Archive | marzo, 2023

Investigadores argentinos obtuvieron cerditos sin el gen que produce rechazo hiperagudo en humanos

Investigadores argentinos obtuvieron cerditos sin el gen que produce rechazo hiperagudo en humanos

Posted on 12 marzo 2023 by hj

Se trata de un avance local en Xenotrasplantes y sería el primer caso en América latina. Es un trabajo de investigadores del Conicet en las facultades de Agronomía y Veterinaria de la UBA, y en el INTA

Un grupo de investigadores argentinos logró el nacimiento de cerditos a los que se les eliminaron dos genes (uno es responsable del rechazo hiperagudo en humanos y el otro, el del receptor de hormona de crecimiento, permite que no superen los 100 kg), en lo que sería el primer paso en el camino hacia la producción de órganos aptos para xenotrasplante, que exige no solo eliminar (knockout), sino también insertar (knockin) genes.

“Por razones regulatorias, decidimos abordar primero los knockout para luego avanzar en los knockin”, aclaró Rafael Gonzalez-Martín, investigador principal de este proyecto que incluyó a científicos y científicas de las facultades de Agronomía y Veterinaria de la UBA, y el INTA.

Parte del numeroso grupo que participó en este desarrollo. A la izquierda, Daniel Salamone. Segundo desde la derecha, Rafael Fernández-Martín

Tras muchos años de experimentos, y de la creación de una empresa tecnológica llamada New Organs Biotech (que recibe inversiones de la aceleradora de startups GRID X, Gador y el grupo Insud), los cinco lechones nacieron el 1° de enero de este año. Su caracterización molecular confirma que están editados para el principal gen responsable del rechazo hiperagudo entre cerdos y primates. “Según nuestro conocimiento, estos son los primeros nacidos en América latina, un logro que requirió mucho esfuerzo y trabajo en equipo”, afirmaron los científicos.

Aunque probaron diferentes técnicas de fertilización (como inyección intracitoplasmática de espermatozoides, ICSI, y fecundación in vitro, FIV), el éxito llegó mediante la sincronización del ciclo reproductivo de cerdas donantes y receptoras. Las donantes fueron faenadas para obtener embriones de una sola célula (cigoto) que luego fueron implantados en las receptoras. De 100 procedimientos, lograron estos cinco primeros animales modificados. El trabajo está pendiente de publicación y todavía no fue revisado por pares.

“Hace mucho tiempo, cuando supo que estábamos haciendo modificaciones genéticas de embriones, Favaloro me planteó que se necesitaban más corazones para trasplante y que los de cerdos se adaptaban muy bien –recordó Daniel Salamone, jefe del Laboratorio de Biotecnología Animal de la UBA–. Este es un momento muy emotivo para mí, lo siento como un hito en mi carrera”.

Según los investigadores, aunque todavía hay mucho camino por recorrer, el proyecto ya fue fructífero por las técnicas que ayudó a adquirir (por ejemplo, la ecografía porcina o la implantación en las trompas de Falopio), algunas de las cuales solo se dominan en países centrales. “Este desarrollo no solo es valioso por lo que conseguimos, sino también por lo que nos permitió aprender”, afirmó Olinda Briski, una de las protagonistas de este logro.

“Diseñar” un cerdo para xenotrasplantes no es tarea sencilla. Según explica el doctor Adrián Abalovich, jefe de emergencias del Hospital Eva Perón, de San Martín, y coordinador de la Comisión de Xenotransplantes de la Sociedad Argentina de Trasplantes (SAT), que colabora con el otro equipo argentino que trabaja en este tema en la Universidad Nacional de San Martín, para utilizarlos con este fin a los animales hay que realizarles entre ocho y nueve modificaciones genéticas.

“Tres o cuatro son knockout (es decir, que se bloquean o ‘cortan’ genes porcinos) –dice– y el resto son knockin: se les agregan genes humanos que regulan la respuesta inmunológica del receptor y modulan la coagulación. En suma, se retiran tres segmentos de ADN porcino y se agregan seis humanos”.

Una vez que se realizan esas modificaciones genéticas, hay que corroborar que se hayan concretado correctamente. Además, es preciso asegurarse de que los ejemplares estén libres del retrovirus endógeno porcino C (PERV-C, según sus siglas en inglés).

Pesaje para controlar el desarrollo de los cerditos

“Todos los cerdos tienen PERV-A y PERV-B, pero los virólogos y establecimientos que investigan en este tema, que no son muchos, coinciden en que tienen que estar libres de PERV C –subraya Abalovich–, porque está demostrado que cuando este último se combina con el A, el índice de replicación aumenta enormemente. Dado que alrededor de un 20% de los cerdos están libres de PERV-C, hay que estudiar los genes de una muestra de porcinos y seleccionar por PCR aquellos libres del retrovirus. Hoy, ninguna entidad regulatoria del mundo aprobaría el uso de cerdos con este virus. Además, se requiere trabajar con un equipo multidisciplinario, que incluya tanto a especialistas en edición génica y biotecnología animal, como en estudios preclínicos y clínicos”. Por supuesto, para avanzar en este terreno (como en cualquier modificación de plantas o animales) la ley dispone que hay que solicitar aprobación de la Comisión Nacional de Biotecnología Agropecuaria (Conabia). 

Cigoto, o embrión de una célula, que fue modificado mediante la técnica CRISPR-Cas 9

New Organs Biotech está formada por cuatro investigadores:  Rafael Fernández-Martín y Laura Daniela Ratner, y los becarios doctorales Olinda Briski y Gastón Emilio La Motta. También participa Federico Navas. Según Fernández-Martín, todavía no está clara su composición accionaria debido a nuevas normas vigentes en el Conicet.

Fuente: El DestapeWeb

https://www.eldestapeweb.com/sociedad/ciencia/investigadores-argentinos-obtuvieron-cerditos-sin-el-gen-que-produce-rechazo-hiperagudo-en-humanos-20232816210

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Desarrollo innovador : Científicos argentinos crearon un líquido que hace que la fruta dure más: pronto lo exportarán a EE.UU.

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Desarrollo innovador : Científicos argentinos crearon un líquido que hace que la fruta dure más: pronto lo exportarán a EE.UU.

Posted on 10 marzo 2023 by hj

Julia Faria, Leandro Sánchez y Joaqun Fisch, fundadores de Nat4Bio.

Joaquín Pescado es ingeniero industrial. Había pasado toda su carrera haciendo trabajo analítico, primero en la industria siderúrgica y luego en seguros. Pero durante la pandemia se despertó una inquietud por cambiar y buscar un trabajo que tuviera un impacto positivo. Así, decidió enrolarse en un programa acelerador de GridX que conectaba perfiles como el suyo con científicos, para formar nuevas empresas científico-tecnológicas.

En esa especie de cita a ciegas hubo una coincidencia. Fisch conoció a Julia Faria y Leandro Sánchez, dos investigadores del Conicet con quienes, se dieron cuenta, podría surgir una sinergia interesante. Fisch estaba interesado en trabajar en el tema de Desechos alimentarios y Faria y Sánchez trabajaron en campos que podrían contribuir a una solución. Así, en junio de 2021 se convirtieron en socios y Fisch dimitió de su puesto para dedicarse al cien por cien al nuevo proyecto.

Así nació Nat4Bio, la startup que desarrolló una solución de recubrimiento comestible libre de residuos para proteger las frutas y verduras del deterioro y la podredumbre.

Pronto el equipo pudo participar en el programa de aceleración de IndieBio, la aceleradora más relevante a nivel mundial para startups dedicadas a la biotecnología, En nueva york.

Esto les permitió, más tarde, recaudar US$725.000 de capital, provenientes de IndieBio y GridX. Con ese dinero asegurado, pusieron el pie en el acelerador y consiguieron establecer acuerdos con empresas líderes en la citricultura argentina para aquellos que desarrollaron un producto que podría probarse en el campo.

Pero, ¿qué hacen, específicamente? En Nat4Bio aprovechan el poder de la fermentación microbiana para reducir el desperdicio de alimentos. A diferencia de otras empresas que dependen de extractos de plantas o insectos, Son los primeros en utilizar microorganismos seleccionados y no modificados genéticamente para desarrollar formulaciones de etiqueta limpia de origen natural que se aplican a la superficie de la fruta fresca.

Estos recubrimientos son transparentes, inodoros e insípidos, y sus funciones principales son regular el intercambio de gases entre la fruta y el medio ambiente y protegerlos contra patógenos. (potencialmente reemplazando los químicos dañinos usados ​​en la etapa posterior a la cosecha).

La primera gama de productos agtech son estos líquidos que se aplican en la etapa de envasado de la fruta y verdura que permiten alargar su vida útil y protegerla de patógenos.

Todo el equipo de Nat4Bio.

El líquido está compuesto por un biopolímero excipiente de grado alimenticio, y forma una película muy delgada que es comestible, biodegradable y completamente inocua para el consumidor. Y a esa película le agregamos una función al ponerle moléculas específicas que funcionan contra una amplia variedad de patógenos. Esta molécula actúa como biofungicida de origen natural. No tiene efectos nocivos para los humanos ni afecta al planeta.. Ahí es donde surge la necesidad y la industria lo demanda”, explica Fisch.

Hoy el producto se utiliza en procesos de certificación orgánica para la norma americana (y están en proceso de certificación para la norma europea). Eso es esos productores orgánicos podrían usar sus productos como parte del proceso. «Para Europa estamos en el mercado de cero residuos químicos. Con esto, los productores pueden ganar entre un 10 y un 15 por ciento extra”, aclara el empresario.

Todavía no han realizado ventas, pero sí cerraron varios acuerdos en Argentina y también con un citricultor estadounidense, su primer paso en los mercados internacionales. “El problema es global. Y nuestro producto es muy competitivo. La idea es servir a la industria a nivel mundial. Estamos empezando con productores de cítricos y peras del Alto Valle de Río Negro, que exportan mucho. La idea entonces es ir al mercado de arándanos y paltas en Chile o Perú. Y también estamos mirando a España”, añade Fisch.

Para el proyecto, en el que trabajan 7 personas, la meta para el 2023 es obtener las primeras patentes en Estados Unidos y el primer producto registrado y aprobado para comercializar para la campaña 2024.

Fiente: Titulares – Apertura

Cientficos argentinos crearon un lquido que hace que la fruta dure ms: pronto lo exportarnaEE.UU.

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Identifican alteraciones en mecanismos cerebrales que pueden originar depresión, ansiedad y estrés

Identifican alteraciones en mecanismos cerebrales que pueden originar depresión, ansiedad y estrés

Posted on 09 marzo 2023 by hj

El hallazgo de investigadores del CONICET permite rastrear con antelación la predisposición para desarrollar trastornos mentales durante la etapa adulta

Identifican un mecanismo en el cerebro que puede ser originar stress y depresión.

Investigadores del Conicet lograron describir por primera vez un mecanismo cerebral cuya alteración aumentaría la predisposición para desarrollar en la adultez ciertos trastornos mentales como depresión y ansiedad.

“Conocer los mecanismos cerebrales tempranos que predisponen a desarrollar depresión, ansiedad y una mayor vulnerabilidad al estrés, podría servir para buscar psicofármacos que corrijan cambios funcionales en los circuitos neuronales, y de ese modo mejorar el abordaje terapéutico de esos trastornos psiquiátricos”, señaló Mariano Soiza Reilly, doctor en Biología y líder del estudio.

Soiza Reilly y su equipo lograron describir por primera vez la trayectoria de circuitos neurales que llegan desde distintas regiones del cerebro y cómo se van conectando con el núcleo del rafe, una región que regula las emociones, las respuestas al estrés, la respiración, la locomoción, el apetito y otras funciones.

“Estudiamos el desarrollo del cerebro del ratón y pudimos comprobar que entre la tercera y cuarta semanas posnatales las neuronas de la corteza prefrontal maduran sus conexiones con las neuronas del núcleo del rafe”, explicó a través de un comunicado el investigador del Conicet en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne).

Estudio del IFIByne

El estudio fue publicado en la prestigiosa revista Development y las primeras autoras son Carla Argañaraz y Tamara Adjimann, biólogas de la Universidad de Buenos Aires y becarias doctorales del Conicet en el Ifibyne.

Según se indicó en el texto, en la depresión y la ansiedad se registran alteraciones en los niveles de serotonina, un neurotransmisor que en el cerebro se sintetiza en los núcleos del rafe.

Si bien hay diversos estudios acerca de la maduración de las neuronas de serotonina del núcleo del rafe, se sabe “muy poco sobre cómo se establecen y refinan las conexiones entre esas neuronas y la corteza prefrontal durante el desarrollo posnatal”, apuntaron los investigadores.

Otros trabajos recientes sugieren que ciertos aspectos de la depresión, la ansiedad y la vulnerabilidad al estrés podrían resultar de la exposición a condiciones ambientales nocivas o experiencias adversas tempranas capaces de perturbar distintos sistemas de neurotransmisión durante la infancia.

En ese marco, Soiza Reilly dijo que “este circuito cerebral reviste gran interés dado que controla las respuestas de los individuos frente a situaciones de estrés. Estudios preclínicos en roedores revelan que la alteración de esta conexión, producto de experiencias adversas durante el desarrollo posnatal, predispone a los animales a desarrollar conductas de tipo depresivas y ansiosas en la adultez”.

El equipo empleó una técnica de microscopía de alta resolución novedosa denominada ‘array tomography’ que les permitió obtener imágenes tridimensionales para evaluar con alta precisión las distintas etapas de la maduración del circuito de estudio.

“A partir de estos resultados, nos proponemos explorar estrategias terapéuticas en modelos preclínicos que puedan ‘corregir’ estas alteraciones en la maduración y comprobar si se pueden prevenir o mejorar los síntomas fisiopatológicos”, indicó Soiza Reilly. 

Y subrayó: “Los resultados de estos estudios podrían arrojar luz sobre cómo modificaciones en la formación y maduración de circuitos cerebrales durante distintas etapas del neurodesarrollo pueden contribuir a la etiología de enfermedades psiquiátricas”.

Fuente : Periferia

Identifican alteraciones en mecanismos cerebrales que pueden originar depresión, ansiedad y estrés

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Mar del Plata inauguró la primera aula híbrida de innovación tecnológica de Latinoamérica

Mar del Plata inauguró la primera aula híbrida de innovación tecnológica de Latinoamérica

Posted on 09 marzo 2023 by hj

El intendente Guillermo Montenegro estuvo presente este martes en la inauguración en Mar del Plata de la primera aula híbrida de Latinoamérica, que ofrecerá una modalidad de enseñanza que combina lo mejor de la formación online con lo más valioso de la presencial.

Se trata de un proyecto comandado por la Fundación 360 y la compañía Grupo Núcleo, contribuyendo a la mejora de oportunidades de acceso a la tecnología y la educación de los jóvenes que se incorporan al mundo laboral.

En este espacio, ubicado en Chaco 1670, se harán capacitaciones  en  robótica, desarrollo de softwarevideojuegos y gaming para niños de 6 años en adelante, además de todos los nuevos desafíos que propone la tecnología. Los asistentes también podrán tomar clases de impresión en 3D y crear su propio dibujo, entre otras actividades de aprendizaje.

El espacio está avalado por los estándares educativos de la Unión Europea en materia de RobóticaDomótica e Internet, respondiendo a las necesidades actuales de una nueva era de conocimiento y de aprendizaje.

Al respecto, el intendente Guillermo Montenegro agradeció a los responsables por “este salto de calidad en el aprendizaje”, haciendo referencia a la importancia de este tipo de proyectos para la educación y el futuro, y “que hoy posicionan a Mar del Plata en el centro de la generación de talento y de un Distrito tecnológico y de Innovación que no para de crecer”, agregó.

La directora de Fundación 360, Marcela Bianchi, indicó: «Aquí los chicos pueden tomar clases de robótica y se darán diferentes cursos. La fundación hace casi nueve años que está e hizo un puente entre la tecnología, las escuelas y la empresa. Tenemos 10 mil chicos ya formados».

«Es la primera aula híbrida en Latinoamérica y esperamos que tenga todo lo que se merece. Los chicos podrán tomar las clases desde su casa, mediante el juego empiezan a programar. Tenemos distintos módulos para que los profesores los inicien en la programación», añadió Bianchi.

Para más información, se puede visitar www.fundacion360.ar y conocer más acerca de este nuevo proyecto.

Fuente: InfoBrisas

https://www.infobrisas.com/noticias/2023/03/07/53272-mar-del-plata-inauguro-la-primera-aula-hibrida-de-innovacion-tecnologica-de-latinoamerica?fbclid=IwAR2zVik8xAqeJ6SZczPVW2hkImUSwl4jgJScX9rzlG6RhNRPLY-T-fWz_e4

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Logran revertir déficits de la memoria en un modelo experimental del Alzheimer

Logran revertir déficits de la memoria en un modelo experimental del Alzheimer

Posted on 08 marzo 2023 by hj

El estudio, coliderado entre investigadores del CONICET y de la UBA, y publicado en Molecular Therapy, alienta la realización de estudios preclínicos adicionales que puedan preparar el terreno para futuros ensayos clínicos.

Mediante una innovadora terapia génica experimental, especialistas del CONICET y colegas de distintos países lograron revertir los déficits de la memoria social y de objetos en un modelo preclínico de la enfermedad de Alzheimer (EA). Los resultados del trabajo se publicaron en Molecular Therapy y se dan a conocer en un contexto en el que esa condición neurodegenerativa – para la cual aún no se ha encontrado una cura – afecta a más de 35 millones de personas en el mundo y a más de 500 mil en Argentina.

“Los resultados que obtuvimos en ratones con EA son muy alentadores. El siguiente paso es probar nuestra terapia en un modelo de Alzheimer en rata que tiene un cerebro y corteza mucho más desarrollados que el ratón y un repertorio conductual más complejo. Si superamos esta etapa, actualmente en desarrollo en nuestro laboratorio, el siguiente paso sería probar su eficacia y seguridad en ensayos clínicos”, afirma Diana A. Jerusalinsky, codirectora del estudio, investigadora del CONICET y directora del Laboratorio de Neuroplasticidad y Neurotoxinas (LaNyN) del Instituto de Biología Celular y Neurociencia “Profesor Eduardo De Robertis (IBCN, CONICET- UBA) situado en la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires (UBA).

Innovadora terapia experimental

La EA es un desorden progresivo degenerativo de estructuras cerebrales que se traduce en la incapacidad de formar y expresar nuevas memorias. En los cerebros de pacientes se produce la acumulación anormal de proteínas amiloides beta (Aβ) que forman las llamadas placas seniles. Pero mucho antes de la formación de esas placas, esas proteínas se unen en agregados menores llamados “AβO” que son muy tóxicos para las neuronas y afectan los contactos (sinapsis) y la comunicación entre ellas.

Mediante la colaboración de Alberto L. Epstein y de Anna Salvetti, especialistas en virología del Consejo de Investigación Científica (CNRS) y del Instituto Nacional de Salud e Investigaciones Médicas (INSERM) de Francia, se desarrolló un vector o “vehículo molecular” – formado por un virus adenoasociado modificado para no infectar – que transporta un gen que expresa a nivel cerebral un anticuerpo artificial llamado NUsc1, con capacidad para unirse a los AβO y neutralizar su efecto tóxico.

Jerusalinsky explica que en cultivos de neuronas de ratón y de rata la expresión del anticuerpo NUsc1 redujo en un 50 por ciento la unión de AβO a las neuronas. En el caso de un modelo animal de la EA (en ratones), la terapia experimental revirtió de manera significativa los déficits en el aprendizaje y la memoria social y de objetos en los animales añosos.

“Constatamos que la expresión del anticuerpo NUsc1 protege las espinas dendríticas (sitio en que se establecen las sinapsis o uniones entre las neuronas) y la plasticidad de las sinapsis cuya integridad es fundamental para el funcionamiento del cerebro y, en particular, para el aprendizaje y la memoria, por ser las bases neurobiológicas en que se asientan estas funciones”, indica Jerusalinsky. Y agrega: “Las ventajas de nuestra propuesta e invento respecto de los demás anticuerpos en evaluación actualmente (Aducanumab y Lecanemab) son varias y muy relevantes. Nuestra estrategia tiene un efecto más duradero por estar el gen que codifica el anticuerpo incluido en un vector a partir del cual se puede expresar continuamente. Es como enviar la información adecuada a la ‘fábrica’ (que sería la neurona) para que produzca el anticuerpo NUsc1 constantemente”.

Modelos animales

De acuerdo con la investigadora del CONICET, en modelos animales una sola administración del vector puede proveer la expresión del anticuerpo NUsc1 por más de un año. “Los demás anticuerpos deben ser administrados nuevamente luego de pocas semanas. NUsc1 une y neutraliza específicamente especies de Aβ que son muy tóxicas para las sinapsis y neuronas. Es un anticuerpo más pequeño y de estructura más sencilla que los anticuerpos naturales, por lo que es más fácil y económico de producir. Además, no produce respuesta inflamatoria como ocurre con los demás anticuerpos en evaluación”, agrega la científica.

El equipo de investigación también comprobó que el vector funcionó en rodajas de cerebro humano expresando el anticuerpo NUsc1 activo. “Vimos una proporcionalidad (correlación) entre dosis del vector y la expresión del anticuerpo”, destaca Jerusalinsky.

El siguiente paso será probar la terapia génica en un modelo de la EA en ratas cuyos cerebros y cortezas están mucho más desarrollados que el ratón y tienen, además, un repertorio de comportamientos más complejos. “Estos ensayos ya se encuentran en desarrollo en nuestro laboratorio LaNyN del IBCN, y nos permitirán estudiar más profundamente tanto las alteraciones a nivel cerebral y comportamental como los posibles efectos terapéuticos del anticuerpo protector y la terapia génica que inventamos”, puntualiza Jerusalinsky. Y continúa: “Para ello necesitamos de fondos ad hoc. Y luego, necesitaremos más fondos para poder escalar la producción del vector que expresa el anticuerpo ‘ingenierizado’ artificial en las condiciones adecuadas para los ensayos clínicos, cuando sean autorizados”.

Jerusalinsky se encuentra ahora trabajando en ensayos preclínicos con el vector desarrollado en un modelo de la enfermedad de Alzheimer en ratas, así como en la producción de otros modelos experimentales con jóvenes investigadores del CONICET como Natalia Colettis y Martin Habif, y la becaria postdoctoral María Victoria Oberholzer, que forman parte de su equipo.

Este avance es el resultado de investigaciones desarrolladas a lo largo de varios años a través de una amplia colaboración entre varios equipos de diversos países gracias a programas de cooperación internacionales basados principalmente en instituciones estatales. El trabajo fue codirigido por Sergio T. Ferreira, del Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis (IBqM) y del Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho, de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), en Brasil, junto con Diana A. Jerusalinsky del LaNyN del IBCN; las primeras autoras del trabajo son María Clara Selles, del IBqM, Magali C. Cercato, del LaNyN del IBCNy Juliana T. S. Fortuna, del Instituto de Ciencias Biomédicas de la UFRJ. También participaron William L. Klein, de los Departmentos de Neurobiología y Neurología de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, Estados Unidos; Adriano Sebollela, del Departmento de Bioquímica e Inmunología de la Facultad de Medicina de Ribeirao Preto de la Universidad de San Pablo, en Brasil; Anna Salvetti y Alberto Epstein, del Centro Internacional de Investigación en Infectología (CIRI) de la Universidad de Lyon, de la Universidad Claude Bernard Lyon 1, del INSERM, del CNRS, y del Hospital Cochin de Paris, y especialistas de otros centros de investigación en Brasil, Canadá, Estados Unidos y Francia.

Referencia bibliográfica:

Maria Clara Selles, Juliana T.S. Fortuna, Magali C. Cercato, Luis Eduardo Santos, Luciana Domett, Andre L.B. Bitencourt, Mariane Favero Carraro, Amanda S. Souza, Helena Janickova, Caroline Vieira Azevedo, Henrique Correia Campos, Jorge M. de Souza, Soniza Alves-Leon, Vania F. Prado, Marco A.M. Prado, Alberto L. Epstein, Anna Salvetti, Beatriz Monteiro Longo, Ottavio Arancio, William L. Klein, Adriano Sebollela, Fernanda G. De Felice, Diana A. Jerusalinsky, and Sergio T. Ferreira, S. T. (2022). AAV-mediated neuronal expression of a scFv antibody selective for Aβ oligomers protects synapses and rescues memory in Alzheimer models. Molecular Therapy 2022. Vol.31, Number 2.

https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2022.11.002

Fuente Periferia

Logran revertir déficits de la memoria en un modelo experimental del Alzheimer

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Investigadores argentinos desarrollan un dron para reforestación inteligente

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Investigadores argentinos desarrollan un dron para reforestación inteligente

Posted on 07 marzo 2023 by hj

Un equipo de la Universidad Nacional de San Luis fabricó una solución económica para sembrar árboles nativos de forma eficiente y recuperar el ecosistema.

Investigadores del Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA) de la Universidad Nacional de San Luis (UNSL) desarrollaron un dron con tecnología de acceso abierto y bajo costo que permite realizar una reforestación inteligente. El proyecto, bautizado como Ojo de Halcón Sustentable, utiliza técnicas de inteligencia artificial para hacer que el dron pueda sobrevolar el área, detectar las zonas sin vegetación y soltar semillas de forma eficiente para llegar a terrenos que difícilmente podrían alcanzarse con el método tradicional de siembra a mano.

En el laboratorio tenemos la premisa de hacer todo con tecnología abierta, para que sea de acceso libre y bajo costo. Así como usamos tecnología open source para desarrollar nuestros sistemas, lo que fabricamos también lo volcamos a la red para que pueda ser replicado por cualquier persona en cualquier parte del mundo”, señala el ingeniero Carlos Catuogno, director del proyecto. Y continúa: “Nosotros apuntamos a usarlo en la Cuenca del Morro, pero otros pueden adaptarlo a sus necesidades, hacerle mejoras y volcarlo nuevamente a la red para que siga creciendo”.

La Cuenca del Morro es una extensa zona situada en San Luis que se encuentra en alerta desde 2016, cuando el gobierno provincial decretó la emergencia ambiental en la zona y comenzó a trabajar en la forestación con árboles nativos. La deforestación, producto del avance de la frontera agrícola sobre pastizales y bosques nativos, generó un desbalance hídrico en la cuenca y produjo un aumento de las precipitaciones. Esto derivó en la aparición de nuevos cursos de agua, que atraviesan campos y rutas, producen inundaciones y afectan a ciudades cercanas, como Villa Mercedes.

Tecnología abierta y a bajo costo
El LabTA-X04 tiene la capacidad de detectar cuáles son las zonas sin vegetación y realizar una suelta inteligente de semillas. Este dron funciona a batería y mide tres metros de ala a ala. Posee dos motores eléctricos y una bodega donde puede llevar una carga útil equivalente a tres kilos de semillas. En la parte frontal, se encuentran las cámaras y un software que permite realizar un análisis del suelo para distinguir cuáles son las zonas sin vegetación.

“Es un desarrollo de bajo costo porque utilizamos tecnología abierta y materiales que se usan para cualquier avión de aeromodelismo, como madera balsa, madera terciada, algo de plástico y telgopor, que además son todos elementos que se consiguen en cualquier lado”, cuenta Catuogno. El dron utiliza el software de código abierto Infragram para procesar las imágenes y otro desarrollado por ellos con OpenCV y Python que indica cuándo hacer las descargas de semillas, de acuerdo con un algoritmo de inteligencia artificial.

Las semillas que suelta el dron corresponden a especies autóctonas que son producidas en la Facultad de Agronomía de la UNSL y procesadas con el método japonés Nendo Dango. Esta técnica consiste en armar bolitas de arcilla donde se colocan las semillas junto a un sustrato vegetal y agua. El objetivo es brindarles protección para cuando estén depositadas en el terreno y evitar que sean alimento de pájaros, roedores y otros animales. Con la primera lluvia intensa, las bolitas de arcilla se deshacen y brotan.

“Ya hemos realizado diversas pruebas dentro del aeroclub de Villa Mercedes, donde analizamos la parte de la detección de zonas sin vegetación, la suelta de semillas y distintas variables atmosféricas. El prototipo ya está listo para hacer una prueba de campo en la Cuenca del Morro, para lo cual hay que tener una autorización”, indica el director del proyecto.

A fines de 2022, el dron fue premiado en INNOVAR, el concurso nacional de innovaciones del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación que fomenta la creatividad y el desarrollo de productos y servicios a nivel federal. En los próximos meses, los investigadores realizarán las pruebas de campo para verificar el funcionamiento del sistema con distintas condiciones de viento y mejorar los parámetros del software. Luego, evaluarán cuáles son los mejores momentos para realizar la siembra y contribuir así a la reforestación de la Cuenca.

Para Catuogno, la transferencia tecnológica de este desarrollo tiene dos caminos posibles. “El principal destinatario podría ser el gobierno de la provincia, que está trabajando en la reforestación en la zona. De estar interesados, podemos transferirles la tecnología a ellos y que manden a construir una versión más grande o podemos hacerla nosotros mismos”, advierte. Más allá de ese objetivo puntual, la idea es que el conocimiento sea accesible de forma libre para que cualquiera lo use y lo adapte acorde a sus necesidades.

Antecedentes y podio
El Ojo de Halcón comenzó a gestarse en 2017. Los investigadores del LabTA se especializan en el estudio de microrredes, es decir, diversos tipos de conexiones eléctricas. Primero, junto con Guillermo Catuogno, director del laboratorio y hermano de Carlos, se abocaron a estudiar el funcionamiento de microrredes al interior de drones, con el objetivo de aumentar el tiempo de vuelo a partir del uso de energía solar. Para ello, conformaron un equipo con colegas de las Universidades Nacionales de Villa Mercedes y Río Cuarto. Fue entonces cuando conocieron la existencia de la problemática ambiental de Cuenca del Morro.

“Es una zona donde se ha deforestado bastante para hacer sembrados. Hace un tiempo apareció un río de forma repentina, el Río Nuevo, y empezó a generar cañadones de varios metros de profundidad que cortan rutas y campos al medio”, explica el ingeniero. Entonces, pensaron en fabricar un dron que pueda usarse para monitorear la zona y brindar imágenes que sirvan a otros científicos para estudiar el fenómeno.

Los investigadores se pusieron manos a la obra y diseñaron el prototipo LabTA-X03, un avión de cuatro metros de largo con paneles solares en sus alas. El uso de una energía renovable, además de ser otro aspecto que lo hace sustentable, le otorga al dron mayor autonomía de vuelo. También posee cámaras fotográficas y de video que permiten transmitir imágenes en tiempo real y realizar un seguimiento de los avances del Río Nuevo.

En 2020, los especialistas presentaron el prototipo a un concurso internacional de Singapur, realizado de forma virtual, y obtuvieron el segundo puesto. El triunfo los alentó a ir por más y decidieron desarrollar un nuevo dron que no solo sirva para hacer monitoreo sino que tenga una acción concreta para revertir la deforestación.

Fuente: Pagina12

https://www.pagina12.com.ar/529292-investigadores-argentinos-desarrollan-un-dron-para-reforesta?utm_term=Autofeed&utm_medium=Echobox&utm_source=Facebook&fbclid=IwAR0xoTrSdbUb1CI3ZIamKS7zx8JrboqHp3zdk_f732FkXSN4ch-fg1SNYew#Echobox=1678186989

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