Regulation of High-Temperature Stress Response by Small RNAs

Temperature extremes constitute one of the most common environmental stresses that adversely affect the growth and development of plants. Transcriptional regulation of temperature stress responses, particularly involving protein-coding gene networks, has been intensively studied in recent years. High-throughput sequencing technologies enabled the detection of a great number of small RNAs that have been found to change during and following temperature stress. The precise molecular action of some of these has been elucidated in detail. In the present chapter, we summarize the current understanding of small RNA-mediated modulation of high- temperature stress-regulatory pathways including basal stress responses, acclimation, and thermo-memory. We gather evidence that suggests that small RNA network changes, involving multiple upregulated and downregulated small RNAs, balance the trade-off between growth/development and stress responses, in order to ensure successful adaptation. We highlight specific characteristics of small RNA-based tem- perature stress regulation in crop plants. Finally, we explore the perspectives of the use of small RNAs in breeding to improve stress tolerance, which may be relevant for agriculture in the near future

Presentación Dra. Carla E. Giacomelli Jornadas Abiertas UNC 2018-2028

Panel: “Una visión académica de la educación superior: objetivos estratégicos”. Tema: Fortalecer el diseño inclusivo de carreras de posgrado, con controles de calidad, en relación con el medio, intra e interinstitucionales (inter y transdisciplinares) y la vinculación con la investigación y el desarrollo tecnológico.Fil: Giacomelli, Carla E. Universidad Nacional de Córdoba. Secretaría de Ciencia y Tecnología; Argentina

Correlación entre las propiedades estructurales y la adhesión bacteriana de biomateriales compósito de titanio-hidroxiapatita

Fil: López Rodriguez, Maria Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Materiales y Tecnología; Argentina.Fil: López Rodriguez, Maria Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Bioingeniería; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Instituto de Investigaciones en Físico Química de Córdoba; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Raomed S. A; Argentina.Fil: Oldani, Carlos. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Materiales y Tecnología; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Instituto de Investigaciones en Físico Química de Córdoba; Argentina.El éxito de los biomateriales, particularmente para implantes y prótesis óseas, se basa en preparar dispositivos cuyas superficies sea n biointeractivas y selectivas para que simultáneamente mejoren la función ósea y minimicen el riesgo de infecciones provocadas por la adhesión bacteriana. Se han publicado diversas estrategias para complementar las buenas propiedades mecánicas y anticorrosivas del Ti y la biocompatibilidad de la hidroxiapatita (HA). Estos recubrimientos mejoran la bioactividad superficial, pero frecuentemente no se logra una adecuada interacción Ti-HA lo cual causa la falla del implante. Además, es difícil controlar la composición y estructura de la HA y la aplicación de recubrimientos uniformes en piezas con geometrías complejas. Por estas razones, es necesario desarrollar y evaluar nuevos biomateriales tales como los materiales compósito de Ti-HA de estructura porosa altamente controlada. El objetivo de este trabajo es presentar los resultados de correlación de las propiedades estructurales y la adhesión bacteriana de biomateriales porosos compósito de Ti-HA para ser utilizados en dispositivos médicos como implantes. El desarrollo de los nuevos biomateriales se realizó por técni cas pulvimetalúrgicas. La caracterización fisicoquímica, morfológica y topográfica de los polvos iniciales y de las muestras finales (obtenidas como pastillas) se realizó siguiendo los lineamientos recomendados por la norma ISO/TS 10993-19:2006(E). La evaluación de la respuesta in vitro del material sintetizado se realizó exponi endo las pastillas a las cepas asociadas comúnmente a infección en implantes ortopédicos Staphylococcus aureus en condiciones de culti vo similares a las condiciones fisiológicas in vivo en cuanto a pH, fuerza iónica y composición de la solución. Se encontró que la adhesión bacteriana depende del tamaño, la forma, la interconexión y el arreglo espacial de los poros en el compósito. Para conferir capacidad biocida a estos nuevos biomateriales se preparó un recubrimiento de nanopartículas de Ag. Este recubrimiento permitió inhibir la adhesión y el crecimiento bacterianohttp://www.unl.edu.ar/materiales2014/index.php?act=showSubcategoria&id=56Fil: López Rodriguez, Maria Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Materiales y Tecnología; Argentina.Fil: López Rodriguez, Maria Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Bioingeniería; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Instituto de Investigaciones en Físico Química de Córdoba; Argentina.Fil: Valenti, Laura E. Raomed S. A; Argentina.Fil: Oldani, Carlos. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Materiales y Tecnología; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Instituto de Investigaciones en Físico Química de Córdoba; Argentina.Bioproductos, Biomateriales, Bioplásticos, Biocombustibles, Bioderivados, etc

Electrostatic and hydrophobic interactions involved in CNT biofunctionalization with short ss-DNA

This work is aimed at studying the adsorption mechanism of short chain 20-mer pyrimidinic homoss-DNA (oligodeoxyribonucleotide, ODN: polyC20 and polyT20) onto CNT by reflectometry. To analyze the experimental data, the effective-medium theory using the Bruggemann approximation represents a suitable optical model to account for the surface properties (roughness, thickness, and optical constants) and the size of the adsorbate. Systematic information about the involved interactions is obtained by changing the physicochemical properties of the system. Hydrophobic and electrostatic interactions are evaluated by comparing the adsorption on hydrophobic CNT and on hydrophilic silica and by modulating the ionic strength with and without Mg2+. The ODN adsorption process on CNT is driven by hydrophobic interactions only when the electrostatic repulsion is suppressed. The adsorption mode results in ODN molecules in a side-on orientation with the bases (nonpolar region) toward the surface. This unfavorable orientation is partially reverse by adding Mg2+. On the other hand, the adsorption on silica is dominated by the strong repulsive electrostatic interaction that is screened at high ionic strength or mediated by Mg2+. The cation-mediated process induces the interaction of the phosphate backbone (polar region) with the surface, leaving the bases free for hybridization. Although the general adsorption behavior of the pyrimidine bases is the same, polyC20 presents higher affinity for the CNT surface due to its acid-base properties.Authors acknowledge the financial contributions of FONCyT, SeCyT-UNC, CONICET, the International Exchange Collaboration between CAPES (Brazil) and SPU (Argentine) (Grant No. 025/05), and National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)/National Institutes of Health (1SC3GM081085) (C.D.G). M.J.E. thanks the Ministry of Education and Science of Spain (Project NAN2004-093006-C05-03) and the “Ramón and Cajal” Program. M.L.C. thanks CONICET for the fellowship granted.Peer Reviewe

Evaluación de espectroscopía de impedancia como método de transducción en biosensores bacterianos

Biosensors are simple, feasible and cost-effective devices where biological specificity and selectivity, and electronic miniaturization are combined. Degrading microorganisms, such as the M7 species of Streptomyces genus, can specifically be used as biorecognition element, for lindane detection and quantification. Furthermore, electrochemical impedance spectroscopy is a non-destructive technique that allows evaluating bacterial activity by measuring conductivity changes in a culture medium. In this work, instrumental conditions were optimized to apply this method as transduction principle in bacterial biosensors. By means of electrochemical impedance spectroscopy, concentrations of chloride ions close to the environmental lindane values were measured. This is a suitable, simple and economical technique for use as a transduction method in biorecognition devices for organochlorine pesticides detection, particularly lindane.Fil: López Rodríguez, María Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Madrid, Rossana. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Giacomelli, Carla E. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímic

Impresión 3d en medicina

La tecnología innovadora y pionera que ha revolucionado la ingeniería, diseño y manufactura de productos impacta en el desarrollo de la medicina.  La impresión 3D permite la rápida conversión de piezas de diseño digital en objetos físicos. A diferencia de las técnicas de manufactura convencional, donde el material se remueve desde un bloque sólido (como el escultor hace con un bloque de mármol), la impresión 3D abarca varios métodos de construcción de objetos capa por capa. Así, el concepto original se basó en la impresión de un adhesivo sobre una capa de polvo fino. Los desarrollos posteriores extendieron este concepto y permitieron plasmar la potencialidad de esta tecnología en la generación de novedosos productos con diversas aplicaciones. En todos los casos, el objeto a ser impreso se diseña digitalmente en computadora y se exportan los datos a una impresora que lo construye capa por capa. Esta tecnología permite la impresión de un solo material o la combinación de múltiples materiales de manera periódica, resultando en una estructura 3D que puede alcanzar elevada complejidad

Structural and physicochemical aspects of drug release from layered double hydroxides and layered hydroxide salts

Layered double hydroxides (LDHs) and Zn layered hydroxide salts (LHSs) present different physicochemical and interfacial properties derived from their dissimilar structure and composition, which affect the release behavior of the intercalated drug. in this work, these aspects are studied using LDHs and LHSs intercalated with ibuprofen (Ibu), naproxen (Nap) or ketoprofen (Ket) to understand the behavior of intercalation compounds as drug carriers. the structure of the solids and the interaction mode between the drugs and the layers were determined by chemical analysis, PXRD, FTIR and NMR. Further, the interfacial properties (potential zeta and hydrophilic/hydrophobic character) of the solids, as well as their drug release profiles were also comparatively studied. the drugs were attached by electrostatic interactions to LDH layers while coordinate bond was produced in the case of LHSs. the different interaction modes, together with the higher drug density between LHS layers produced more crystalline solids with larger basal spacing values than the corresponding LDH. This detailed structural study allowed for establishing the correlations between structure, interactions, morphology, interfacial properties and drug release behavior. Thus, the different interaction modes determined the surface charging behavior, while the solubility of LHS layers led to a fast drug release in neutral media. Finally, the loose drug arrangement in the hybrids caused a solubility increase in add media. These correlations are helpful to predict and optimize the behavior of drug delivery systems based on both LDHs and Zn-LHSs. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.SeCyT-UNCFONCyTCONICETUniv Nacl Cordoba, Fac Ciencias Quim, Dept Fisicoquim, INFIQC,CONICET, RA-5000 Cordoba, ArgentinaConsejo Nacl Invest Cient & Tecn, IFEG, RA-5000 Cordoba, ArgentinaUniversidade Federal de São Paulo, Inst Ciencia & Tecnol, Villa Nair, BrazilUniv Nacl Cordoba, FAMAF, RA-5000 Cordoba, ArgentinaUniversidade Federal de São Paulo, Inst Ciencia & Tecnol, Villa Nair, BrazilSeCyT-UNC: 05/C585FONCyT: 12/0634FONCyT: 10/2116FONCyT: 10/1096CONICET: PIP 11220120100575CONICET: 11220090100754Web of Scienc

Electrostatic and Hydrophobic Interactions Involved in CNT Biofunctionalization with Short ss-DNA

This work is aimed at studying the adsorption mechanism of short chain 20-mer pyrimidinic homoss-DNA (oligodeoxyribonucleotide, ODN: polyC(20) and polyT(20)) onto CNT by reflectometry. To analyze the experimental data, the effective-medium theory using the Bruggemann approximation represents a Suitable optical model to account for the surface properties (roughness, thickness, and optical constants) and the size of the adsorbate. Systematic information about the involved interactions is obtained by changing the physicochemical properties of the system. Hydrophobic and electrostatic interactions are evaluated by comparing the adsorption oil hydrophobic CNT and oil hydrophilic silica and by Modulating the ionic Strength With and without Mg(2+). The ODN adsorption process oil CNT is driven by hydrophobic interactions only when the electrostatic repulsion is Suppressed. The adsorption mode results in ODN molecules in a side-on orientation with the bases (nonpolar region) toward the surface. This unfavorable orientation is partially reverse by adding Mg(2+). On the other hand, the adsorption oil silica is dominated by the strong repulsive electrostatic interaction that is screened at high ionic strength or mediated by Mg(2+). The cation-mediated process induces the interaction of the phosphate backbone (polar region) with the surface, leaving the bases free for hybridization. Although the general adsorption behavior of the pyrimidine bases is the same, polyC(20) presents higher affinity for the CNT Surface due to its acid-base properties.FONcyTFONcyTSeCyT-UNCSeCyT-UNCCONICETCONICETCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES (Brazil)SPU (Argentine)[025/05]SPU (Argentine)National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)/National Institutes of Health (NIH)National Institute of General Medical Sciences (NIGMS)/National Institutes of Health (NIH)[ISC3GM081085]Education and Science of SpainEducation and Science of Spain[NAN2004-093006-C05-03]Ramon and Cajal Program""Ramon and Cajal"" Progra