factores de virulencia entre los que destaca la piocianina [1-3]. La piocianina es un zwitterion con actividad redox que genera especies reactivas de oxígeno incrementando el estrés oxidativo en otras células lo que conlleva al daño y a su muerte [3]. La regulación de la síntesis y la respuesta protectora ha sido estudiada en las cepas clínicas PAO1 y PA14. Se ha documentado que los sistemas sensores de quórum, el factor sigma RpoS y el sistema post-transcripcional Rsm regulan su síntesis y que la respuesta protectora incluye la expresión de genes relacionados a la respuesta al estrés oxidativo [4-9]. En este trabajo estudiamos la regulación de la producción de piocianina así como su respuesta protectora en la cepa ID4365, un aislado ambiental que produce hasta 20 veces más piocianina que la cepa PAO1. Encontramos que la mutación en rsmA incrementa aún mas su producción y que esta proteína controla diferencialmente la expresión de los dos operones involucrados en su síntesis. Además, RsmA controla los niveles de RpoS los cuales también afectan la producción de piocianina. Por otro lado, la respuesta protectora ante la sobreproducción en la mutante en rsmA involucra la expresión de genes que codifican para proteínas con actividad antioxidantes, bombas de eflujo, respuesta SOS, entre otras y que potencialmente son regulados por RsmA. ABSTRACT Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen for immunocompromised or burned patients as well as individuals with airways diseases. Besides to its high intrinsic resistance to antibiotics, this bacterium is able to synthesize a large arsenal of virulence factors such as pyocyanin [1-3]. Pyocyanin is a zwitterion with redox activity that generate reactive oxygen species increasing the oxidative stress in host cells leading to their detriment and finally to death [3]. Its gene regulation and the self-protective response has been studied in the clinic strains PAO1 and PA14. Gene regulation includes to the quorum sensing systems, the RpoS sigma factor and the posttranscriptional regulatory system Rsm and the protective response involves genes related to the stress response [4-9]. We study the gene regulation of the pyocyanin synthesis as well its self-protective response in the ID4365 strain, an environmental isolate that produces up to 20-fold more pyocyanin than PAO1 strain. We found that inactivation of rsmA increases even more pyocyanin production and that this regulator controls differentially both operons involved in its synthesis. Moreover, RsmA controls the RpoS protein levels which affects pyocyanin production. On the other side, the self-protective response in the rsmA mutant strain involves the expression of gene that code for proteins with antioxidant activity, efflux bombs, SOS response among others and whose expression is probably regulated by RsmA., {"references":["Diggle SP, Whiteley M. Microbe profile: Pseudomonas aeruginosa: opportunistic pathogen and lab rat. Microbiology. 2020; 166(1):30-33.","Murphy TF, Brauer AL, Eschberger K, Lobbins P, Grove L, Cai X, Sethi S. (2008) Pseudomonas aeruginosa in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med, 177, 853-860.","Hall S, McDermott C, Anoopkumar-Dukie S, McFarland AJ, Forbes A, Perkins AV., et al. Cellular effects of pyocyanin, a secreted virulence factor of Pseudomonas aeruginosa. Toxins (Basel). 2016;8(8):1–14.","Mukherjee S, Moustafa D, Smith CD, Goldberg JB, Bassler BL. (2017). The RhlR quorum-sensing receptor controls Pseudomonas aeruginosa pathogenesis and biofilm development independently of its canonical homoserine lactone autoinducer. PLoS Pathog. 13(7):1–25.","Whiteley M, Greenberg EP. (2001). Promoter specificity elements in Pseudomonas aeruginosa quorum-sensing-controlled genes. J Bacteriol. 183(19):5529–34.","Gallagher LA, McKnight SL, Kuznetsova MS, Pesci EC, Manoil C. (2002). Functions required for extracellular quinolone signaling by Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 184(23):6472–80.","Suh S, Silo-Suh L, Woods DE, Hassett DJ, West SHE, Ohman DE. (1999). Effect of rpoS mutation on the stress response and expression of virulence factors in Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 181:3890-3897.","Pessi G, Williams F, Hindle Z, Heurlier K, Holden MT, Camara M, Haas D, Williams P. (2001). The global posttranscriptional regulator RsmA modulates production of virulence determinants and N-acylhomoserine lactones in Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 183: 6676-83","Meirelles LA, Newman DK. (2018). Both Toxic and beneficial effects of pyocyanin contribute to the lifecycle of Pseudomonas aeruginosa. Mol Microbiol. 110(6):995-1010"]}

RESUMEN La productividad agrícola se ha visto beneficiada por la introducción de los inoculantes microbianos y por la disminución del uso de químicos que provocan daños en el suelo y ambiente (Bashan & Holguin, 1998; Tilak et al., 2005). Sin embargo, un aspecto esencial para el éxito de los inoculantes que promueven el crecimiento vegetal radica en la capacidad de los microorganismos para sobrevivir a condiciones adversas, como la limitación de agua (Molina-Romero et al., 2017; Pazos-Rojas et al., 2018). Estos microorganismos emplean diversas estrategias para mantener su viabilidad aún en condiciones de poca disponibilidad de agua. P. putida KT2440 utiliza el estado viable no cultivable (VBNC) como estrategia de supervivencia ante el estrés por desecación (Pazos-Rojas et al., 2019). Los mecanismos que emplea para llevar a cabo estos cambios son desconocidos, por consiguiente, en el presente estudio se realizó un análisis transcriptómico de células desecadas 18 días y rehidratadas 20 minutos y células desecadas 18 días y rehidratadas 24 horas, con respecto a la expresión presente en células no desecadas, este análisis reveló genes potencialmente involucrados en el retorno del estado VBNC. Los procesos de transporte fueron regulados positivamente en células desecadas-rehidratadas 20 min, en particular el receptor dependiente de TonB (PP_1446) que participa en la captación de sideróforos y el sistema de transporte de alcoholes de cadena media (PP_2662 y PP_2676), que posiblemente participan en la captación de solutos compatibles. Asimismo, se determinó que la mayor expresión de transcritos se encontró en células desecadas-rehidratadas 24 horas, 148 genes fueron regulados positivamente y 43 genes fueron regulados negativamente. De acuerdo con la clasificación funcional ontológica correspondiente a procesos biológicos se estableció que las clases enriquecidas fueron: transporte, óxido-reducción, regulación de la transcripción y procesos biosintéticos, para los genes inducidos. Los resultados sugieren la activación del catabolismo de aminoácidos para la obtención de fuentes de carbono y nitrógeno durante la limitación de nutrientes producida en la rehidratación, además de la sobreexpresión de genes involucrados en la biosíntesis de aminoácidos para la acumulación de solutos compatibles. Los grupos con mayor abundancia de genes regulados negativamente fueron los procesos de traducción y regulación de la transcripción, indicando que la síntesis de proteínas disminuye y es selectiva (López-Lara et al., 2020)., {"references":["Bashan, Y., & Holguin, G. (1998). Proposal for the division of plant growth-promoting rhizobacteria into two classifications: Biocontrol-PGPB (plant growth-promoting bacteria) and PGPB. Soil Biology and Biochemistry, 30(8–9), 1225–1228. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(97)00187-9","López-Lara, L. I., Pazos-Rojas, L. A., López-Cruz, L. E., Morales-García, Y. E., Quintero-Hernández, V., De La Torre, J., Van Dillewijn, P., Muñoz-Rojas, J., Baez, A. (2020). Influence of rehydration on transcriptome during resuscitation of desiccated Pseudomonas putida KT2440. Annals of Microbiology, 70(1). https://doi.org/10.1186/s13213-020-01596-3","Molina-Romero, D., Baez, A., Quintero-Hernández, V., Castañeda-Lucio, M., Fuentes-Ramírez, L. E., Bustillos-Cristales, M. del R., Bustillos-Cristales, Rodríguez-Andrade O., Morales-García Y. E., Munive A., Muñoz-Rojas, J. (2017). Compatible bacterial mixture, tolerant to desiccation, improves maize plant growth. PLoS ONE, 12(11), 1–21. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187913","Pazos-Rojas, L. A., Muñoz-Arenas, L. C., Rodríguez-Andrade, O., López-Cruz, L. E., López-Ortega, O., Lopes-Olivares, F., Luna-Suarez, S., Baez, A., Morales-García, Y. E., Quintero-Hernández, V., Villalobos-López, M. A., De la Torre, J., Muñoz-Rojas, J. (2019). Desiccation-induced viable but nonculturable state in Pseudomonas putida KT2440, a survival strategy. In PLoS ONE (Vol. 14). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219554","Pazos-Rojas, L. A., Rodríguez-andrade, O., Muñoz-arenas, L. C., Morales-, Y. E., Corral-lugo, A., Quintero-hernández, V., Baez, B., Molina-Romero, D., Muñoz-Rojas, J. (2018). Desiccation-tolerant rhizobacteria maintain their plant growth- promoting capability after experiencing extreme water stress. SciFed Journal of Applied Microbiology, 1(1).","Tilak, K. V. B. R., Ranganayaki, N., Pal, K. K., De, R., Saxena, A. K., Nautiyal, C. S., Shilpi Mittal, Tripathi, A. K., Johri, B. N. (2005). Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria. Current Science, 89(1), 136–150."]}

Resumen El análisis de microarrays de expresión de genes es un tópico actual para el diagnóstico y clasificación del cáncer humano. Un microarray de datos de expresión de genes consiste en una matriz de miles de características de las cuales la mayoría es irrelevante para clasificar patrones de expresiones de genes. La elección de un subconjunto mínimo de características para clasificación es una tarea dificultosa. En este trabajo, se realiza una comparación entre dos algoritmos evolutivos multiobjetivo aplicados a conjuntos de expresiones de genes populares en la literatura (linfoma, leucemia y colon). Con el objetivo de remover las características con fuerte correlación se realiza una etapa de preprocesamiento. Se muestra un análisis extenso y detallado de los resultados obtenidos para los algoritmos multiobjetivo seleccionados. Abstract Microarray analysis of gene expression is a current topic for diagnosing and classification of human cancer. A gene expression data microarray consists of an array of thousands of features of which most are irrelevant for classifying patterns of gene expressions. Choosing a minimal subset of features for classification is a difficult task. In this work, a comparison is made between two multi-objective evolutionary algorithms applied to sets of gene expressions popular in the literature (lymphoma, leukemia, and colon). In order to remove the strongly correlated characteristics, a pre-processing stage is performed. An extensive and detailed analysis of the results obtained for the selected multi-objective algorithms is shown.

Se investigó el efecto de la intensidad de pastoreo del campo natural a través de cambios en la oferta de forraje (OF) de otoño y primavera-verano, en el metabolismo hepático de vacas primíparas, su relación con el peso del ternero y su impacto sobre el reinicio de la actividad ovárica. Se realizó un experimento con diseño de bloques completos al azar: a los -150 ± 12 días posparto (DPP) las vacas fueron asignadas aleatoriamente a alta (AOF) o baja (BOF) oferta del campo natural (4 vs. 2,5 kgMS/kgPV en promedio anual para AOF y BOF, respectivamente). A los 15 DPP, en primavera, la mitad de las vacas asignadas a AOF fueron reasignadas a BOF, mientras que la mitad de las vacas asignadas en BOF fueron reasignadas a AOF del campo natural, de manera de generar 4 tratamientos (A-AOF, A-BOF, B-AOF, B-BOF). Si bien la CC en otoño fue mayor en A-AOF, la pérdida de la CC durante el último tercio de gestación fue consistente con el balance energético negativo (BEN) característico de los sistemas pastoriles para ambos tratamientos, siendo mayor en las vacas de B-BOF. Esto se vio reflejado en incrementos en las concentraciones de NEFA (ácidos grasos no esterificados), BHB (β-hidroxibutirato), urea, 3MH (metilhistidina) y en la disminución de las concentraciones de IGF-I (factor de crecimiento insulínico tipo 1) y glucógeno hepático con el fin de cubrir los requerimientos gestacionales. Al parto no existieron diferencias de CC entre tratamientos. Nuestros resultados indican que existen cambios metabólicos y de expresión génica que permiten la adaptación a la restricción de la oferta de forraje; sin embargo, no todos los animales logran sostener la performance productiva y reproductiva, determinando en este caso un menor impacto de la OF durante el otoño y el invierno.

[ES] El pimiento (Capsicum annuum) es una de las hortalizas económicamente más importantes en todo el mundo, tanto para cultivo en fresco como para su procesado culinario e industrial. Este hecho implica que hay numerosas variedades que se encuentran cultivadas en múltiples tipos de suelo, y sería probable encontrar genotipos adaptados a suelos de baja calidad o pobres en nutrientes, entre los que se pueden destacar el nitrógeno, el potasio o el fósforo. El fósforo es un macronutriente esencial para las plantas presente en el suelo, absorbido por las raíces mediante transportadores de fosfato (Pi), sin embargo, en muchas zonas es deficitario debido a su baja movilidad y la incapacidad de las plantas por absorberlo. Puede ser una causa de fisiopatías en diferentes especies afectando gravemente a la producción. Las plantas presentan mecanismos diversos de respuesta ante la baja concentración de los diferentes nutrientes para tratar de adaptarse a las condiciones y sobrevivir. Es interesante, por tanto, encontrar los genes que se expresan en respuesta a estas deficiencias. Concretamente en pimiento, conocer los genes sobreexpresados en raíz permitiría desarrollar líneas tolerantes a suelos con bajo fósforo disponible. El presente trabajo es un estudio preliminar sobre la búsqueda de genes candidatos sobreexpresados en raíz como respuesta a la deficiencia de fósforo en pimiento, como precursor a una posible búsqueda de mecanismos de tolerancia en pimiento a la falta de fósforo en suelo. Para ello se realizó un cultivo de plantas juveniles de pimiento de los genotipos cv. Adige y cv. Númex en condiciones de alto y bajo fósforo durante varias semanas, se extrajo ARN de raíz, se retrotranscribió a ADNc y se cuantificó la expresión mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR). Se buscaron in silico genes que actuaban en las rutas de señalización del fósforo en diversas especies de la familia de las solanáceas y que, potencialmente podrían modificar su expresión en deficiencia de fósforo. Como resultado se sintetizaron cebadores para 35 genes candidatos de los cuales fueron validados 17. Los resultados del trabajo no mostraron sobreexpresión de los genes candidatos seleccionados en relación al gen constitutivo de raíz Beta tubulin (¿-TUB) en ninguna de las condiciones ensayadas. Sugerimos un cambio de diseño experimental en los tratamientos y en el tiempo de toma de muestra para maximizar la expresión de los genes y detectar más fácilmente cambios en su expresión., [EN] Pepper (Capsicum annuum) is one of the most economically important species cultivated worldwide for its consumption either for the fresh market, for cooking or for industrial processing. This fact implies that there are a lot of varieties that are grown in multiple types of soil, and it would be likely to find them in low quality soils or poor of nutrients, mainly nitrogen, potassium or phosphorus. Phosphorus is an essential macronutrient for plants present in soils, absorbed by roots through phosphate (Pi) transporters, nevertheless, in some areas, is deficitary due to its low mobility and the plant incapacity to absorb it. It might be cause of physiopaties in different species affecting dramatically the yield. Plants present different mechanisms of response to low concentration of different nutrients. It`s interesting, though, identify genes that might be expressed at different levels in response to these deficiencies. In pepper specifically, knowing the genes that are over-expressed in root might be a tool to develop new lines tolerant to soils with little phosphorus available. The present work is a preliminary study on the search for root-overexpressed candidate genes in response to phosphorus deficiency in peppers, as a precursor work to a possible search for mechanisms of tolerance in pepper to the lack of phosphorus in soil. For this, young pepper plants of the genotypes cv. Adige and cv. Numex were grown under high and low phosphorous conditions for several weeks. RNA was extracted from the root, backtranscribed to cDNA and expression of some candidate genes was quantified by quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Genes that act on phosphorus signaling pathways in various species of the Solanaceae family and that could potentially modify their expression in phosphorus deficiency were searched in silico. As a result, primers were synthesized for 35 candidate genes from which 17 were validated. The results of the work showed no overexpression of the selected candidate genes in relation to the constitutive root Beta tubulin (¿-TUB) gene under any of the conditions tested. We suggest a change in experimental design in treatments and sampling time to maximize gene expression and more easily detect changes in their expression., A los doctores Ana Mª Fita Fernández y Adrián Rodríguez Burruezo por acompañarme en mis inicios en el mundo investigador y al futuro doctor Miguel Antonio Bracho Gil, por todas las horas compartidas en el laboratorio. Este trabajo ha sido financiado parcialmente con el proyecto INIA RTA2013-00022-C02- 02 y fondos FEDER

[ES] En este trabajo se desarrolla y valida un nuevo ensayo para el análisis de la expresión de genes en células tumorales circulantes. Este ensayo se fundamenta en el concepto de biopsia líquida que se basa en buscar marcadores en fluidos biológicos, principalmente en la sangre. La biopsia líquida se centra principalmente en la búsqueda de mutaciones en DNA tumoral circulante, es decir DNA liberado desde el tumor al torrente sanguíneo. La biopsia líquida permite realizar diagnósticos y seguimiento de pacientes con tumores sin la necesidad de realizar biopsias de tejido sólido, las cuales no son totalmente representativas de toda la población de células tumorales y además son muy invasivas. En el campo de la biopsia líquida, la detección y análisis de células tumorales circulantes despierta un gran interés. Estas células están presentes en circulación sanguínea de enfermos con diferentes tipos de tumores debido a que se desprenden del propio tumor. Al presentar un fenotipo distinto al de las células normales su perfil de expresión de genes varía. Por lo tanto, los genes expresados diferencialmente en estas células pueden ser utilizados como marcadores para el diagnóstico de tumores. Pero presentan el problema de que sen encuentran en una baja proporción en la sangre. Además, a la hora de realizar análisis de la expresión de genes, los métodos clásicos como RT-PCR son demasiado laboriosos y costosos. Esto hace que el análisis de expresión de células tumorales circulantes no se pueda trasladar a la clínica. Sin embargo, la tecnología xMAP de Luminex podría ser explotada para solventar estos problemas. Esta tecnología se basa en el uso de nanopartículas a las cuales se pueden acoplar reacciones de PCR e inmunoensayos. Estas nanopartículas son marcadas con una fluorescencia específica para cada uno de los marcadores que se quiere analizar, esto permite un análisis simultaneo de diferentes marcadores en el mismo experimento de forma eficiente y con una gran sensibilidad. Para el análisis de la expresión de genes, se acopla a cada nanopartícula una reacción de RT-qPCR específica para cada gen cuya expresión se quiere medir. El desarrollos y validación de este ensayo, se centra en tumores del tracto gastrointestinal: estómago, páncreas, colon y recto. Para ello se seleccionan genes que presentan una sobreexpresión en este tipo de tumores haciendo uso de bases de datos como GEPIA y TCGA. Seguidamente se pasa a validar la eficiencia y especificidad de los primers que permitirán medir la expresión de cada gen, todo ello en líneas celulares. Una vez hecho esto se mide la expresión de estos genes en muestras de sangre de individuos sanos como control negativo. Con los primers generados se generan las nanopartículas para el ensayo y se testan en líneas celulares. Finalmente se pone a punto un protocolo para tratar las muestras de sangre para el enriquecimiento de las células tumorales circulantes y extraer su RNA para el análisis de expresión con las nanopartículas., [EN] This paper develops and validates a new assay for the analysis of gene expression in circulating tumor cells. This assay uses the concept of liquid biopsy that is based on looking for markers in biological fluids, mainly in the blood. Liquid biopsy mainly focuses on the search for mutations in circulating tumor DNA, that is, DNA released from the tumor into the bloodstream. Liquid biopsy allows diagnoses and monitoring of patients with tumors without the need to perform solid tissue biopsies, which are not fully representative of the entire population of tumor cells and are also very invasive. In the field of liquid biopsy, the detection and analysis of circulating tumor cells arouses great interest. These cells are present in the bloodstream of patients with different types of tumors because they detach from the tumor itself. By presenting a different phenotype than normal cells, their gene expression profile varies. Therefore, differentially expressed genes in these cells can be used as markers for the diagnosis of tumors. But they present the problem that they find in a low proportion in the blood. In addition, when conducting gene expression analysis, classical methods such as RT-PCR are too laborious and expensive. This means that the expression analysis of circulating tumor cells cannot be transferred to the clinic. However, Luminex xMAP technology could be exploited to solve these problems. This technology is based on the use of nanoparticles to which PCR reactions and immunoassays can be coupled. These nanoparticles are marked with a specific fluorescence for each of the markers to be analyzed, this allows a simultaneous analysis of different markers in the same experiment efficiently and with great sensitivity. For the analysis of gene expression, a specific RT-qPCR reaction is coupled to each nanoparticle. The development and validation of this trial focuses on tumors of the gastrointestinal tract: stomach, pancreas, colon and rectum. For this, genes that have overexpression in this type of tumors are selected using databases such as GEPIA and TCGA. Next, the efficiency and specificity of the primers that will measure the expression of each gene, all in cell lines, will be validated. Once this is done, the expression of these genes in blood samples of healthy individuals is measured as a negative control. With the generated primers, the nanoparticles for the assay are generated and tested on cell lines. Finally, a protocol is developed to treat blood samples for the enrichment of circulating tumor cells and extract their RNA for expression analysis with nanoparticles.

124hojas La yuca (Manihot esculenta) es uno de los principales cultivos de la región tropical debido a su alto contenido de carbohidratos en forma de almidón. No obstante, se ve afectada por el ataque de artrópodos plaga como el ácaro verde (Mononychellus tanajoa), el cual provoca grandes pérdidas en el rendimiento y en la producción de la yuca. Una forma de defensa natural en las plantas se ve reflejada en la expresión de genes, los cuales activan una serie de cascadas de señalización para hacer frente al estrés ocasionado por la interacción del ácaro con la planta. El etileno es una fitohormona gaseosa que regula el crecimiento y desarrollo de las plantas, está involucrada en la muerte celular como respuesta a factores de estrés biótico y abiótico, y también modula la muerte celular inducida por patógenos de plantas, exposición al ozono, y órgano-senescencia. 6.1 El cultivo de la yuca ........................................................................ 21 6.2 Plagas del cultivo de la yuca ............................................. 22 6.3 El ácaro verde (Mononychellus tanajoa) ..................................................... 22 6.4 Oviposición .............................................................................................. 24 6.5 Etileno ............................................................................................... 25 6.6 Regiones promotoras .............................................................................................................. 26 7. METODOLOGÍA Y ÁREA DE ESTUDIO ........................................................ 28 7.1 Evaluación fenotípica ........................................................................ 28 7.1.1 Material biológico ............................................................................... 28 7.1.2 Colecta del ácaro verde ........................................................... 28 7.1.3 Libre escogencia ........................................................................... 29 7.1.4 No libre escogencia .................................................................... 29 Tesis (Biólogo) Universidad de los Llanos.Resultado para Obtener el Título de Biólogo. Pregrado Biología

"La contaminación del agua y suelo agrícola por hidrocarburos es un tema que ha ido ganado importancia, ya que como cualquier agente estresante estos generan daños en las plantas, es por eso que en este trabajo se estudiaron las respuesta de plantas de tomate bajo la contaminación de diferentes hidrocarburos como son la gasolina (80 y 90 mg L-1) el diésel (26 y 28 mg L-1) y una combinación de ambos (20 mg L-1 cada uno), para evaluar parámetros agronómicos, bioquímicos y transcripcionales de las plantas de tomate, así como la calidad de los frutos. Se realizó la aplicación diaria de los tratamientos directo al sustrato de las plantas junto con el último riego del día. Los resultados mostraron un 12.5% de muertes en las plantas con la aplicación de diésel a 28 mg L-1 y de 6.25% con gasolina a 90 mg L-1. La cantidad de los frutos disminuyó con la mayoría de los tratamientos, excepto con la gasolina y diésel a 20 mg L-1, mientras que el peso y calidad de los frutos no se vio afectada con los tratamientos aplicados. Las concentraciones de licopeno aumentaron significativamente con el tratamiento de gasolina y diésel a 20 mg L-1 y con las dos concentraciones de diésel (26 y 28 mg L-1), siendo el diésel a 26 mg L-1 donde se reflejó una mayor concentración de este metabolito. La capacidad antioxidante aumento en mayor cantidad con los tratamientos de gasolina en la etapa de floración mientras que en la de fructificación fue con los tratamientos de diésel. En cuanto al contenido mineral de las hojas en la etapa de floración se observó disminución en el Mn y Mo con los tratamientos de gasolina a 80 y 90 mg L-1. La gasolina a 90 mg L-1 en la etapa de floración, aumentó el contenido de Na y el Se disminuyó en la etapa de fructificación. El diésel a 28 mg L-1 aumentó el Mg y N en la etapa de floración, mientras que en la etapa de fructificación la concentración de N se vio disminuido. El diésel a 26 mg L-1, aumentó el contenido de Ca, Cu y Fe en las hojas de la etapa de floración, mientras que el K disminuyó. La gasolina y diésel a 20 mg L-1 aumentaron el contenido del Cu en los frutos mientras que la gasolina a 90 mg L-1 disminuyo el contenido de Se. El diésel a 26 mg L- 1 sobreexpresó considerablemente los genes CAT, GPX y SOD, seguido de la gasolina a 80 mg L-1 donde también se obtuvo una sobreexpresión de estos genes" "The contamination of water and agricultural land by hydrocarbons is an issue that has gained importance, since like any stressful agent these generate damage to the plants, that is why in this work we studied the responses of tomato plants under the contamination of different hydrocarbons such as gasoline (80 and 90 mg L-1) diesel (26 and 28 mg L-1) and a combination of both (20 mg L-1 each), to evaluate agronomic, biochemical and transcriptional parameters of Tomato plants, as well as fruit quality. The daily application of the treatments was carried out directly to the substrate of the plants along with the last irrigation of the day. The results showed 12.5% of deaths in plants with the application of diesel at 28 mg L-1 and 6.25% with gasoline at 90 mg L-1. The amount of the fruits decreased with most treatments, except with gasoline and diesel at 20 mg L-1, while the weight and quality of the fruits was not affected with the treatments applied. Lycopene concentrations increased significantly with the treatment of gasoline and diesel to 20 mg L-1 and with the two concentrations of diesel (26 and 28 mg L-1), with diesel being 26 mg L-1 where a higher concentration of this metabolite. The antioxidant capacity increased in greater quantity with the gasoline treatments in the flowering stage while in the fruiting stage it was with the diesel treatments. Regarding the mineral content of the leaves in the flowering stage, a decrease in Mn and Mo was observed with gasoline treatments at 80 and 90 mg L-1. Gasoline at 90 mg L -1 in the flowering stage, increased the Na content and the decreased in the fruiting stage. Diesel at 28 mg L-1 increased Mg and N in the flowering stage, while in the fruiting stage the concentration of N was decreased. Diesel to 26 mg L-1, increased the content of Ca, Cu and Fe in the leaves of the flowering stage, while the K decreased. Gasoline and diesel at 20 mg L-1 increased the content of Cu in fruits while gasoline at 90 mg L-1 decreased the content of Se. Diesel at 26 mg L-1 considerably overexpressed the CAT, GPX and SOD genes, followed by gasoline at 80 mg L-1 where overexpression of these genes was also obtained"

Background: The white spot syndrome virus (WSSV) causes high mortalities in aquaculture. The use of immunostimulants increases animal resistance. Objective: To evaluate the WSSV infection percentage and the immunostimulant effect of lactic acid bacteria and yeast (MI= microbial immunostimulants) on WSSV infected Litopenaeus vannamei. Methods: A bioassay was performed for 33 d, with treatments in triplicate. The MI was added to the feed at 8.5 mg/kg feed and offered to shrimp (9.9 ± 3.1 g) daily, every 2 days, or every 3 days. Shrimp were infected with WSSV at 9 and 19 days. The expression of four immune system-related genes was studied using qRT-PCR. Results: No significant differences were observed in growth and survival among treatments. At the end of the bioassay, WSSV infection percentage (low viral load) decreased 8.3 and 25% in treatments III and IV as compared to the control group. Treatments with MI showed significant differences in the relative expression of LvToll, transglutaminase, and prophenoloxidase genes when MI was offered daily as compared to the control group. The MI did not regulate the expression of the superoxide dismutase gene. The WSSV infection percentage decreased when feed with MI was offered every 3 d. Conclusion: The MI decrease WSSV infection percentage in L. vannamei infected with low viral load when it is offered every three days. The MI up-regulates LvToll, Tgase, and proPO genes when it is offered daily. Further research is needed regarding prophylactic treatment with microbial immunostimulants against WSSV in commercial shrimp farms. Resumen Antecedentes: El virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV) ocasiona alta mortalidad en acuacultura. El empleo de inmunoestimulantes incrementa la resistencia de los animales. Objetivo: Evaluar el porcentaje de infección de WSSV y el efecto inmunoestimulante de bacterias ácido lácticas y levadura (MI= inmunoestimulantes microbianos) en Litopenaeus vannamei infectado con WSSV. Métodos: Se realizó un bioensayo durante 33 días con tratamientos por triplicado. Se agregó MI al alimento (8,5 mg/kg de alimento), suministrandolo al camarón (9,9 ± 3,1 g) diariamente, cada 2, o cada 3 días. Los camarones se infectaron con WSSV a los 9 y 19 días. Se estudió la expresión de cuatro genes relacionados con el sistema inmune utilizando qRT-PCR. Resultados: No hubo diferencias significativas en el crecimiento y la sobrevivencia entre los tratamientos. Al final del bioensayo, el porcentaje de infección de WSSV (baja carga viral) disminuyó un 8,3 y un 25% en los tratamientos III y IV en comparación con el grupo control. Los tratamientos con MI mostraron diferencias significativas en la expresión relativa de los genes LvToll, transglutaminasa, y profenoloxidasa cuando se suministró MI diariamente en comparación con el grupo control. Los MI no regularon la expresión del gen de la superóxido dismutasa. El porcentaje de infección de WSSV disminuyó cuando el alimento con MI se aplicó cada 3 d. Conclusiones: Los MI disminuyen el porcentaje de infección de WSSV en L. vannamei infectado con baja carga viral cuando se aplican cada tres días. Además, los MI causan una sobre-expresión de los genes LvToll, Tgase y proPO cuando se administran diariamente. Se necesita más investigación sobre los inmunoestimulantes microbianos como tratamiento profiláctico contra WSSV en granjas comerciales de camarón. Resumo Antecedentes: O vírus da mancha branca (WSSV) causa alta mortalidade na aqüicultura e o uso de imunoestimulantes aumenta a resistência em animais. Objetivo: Este trabalho avaliou a prevalência do WSSV e o efeito imunoestimulante de bactérias ácido lácticas e levadura (MI= inmunoestimulantes microbianos) em Litopenaeus vannamei infectado con WSSV. Métodos: Se realizou um bioensayo durante 33 dias com tratamientos por triplicado. Se agregou MI al alimento (8,5 mg/kg feed) e se o fornecimento de camarão (9,9 ± 3,1 g) diariamente, cada 2 e cada 3 d. Los camarones foram infectados com WSSV a los 9 y 19 d. Se estudió a expressão de quatro genes relacionados com o sistema imune, use qRT-PCR. Resultados: No hubo diferencias significativas no crescimento e na supervisão entre os tratamientos. Al final del bioensayo, a prevalência do WSSV diminuiu um 8.3 e não 25% nos tratamentos III e IV em comparação com o grupo de controle. Os tratamentos com MI mostraram diferenças significativas na expressão relativa dos genes. LvToll, transglutaminasa e prophenoloxidase quando se administraron em diários de MI em comparação com o controle de grupo. Los MI não regularam a expressão do genótipo da superóxido dismutasa. A prevalência do WSSV diminuiu quando o alimento com MI se aplicó cada 3 d. Conclusões: Los IM diminuir a prevalência de WSSV em L. vannamei infectado com baixa carga viral quando aplicável a cada três dias. Além disso, os IM causaram uma sobre-expressão dos genes LvToll, Tgase e proPO quando se administran diariamente. Há mais informações sobre imunoestimulantes microbianos como tratamento profiláctico contra WSSV en granjas comerciales de camarón.

Purpose: BRCA1 and BRCA2 deficiencies are widespread drivers of human cancers that await the development of targeted therapies. We aimed to identify novel synthetic lethal relationships with therapeutic potential using BRCA-deficient isogenic backgrounds. Experimental Design: We developed a phenotypic screening technology to simultaneously search for synthetic lethal (SL) interactions in BRCA1- and BRCA2-deficient contexts. For validation, we developed chimeric spheroids and a dualtumor xenograft model that allowed the confirmation of SL induction with the concomitant evaluation of undesired cytotoxicity on BRCA-proficient cells. To extend our results using clinical data, we performed retrospective analysis on The Cancer Genome Atlas (TCGA) breast cancer database. Results: The screening of a kinase inhibitors library revealed that Polo-like kinase 1 (PLK1) inhibition triggers strong SL induction in BRCA1-deficient cells. Mechanistically, we found no connection between the SL induced by PLK1 inhibition and PARP inhibitors. Instead, we uncovered that BRCA1 downregulation and PLK1 inhibition lead to aberrant mitotic phenotypes with altered centrosomal duplication and cytokinesis, which severely reduced the clonogenic potential of these cells. The penetrance of PLK1/BRCA1 SL interaction was validated using several isogenic and nonisogenic cellular models, chimeric spheroids, and mice xenografts. Moreover, bioinformatic analysis revealed high-PLK1 expression in BRCA1-deficient tumors, a phenotype that was consistently recapitulated by inducing BRCA1 deficiency in multiple cell lines as well as in BRCA1-mutant cells. Conclusions: We uncovered an unforeseen addiction of BRCA1-deficient cancer cells to PLK1 expression, which provides a new means to exploit the therapeutic potential of PLK1 inhibitors in clinical trials, by generating stratification schemes that consider this molecular trait in patient cohorts. Fil: Carbajosa González, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Pansa, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Paviolo, Natalia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina Fil: Castellaro, Andrés Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Andino, Diego Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; Argentina Fil: Nigra, Ayelén Denise. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: García, Iris Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Racca, Ana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Rodriguez, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Angiolini, Virginia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Guantay, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Villafañez, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Federico, Maria Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Rodríguez, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Caputto, Beatriz Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Drewes, Gerard. Cellzome AG; Alemania Fil: Madauss, Kevin P.. Global Observatory on Health Research and Development; Estados Unidos Fil: Gloger, Israel. Global Observatory on Health Research and Development; Estados Unidos Fil: Fernandez, Elmer Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; Argentina Fil: Gil, German Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Bocco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Gottifredi, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Soria, Ramiro Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina

espanolRESUMEN El boro (B) es un micronutriente esencial para la mayoria de las plantas, pero es muy toxico a altas concentraciones. En este trabajo se evaluo la actividad transcripcional de tres genes relacionados al estres, en condiciones de exceso de B, utilizando el tomate Poncho Negro, un cultivar originario del valle de Lluta (Arica, Chile), el cual crece y se desarrolla en ambientes con concentraciones muy altas B. Plantulas de tomate Poncho Negro, crecidas en hidroponia, fueron estresadas con un exceso de 30 ppm de B y muestras de raiz y hoja fueron colectadas a las 3 y 96 h. Se analizo la actividad de tres genes relacionados al estres Hsp90, MT y GR, mediante de PCR en tiempo real. Una marcada diferencia en la respuesta molecular fue observada entre hojas y raices. En hojas, los tres genes fueron sobre-expresados en respuesta al exceso B. En raices, la actividad de Hsp90 disminuye, MT aumenta y GR1 no cambia su actividad bajo un estres inducido por un exceso de B. La activacion de estos genes puede indi car la participacion de genes involucrados en procesos estres oxidativo como una respuesta temprana a un estres por B y puede representar un mecanismo complementario al transporte de B. EnglishABSTRACT Boron (B) is an essential micronutrient for higher plants, but is very toxic at higher concentrations. This study evaluated the tran-scriptional activity of three stress-related genes under conditions of excess B in Solanum lycopersicum cv Poncho Negro, a cultivar originating from the Lluta Valley (Arica, Chile), where it grows in environments with very high concentrations of B. Poncho Negro tomato seedlings were grown under hydroponic conditions and stressed with B (20 ppm); root and leaf samples were collected at 3 and 96 h after stress. The activity of three stress-related genes, Hsp90, MT and GR, was analyzed by quantitative reverse transcrip-tion PCR. A marked differential molecular response was observed between leaves and roots. The three genes were overexpressed in leaves in response to B, while in roots Hsp90 decreased, MT increased and GR1 did not change its activity. Activation of these genes may indicate participation of genes involved in stress oxidative processes as an early response to B stress and may represent a complementary mechanism to boron transport.

[SPA] Con el fin de comprender la influencia de la fitohormona ácido abscísico (ABA) en la adaptación al riego salino, dos líneas transgénicas independientes de tomate (Solanum lycopersicum L.), sp12 y sp5, que sobreexpresan constitutivamente el gen NCED1 (codifica para la enzima que cataliza un paso limitante en la biosíntesis de ABA) y la variedad silvestre Ailsa Craig, se han estudiado en experimentos o bien i) como planta entera o ii) como portainjerto bajo condiciones control y de estrés salino. Aunque la expresión constitutiva de NCED disminuye el crecimiento bajo condiciones control, minimiza los efectos producidos por la sal (planta completa) y mejora significativamente el crecimiento cuando se usa como portainjerto. El análisis de la savia xilemática de raíz mostró que los fenotipos resultantes bajo las diferentes condiciones de cultivo eran difíciles de explicar en términos de sobreproducción de ABA. Para intentar explicar estos resultados se llevó a cabo un análisis de expresión de un conjunto de genes relacionados con hormonas y estrés mediante PCR cuantitativa, así como un estudio transcriptómico mediante microarrays en la raíz. Los resultados sugieren que la sobreexpresión de NCED parece alterar diversas rutas de señalización, derivando en una respuesta adaptativa al estrés que podría ayudar a explicar los fenotipos observados. [ENG] With the aim of better understanding the influence of the plan hormone abscisic acid (ABA) in adaptation to saline irrigation, two independent transgenic tomato (Solanum lycopersicum L.) lines, sp12 and sp5, overexpressing constitutively NCED1 (the enzyme that catalyzes a key rate-limiting step in ABA biosynthesis) and the wild type Ailsa Craig, have been studied in experiments either i) as whole plants or ii) as rootstocks under control and salinity conditions. While NCED overexpression penalizes growth under control conditions, it minimized the effect of salinity (whole plants) or significantly improved plant growth and yield when used as rootstocks. The analysis of the root xylem sap revealed that the phenotypes resulting under the different conditions were difficult to explain in terms of ABA overproduction. With the aim of explaining these results, the expression of a set of hormone and stress associated genes (analysed by real time PCR) as well as a transcriptomic analysis (by using one-color microarray) were performed in roots. The results suggest that NCED overexpression seems to alter several signalling pathways leading to stress adaptive responses that could help to explain the observed phenotypes. The authors thank Andrew J. Thompson from Cranfield University, the NCED seeds set. This work was supported by CICYT-FEDER (project AGL2011-27996) and European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 289365(ROOTOPOWER project).

[SPA] Con el fin de comprender la influencia de la fitohormona ácido abscísico (ABA) en la adaptación al riego salino, dos líneas transgénicas independientes de tomate (Solanum lycopersicum L.), sp12 y sp5, que sobreexpresan constitutivamente el gen NCED1 (codifica para la enzima que cataliza un paso limitante en la biosíntesis de ABA) y la variedad silvestre Ailsa Craig, se han estudiado en experimentos o bien i) como planta entera o ii) como portainjerto bajo condiciones control y de estrés salino. Aunque la expresión constitutiva de NCED disminuye el crecimiento bajo condiciones control, minimiza los efectos producidos por la sal (planta completa) y mejora significativamente el crecimiento cuando se usa como portainjerto. El análisis de la savia xilemática de raíz mostró que los fenotipos resultantes bajo las diferentes condiciones de cultivo eran difíciles de explicar en términos de sobreproducción de ABA. Para intentar explicar estos resultados se llevó a cabo un análisis de expresión de un conjunto de genes relacionados con hormonas y estrés mediante PCR cuantitativa, así como un estudio transcriptómico mediante microarrays en la raíz. Los resultados sugieren que la sobreexpresión de NCED parece alterar diversas rutas de señalización, derivando en una respuesta adaptativa al estrés que podría ayudar a explicar los fenotipos observados. [ENG] With the aim of better understanding the influence of the plan hormone abscisic acid (ABA) in adaptation to saline irrigation, two independent transgenic tomato (Solanum lycopersicum L.) lines, sp12 and sp5, overexpressing constitutively NCED1 (the enzyme that catalyzes a key rate-limiting step in ABA biosynthesis) and the wild type Ailsa Craig, have been studied in experiments either i) as whole plants or ii) as rootstocks under control and salinity conditions. While NCED overexpression penalizes growth under control conditions, it minimized the effect of salinity (whole plants) or significantly improved plant growth and yield when used as rootstocks. The analysis of the root xylem sap revealed that the phenotypes resulting under the different conditions were difficult to explain in terms of ABA overproduction. With the aim of explaining these results, the expression of a set of hormone and stress associated genes (analysed by real time PCR) as well as a transcriptomic analysis (by using one-color microarray) were performed in roots. The results suggest that NCED overexpression seems to alter several signalling pathways leading to stress adaptive responses that could help to explain the observed phenotypes. The authors thank Andrew J. Thompson from Cranfield University, the NCED seeds set. This work was supported by CICYT-FEDER (project AGL2011-27996) and European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 289365(ROOTOPOWER project).. -2010-5 European Union).

El banano bocadillo o bananito (Musa acuminata AA, Simmonds) es considerado un fruto tropical exótico con alto potencial para ser exportado por Colombia, sin embargo, es altamente perecedero y no cuenta con prácticas adecuadas de manejo de poscosecha, lo que disminuye su potencial de comercialización. Su corta vida en poscosecha está relacionada con el carácter climatérico y con una serie de procesos fisiológicos y bioquímicos que aceleran su proceso de maduración. Dichos procesos son regulados principalmente por la hormona vegetal etileno, la cual a su vez, puede ser inhibido mediante el uso de diferentes compuestos químicos como el 1-metilciclopropeno (1-MCP), disminuyendo la velocidad de maduración y permitiendo prolongar la vida poscosecha de diferentes frutas y hortalizas. El 1-MCP se une a los receptores celulares del etileno y bloquea y/o retrasa la señalización de la maduración, afectando la expresión de genes, la velocidad de los procesos bioquímicos y fisiológicos que ocurren durante la maduración. De manera general, el 1-MCP retrasa el desarrollo de color, el ablandamiento, el metabolismo de azúcares y ácidos, la respiración, entre otros. Además, el 1-MCP disminuye la producción de etileno, debido a la inhibición de la expresión de los genes que codifican para la biosíntesis de etileno (ACS y ACO). Existen pocos estudios reportados en bananito relacionados con el efecto del 1-MCP ó etileno en la poscosecha de esta fruta, además, hasta la fecha no se ha reportado ningún estudio sobre la expresión de los genes que codifican para enzimas de la biosíntesis de etileno en bananito. Por esta razón, se evaluó el efecto de la aplicación de diferentes concentraciones de 1-MCP en el comportamiento poscosecha de estos frutos, además, se determinó el efecto de la aplicación de etileno y su interacción con el 1-MCP, para finalmente caracterizar la expresión de genes relacionados con la biosíntesis de etileno, como consecuencia de la aplicación de etileno y 1-MCP. Este trabajo pretende contribuir al entendimiento de los procesos de maduración del bananito como un primer paso para lograr aumentar su vida poscosecha y mejorar su potencial de exportación. (Texto tomado de la fuente) Baby banana or banana “Sucrier” (Musa acuminata AA, Simmonds) is considered an exotic tropical fruit with high potential to be exported by Colombia, however, it is highly perishable and has no proper postharvest handling practices, reducing their potential for marketing. Its short postharvest life is related to the climacteric character and a series of physiological and biochemical processes that accelerate the ripening process. Much of these processes are mainly regulated by the plant hormone ethylene, which in turn, can be inhibited by using different chemical compounds such as 1-methylcyclopropene (1-MCP), resulting in decreased ripening rate and allowing extend postharvest life of different fruits and vegetables. 1-MCP binds to cellular ethylene receptors and delays and/or blocks ripening signaling, affecting genes expression levels involved in the ripening and therefore the speed of biochemical and physiological processes. In general, the 1-MCP delays the development of color, softening, sugars and acids metabolism, and respiration, among others. Furthermore, 1-MCP reduces ethylene production due to the inhibition of genes expression encoding for ethylene biosynthesis (ACS and ACO). Few studies has been reported in baby banana related to the effect of 1-MCP or ethylene in the fruit postharvest, and also nowadays it has not been reported any studies on the regulation of expression of genes encoding biosynthesis ethylene in baby banana. For this reason, we evaluated the effect of the application of different concentrations of 1-MCP in the postharvest behavior of this fruit. Besides, the effect of the application of ethylene and its interaction with 1-MCP was also studied. Finally, the changes in the expression of some ethylene biosynthesis genes as a result of the application of ethylene and 1-MCP were characterized. This work will contribute to the understanding of the ripening processes in baby banana, as a first step to achieve extend postharvest life and increase their export potential. Otra

Penicillium digitatum i Penicillium expansum son els patògens més devastadors de fruits cítrics i de llavor, respectivament, i són els responsables d’importants pèrdues econòmiques durant el maneig en postcollita. Una millor comprensió de les interaccions hoste-patogen, incloent els mecanismes de defensa de l'hoste i els factors de virulència del patogen, poden jugar un paper important en el disseny d’estratègies de control noves i més segures. Per assolir aquests objectius generals, es va utilitzar una aproximació multidisciplinar, incloent estudis patològics, bioquímics i moleculars. El primer objectiu d'aquesta tesi va ser estudiar les capacitats d'infecció d'ambdós patògens en taronges i en pomes a diferents estats de maduresa dels fruits, concentracions d'inòcul del patogen i temperatures d'emmagatzematge, per definir les interaccions compatibles i incompatibles. Com que tots dos patògens estudiats requereixen una ferida per iniciar el procés d'infecció, es va estudiar l'efecte de la resposta a la ferida en taronges i en pomes, com un mecanisme de defensa contra els patògens compatibles i els no-hostes. La lignina va ser identificada com un component important implicat en la resposta de defensa a la ferida de taronges i de pomes respecte a patògens compatibles i no-hostes, utilitzant aproximacions histoquímiques i bioquímiques. Es van dur a terme anàlisis transcriptòmiques en resposta als patògens compatibles i als no-hostes per identificar gens implicats en la ruta dels fenilpropanoids. Es va analitzar l'expressió de diversos gens implicats en aquesta ruta utilitzant diferents aproximacions. A més a més, es va avaluar la capacitat de P. digitatum i P. expansum per millorar la seva virulència acidificant de manera local el pH de les taronges i de les pomes. La barreja dels àcids màlic i cítric podria contribuir en l'acidificació de la podridura de les taronges per P. digitatum mentre que la disminució del pH en pomes podrides per P. expansum es va relacionar amb l'acumulació dels àcids glucònic i fumàric. Els resultats globals obtinguts en aquesta tesi ens poden ajudar a comprendre millor els mecanismes de defensa de les fruites i els factors de virulència dels patògens per controlar les malalties de manera més eficaç., Penicillium digitatum y Penicillium expansum son los patógenos más devastadores de frutos cítricos y de pepita, respectivamente, y son los responsables de importantes pérdidas económicas durante el manejo poscosecha. Una mejor compresión de las interacciones huésped-patógeno, incluyendo los mecanismos de defensa del huésped y los factores de virulencia del patógeno, puede jugar un papel importante en el diseño de estrategias de control nuevas y más seguras. Para alcanzar estos objetivos generales, se utilizó una aproximación multidisciplinar, incluyendo estudios patológicos, bioquímicos y moleculares. El primer objetivo de esta tesis fue estudiar las capacidades de infección de ambos patógenos en naranjas y en manzanas a diferentes estados de madurez de los frutos, concentraciones de inóculo del patógeno y temperaturas de almacenaje para definir las interacciones compatibles e incompatibles. Debido a que ambos patógenos estudiados requieren una herida para iniciar el proceso de infección, se estudió el efecto de la respuesta a la herida en naranjas y manzanas, como un mecanismo de defensa contra los patógenos compatibles y los no-huéspedes. La lignina fue identificada como un componente importante implicado en la respuesta de defensa a la herida de naranjas y manzanas respecto a patógenos compatibles y no-huéspedes, utilizando aproximaciones histoquímicas y bioquímicas. Se llevaron a cabo análisis transcriptómicos en respuesta a los patógenos compatibles y los no-huéspedes para identificar los genes implicados en la ruta de los fenilpropanoides. Se analizó la expresión de varios genes implicados en esta ruta utilizando diferentes aproximaciones. Además, se evaluó la capacidad de P. digitatum y P. expansum para mejorar su virulencia acidificando de manera local el pH de las naranjas y las manzanas. La mezcla de los ácidos málico y cítrico podría contribuir en la acidificación de la podredumbre de las naranjas por P. digitatum mientras que la disminución del pH en manzanas podridas por P. expansum se relacionó con la acumulación de los ácidos glucónico y fumárico. Los resultados globales obtenidos en esta tesis nos pueden ayudar a comprender mejor los mecanismos de defensa de las frutas y los factores de virulencia de los patógenos para controlar las enfermedades de manera más eficaz., Penicillium digitatum and Penicillium expansum are the most devastating pathogens of citrus and pome fruits, respectively, and are responsible for important economical losses during postharvest handling. A better understanding of host-pathogen interactions, including host defence mechanisms and pathogen virulence factors, can play an important role to design new and safer control strategies. To achieve these general objectives, a multidisciplinary approach including pathological, biochemical and molecular studies was used. The first objective of this thesis was to study the infection capacities of both pathogens in oranges and apples at different maturity stages of fruit, pathogen inoculum concentrations and storage temperatures to define compatible and incompatible interactions. Due to both studied pathogens require a wound to initiate the infection process, the effect of wound response in oranges and apples was studied as a defence mechanism against compatible and non-host pathogens. Lignin was identified as an important compound involved in the orange and apple wound response to compatible and non-host pathogens using histochemical and biochemical approaches. Transcriptomic analysis in response to the compatible and non-host pathogens were conducted to identify apple genes involved in phenylpropanoid pathway. The expression of several genes involved in this pathway was analysed in oranges and in apples using different approaches. In addition, the ability of P. digitatum and P. expansum to enhance their virulence by locally acidifying the pH of oranges and apples was evaluated. The mixture of malic and citric acids could at least contribute to the acidification of P. digitatum-decayed oranges while the pH decrease in P. expansum-decayed apples was related to the accumulation of gluconic and fumaric acids. Overall results obtained in this thesis can help us to better understand fruit defence mechanisms and pathogen virulence factors to control diseases more effectively.

En este trabajo se propone una metodología general para la identificación de relaciones entre genes a partir de datos de expresión obtenidos mediante dos técnicas diferentes: microarreglos de ADN y secuenciación directa del ARN mensajero (RNA_Seq), e integrando datos de categorías biológicas con las que están asociados los genes. La metodología propuesta contempla diversas fases como selección de genes, agrupamiento, análisis de los grupos, construcción de redes de interacción entre genes y comparación biológica de los resultados. En cada una de las fases de la metodología se aplican técnicas de inteligencia computacional conformadas por teorías y algoritmos de minería de datos y aprendizaje de máquina. Para llevar a cabo cada una de estas fases se emplearon datos de expresión y categóricos de la planta Arabidopsis thaliana. Los resultados obtenidos reflejaron que la metodología propuesta permite la integración de datos de diferente naturaleza aportando más información al caso de estudio y adicionalmente obtener relaciones entre genes. Abstract. In this work, a general methodology for the identification of relationships between genes from expression data using two different techniques (DNA microarrays and RNA_Seq) is proposed. This technique is based on integrating data from biological categories associated to the genes. The proposed methodology comprises several stages such as gene selection, gene clustering, group analysis, building of interaction networks between genes, and biological comparison of the results. In each phase of the methodology, some computer intelligence techniques, based on data mining and machine learning theories and algorithms, were applied. To carry out each phase, expression and category data from the plant Arabidopsis thaliana were used. The results showed that the proposed methodology allows the integration of different kinds of data contributing more information to the case study and obtaining gene-gene relationships. Maestría

"Existen diferencias anatómico-funcionales importantes entre los hipotálamos de las ratas machos y hembras, las cuales son reguladas por esteroides sexuales durante un periodo crítico del desarrollo hipotalámico, especialmente por el estradiol; por ejemplo, en la rata macho, el núcleo dimórfico sexual del área preóptica es seis veces más grande que en la hembra, y en el núcleo arqueado de la hembra son más abundantes las conexiones sinápticas que en los machos. En este estudio se investigaron algunas diferencias entre machos y hembras en la expresión de genes relacionados con la apoptosis, neurogénesis y sinaptogénesis en ratas de 4 h de nacidas, además se evaluó el efecto de la administración temprana de propionato de testosterona (PT) a hembras y tamoxifen (Tx) a machos, sobre el patrón de expresión del grupo de genes referidos, para lo cual se usó un análisis con microarreglos de DNA, combinado con qPCR; se encontraron diferencias en la expresión de los genes en hipotálamos de hembras y machos. En las hembras, hubo una mayor expresión de genes relacionados con la apoptosis: IL-24, Smpd3, Tpa, Pp4, Map3k1, Pge y Naca3; con la diferenciación celular, Neurod2, Zic1 y Epo y con la sinapsis y el control del ciclo celular; Syt7, Tgfbr1, Ptf1a y Cox2. También se muestra que la aplicación de Tx en los machos provocó un patrón de expresión génica similar al de las hembras testigo, mientras que el PT en las hembras no modificó la expresión de genes."