SiaA: A Heme Protein

The protein SiaA (Streptococcal iron acquisition) is involved in heme uptake in the bacterium Streptococcus pyogenes. It is difficult to obtain this protein in its fully holo form (completely loaded with heme). To increase the concentration of heme in the growing cell, we added ä-aminolevulinic acid (ALA) and ferrous sulfate (FeSO4), precursors of heme, to the growth media. Neither increasing the concentration of heme in vivo, nor growth at lower temperature for longer times, increased the production of holoprotein. The classical method of measuring the concentration of heme in a newly discovered heme protein is cumbersome. We have developed an improved method, which gives a solution that is more stable and has a cleaner spectrum. With further development, this new technique may replace the classical assay. Background information on S. pyogenes, SiaA, ABC transporters, heme biosynthesis, and the pyridine hemochrome assay are described

Microbios bajo el sol

Los ambientes acuáticos se encuentran habitados por una gran diversidad de microorganismos, entre los que se incluyen bacterias, algas, protozoos y hongos. Uno de los componentes microbianos menos estudia­dos de los sistemas acuáticos son los hongos y, espe­cíficamente, los hongos unicelulares, también denomi­nados levaduras. Los microorganismos también deben protegerse de los efectos de la radiación solar, en particular en los lagos andino-patagónicos. Las levaduras, como nosotros, poseen pigmentos y pantallas solares para su foto-protección

Comparación de técnicas para el aislamiento y recuento de levaduras y hongos dimórficos del filoplano de Nothofagus pumilio

El filoplano es un importante hábitat de microorganismos. Este trabajo tuvo como objetivo probar distintos métodos para el aislamiento de levaduras y hongos dimórficos del filoplano de Nothofagus pumilio, la especie arbórea dominante de Patagonia. Los métodos probados fueron la impresión sobre medio sólido, agitación vertical con agua durante distintos tiempos, con la adición de surfactante (Tween 80) o abrasivos (arena); macerado y ultrasonido. Se estableció un método que combina la agitación vertical con la aplicación de ultrasonido como metodología apropiada para el aislamiento y recuento. Con este método se determinó que la densidad de levaduras y hongos dimórficos en el filoplano de N. pumilio osciló entre las 10 y 103 unidades formadoras de colonias sobre cm2, valores entre 10 y 100 veces inferiores a los observados para otras especies arbóreas. También se estableció al hongo dimórfico Aureobasidium pullulans como la especie dominante de este ambiente.Comparison of techniques for isolation and enumeration of yeast and yeast like fungi from Nothofagus pumilio phylloplane. The phylloplane is an important habitat for microorganisms. This study aimed to test different methods for the isolation of yeasts and dimorphic fungi from the phylloplane of Nothofagus pumilio, the dominant tree species in Patagonia. The tested methods included printing on agar, vertical agitation on water, with the addition of surfactant compounds (Tween 80) or abrasive material (sand), maceration and ultrasound treatment. A method that combines the vertical agitation, with application of ultrasound was established as the most appropriated for the isolation and enumeration. With this method it was determined that the density of yeasts and dimorphic fungi in the phylloplane of N. pumilio ranged between 10 and 103 colony forming units per cm2, values between 10 and 100 times lower than those observed for other tree species. Also, the dimorphic fungi Aureobasidium pullulans was determined as the dominant fungal species in this environment.Fil: Muñoz, Mario Iván. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Moline, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Libkind Frati, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; Argentin

Operadic Modeling of Dynamical Systems: Mathematics and Computation

Dynamical systems are ubiquitous in science and engineering as models of phenomena that evolve over time. Although complex dynamical systems tend to have important modular structure, conventional modeling approaches suppress this structure. Building on recent work in applied category theory, we show how deterministic dynamical systems, discrete and continuous, can be composed in a hierarchical style. In mathematical terms, we reformulate some existing operads of wiring diagrams and introduce new ones, using the general formalism of C-sets (copresheaves). We then establish dynamical systems as algebras of these operads. In a computational vein, we show that Euler's method is functorial for undirected systems, extending a previous result for directed systems. All of the ideas in this paper are implemented as practical software using Catlab and the AlgebraicJulia ecosystem, written in the Julia programming language for scientific computing.Comment: In Proceedings ACT 2021, arXiv:2211.0110

Microbios bajo el sol

Los microorganismos también deben protegerse de los efectos de la radiación solar, en particular en los lagos andino-patagónicos. Las levaduras, como nosotros, poseen pigmentos y pantallas solares para su foto-protección.Fil: Libkind Frati, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentin

Spontaneous circadian rhythms in a cold-Adapted natural isolate of Aureobasidium pullulans

Indexación: Scopus.Circadian systems enable organisms to synchronize their physiology to daily and seasonal environmental changes relying on endogenous pacemakers that oscillate with a period close to 24 h even in the absence of external timing cues. The oscillations are achieved by intracellular transcriptional/translational feedback loops thoroughly characterized for many organisms, but still little is known about the presence and characteristics of circadian clocks in fungi other than Neurospora crassa. We sought to characterize the circadian system of a natural isolate of Aureobasidium pullulans, a cold-Adapted yeast bearing great biotechnological potential. A. pullulans formed daily concentric rings that were synchronized by light/dark cycles and were also formed in constant darkness with a period of 24.5 h. Moreover, these rhythms were temperature compensated, as evidenced by experiments conducted at temperatures as low as 10 °C. Finally, the expression of clock-essential genes, frequency, white collar-1, white collar-2 and vivid was confirmed. In summary, our results indicate the existence of a functional circadian clock in A. pullulans, capable of sustaining rhythms at very low temperatures and, based on the presence of conserved clock-gene homologues, suggest a molecular and functional relationship to well-described circadian systems.https://www.nature.com/articles/s41598-017-14085-

Novel yeast taxa from the cold: description of Cryolevonia giraudoae sp. nov. and Camptobasidium gelus sp. nov.

Twenty-one psychrophilic yeast isolates related to the Camptobasidiaceae family in the Microbotryomycetes class were obtained from ice collected from cold environments worldwide. A new psychrophilic species from the recently described genus Cryole-vonia, Cryolevania giraudoae is proposed to accommodate 18 isolates from Patagonia (Argentina) and Antarctica (holotype CRUB 2086T). In addition, a new psychrophilic species in the genus Camptobasidium is described as Camptobasidium gelus sp. nov. (holotype CBS 8941T), based on three isolates from glacial ice in the Russel glacier (Greenland ice sheet) and Antarctica. The strict psychrophilic profile is the salient feature of both novel species.Fil: de Garcia, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Trochine, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; ArgentinaFil: Uetake, Jun. National Institute of Polar Research; JapónFil: Bellora, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; ArgentinaFil: Libkind, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; Argentin

Compositional Modeling with Stock and Flow Diagrams

Stock and flow diagrams are widely used in epidemiology to model the dynamics of populations. Although tools already exist for building these diagrams and simulating the systems they describe, we have created a new package called StockFlow, part of the AlgebraicJulia ecosystem, which uses ideas from category theory to overcome notable limitations of existing software. Compositionality is provided by the theory of decorated cospans: stock and flow diagrams can be composed to form larger ones in an intuitive way formalized by the operad of undirected wiring diagrams. Our approach also cleanly separates the syntax of stock and flow diagrams from the semantics they can be assigned. We consider semantics in ordinary differential equations, although others are possible. As an example, we explain code in StockFlow that implements a simplified version of a COVID-19 model used in Canada.Comment: In Proceedings ACT 2022, arXiv:2307.1551

Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma) asociado a estromas de Cyttaria hariotii en bosques de Nothofagus en el noroeste de la Patagonia

The occurrence and distribution of Xanthophyllomyces dendrorhous associated with Cyttaria hariotii parasitizing three Nothofagus species (N. dombeyi, N. antarctica and N. pumilio) in northwestern Patagonia (Argentina), as well as the factors that may affect this distribution were herein studied. Between 2000 and 2007, samples were obtained from 18 different locations. Based on physiological tests and morphological characteristics of sexual structures, 72 isolates were identified as X. dendrorhous. Representative strains were studied by MSP-PCR fingerprinting and sequence analysis of the ITS region. MSP-PCR fingerprints were similar for the newly isolated strains, and were also identical to the profiles of the strains previously found in this region. Patagonian strains appear to be a genetically uniform and distinct population, supporting the hypothesis that the association with different host species has determined genetically distinct X. dendrorhous populations worldwide. X. dendrorhous was recovered from N. dombeyi and N. antarctica. Approximately half the sampling sites and samples were positive for X. dendrorhous, but the isolation recovery rate was low. X. dendrorhous was absent in the early stages of ascostromata maturation, becoming more abundant in later stages. The present work represents a step forward in the understanding of the natural distribution and ecology of this biotechnologically relevant yeast.Se estudió la ocurrencia y la distribución de Xanthophyllomyces dendrorhous asociado a Cyttaria hariotii en tres especies de Nothofagus (N. dombeyi, N. antarctica y N. pumilio) del noroeste de la Patagonia (Argentina), y los factores que podrían afectar esta distribución. El muestreo se realizó entre 2000 y 2007 en 18 sitios diferentes. Según las pruebas fisiológicas y las características morfológicas de las estructuras sexuales, 72 de los aislamientos obtenidos se identificaron como X. dendrorhous. Se estudiaron cepas representativas mediante la técnica de MSP-PCR fingerprinting y secuenciación de la región ITS. Los perfiles de MSP-PCR fueron similares, tanto entre los nuevos aislamientos como entre estos y los de cepas previamente obtenidas en la región. Aparentemente, las cepas patagónicas forman una población genéticamente uniforme y distinta de otras poblaciones. Esto apoya la hipótesis de que la asociación con diferentes especies hospedadoras ha determinado la diferenciación genética de X. dendrorhous en todo el mundo. X. dendrorhous se recuperó de N. dombeyi y de N. antarctica. Aproximadamente la mitad de los sitios de muestreo y de muestras fueron positivos para X. dendrorhous, pero la tasa de aislamiento fue muy baja. X. dendrorhous está ausente en estadios tempranos de maduración de ascostromas y se hace más abundante en estadios más tardíos. El presente trabajo contribuye al mejor entendimiento de la distribución natural y la ecología de esta levadura, de relevancia biotecnológica.Fil: Libkind Frati, Diego. Universidad Nacional del Comahue. Centro Reg.universidad Bariloche. Departamento de Biologia. Laboratorio de Microbiologia Aplicada y Biotecnologia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Tognetti, Celia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Reg.universidad Bariloche. Departamento de Biologia. Laboratorio de Microbiologia Aplicada y Biotecnologia; ArgentinaFil: Ruffini, Alejandra. Universidad Nacional del Comahue; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Reg.universidad Bariloche. Departamento de Biologia. Laboratorio de Microbiologia Aplicada y Biotecnologia; ArgentinaFil: Sampaio, José Paulo. Universidade Nova de Lisboa. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Centro de Recursos Microbiológicos ; PortugalFil: Giraudo, Maria Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Reg.universidad Bariloche. Departamento de Biologia. Laboratorio de Microbiologia Aplicada y Biotecnologia; Argentin