Metabolism in a macrophyte-rich stream exposed to flooding

The aim of this study was to investigate the effect of floods on the metabolic autotrophic rates of a Pampean stream. We hypothesized that there would be high productivity because of the macrophyte-rich community and the high nutrient levels but that this productivity would be reduced by flooding. Net community production (NCP) and community respiration (CR) were measured using clear and opaque acrylic chambers in the same reach of the stream. Community metabolism was analyzed in relation to biomass and the colonized streambed surface. Prior to the flood, epiphyton was the most productive compartment of the stream, whereas after the flood, the bottom algae compartment was the most productive one. Therefore, the relative contribution of each compartment to the entire ecosystem was influenced by the varying flow conditions. The primary gross production values of the Las Flores stream communities before the flood were higher than most of those reported in other streams worldwide and sustain the complex trophic web associated to the stream. Consequently, production decrease due to the lower relative contribution of macrophytes and epiphyton would lead to a more simplified trophic network.Fil: Vilches, Carolina. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giorgi, Adonis David Nazareno. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Use of additive manufacturing on models for sand casting process

Casting is a forming process based on material pouring in liquid state. Heat is applied to melt the material from its solid state and pour it in a mold previously constructed to obtain the desired shape after letting it cool. Molds can be permanent or expendable. In sand casting processes, the mold is manufactured from a model that usually is extracted before pouring the melted material (Figure 1). To obtain the part, the sand model needs to be destroyed. Notwithstanding, the sand can be reused several times for new molds. Several elements are needed to obtain a part by a sand casting process: permanent patterns, flasks (cope and drag), gating system (pouring cup, sprue, risers and feeding channels) and cores (only if it is needed). The aim of this work is the manufacturing of some of these elements by additive manufacturing process. The equipment will be used for the practical activities (Figure 1) that currently take place on the subjects where this topic is taught, in the different Degrees in Industrial Engineering at the University of Malaga.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Efectos de la contaminación difusa sobre el perifiton de arroyos

El perifiton puede considerarse una comunidad clave en los cuerpos de agua lóticos pequeños ya que tiene alta producción y se considera responsable de sostener gran parte de su red trófica. Las algas que lo componen provocan cambios a nivel físicoquímico en el agua, intervienen en el almacenamiento temporario de fósforo, en la formación de sedimentos y en la reducción de la erosión de los lechos. Por otro lado, las algas constituyen refugios y favorecen la construcción del sustrato a través de las secreciones y restos de la comunidad. El perifiton responde predictiva y rápidamente a los cambios en las condiciones ambientales en un gran rango de escalas espaciales. Es una comunidad sésil que se modifica por los impactos del lugar y tiene la capacidad de absorber y concentrar sustancias contaminantes mostrando cambios en su composición y en sus características estructurales y funcionales. Por ello, puede utilizarse esta comunidad como un indicador biológico del cual se obtiene información complementaria a la suministrada por variables físicas y químicas. La actividad agropecuaria genera desechos que se originan a partir de fuentes puntuales (ensilado, purines, cámaras sépticas) o difusas (plaguicidas, fertilizantes, sedimentos, materia orgánica y nutrientes aportados por el ganado). Mientras que las primeras son más fáciles de detectar y controlar, las difusas son más difíciles de evaluar y manejar ya que llegan al arroyo como un complejo. Nuestra hipótesis fue que los cambios producidos por actividades agropecuarias repercutirán en las características estructurales y/o funcionales de la comunidad perifítica de acuerdo a la intensidad y tipo de contaminación difusa. El principal objetivo propuesto fue: Evaluar las modificaciones producidas por la contaminación difusa en el perifiton, considerando tanto parámetros estructurales como funcionales y elaborar un marco predictivo que describa el efecto que las distintas actividades agropecuarias producen en la comunidad perifítica. Este estudio se realizó principalmente en las cabeceras de los arroyos que dan origen al río Reconquista. La geología de la región se vincula esencialmente con los depósitos sedimentarios Cenozoicos. Las pendientes de los arroyos son sumamente bajas (0,02%) y sus aguas poseen altos contenidos de nutrientes. El río Reconquista está situado al noroeste de la región metropolitana de Buenos Aires, en una zona templada en la región pampeana.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Fatigue test bench manufacturing by reusing a parallel lathe

Fatigue life of machined parts strongly depends on their surface condition. The rotating bar bending fatigue testing method is widely used to obtain the fatigue behavior of metallic materials due to its simplicity. In this work, the methodology for the design, manufacturing and setup of a fatigue test bench is exposed. The main novelty lies on the reuse of several elements from an old parallel lathe, currently out of order, and their use to manufacture some parts for the test bench. In this way, a double objective is achieved: high quality elements are recycled and the machine manufacturing cost is reduced.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Efectos de la contaminación difusa sobre el perifiton de arroyos

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias NaturalesFil: Vilches, Carolina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

Efectos de la contaminación difusa sobre el perifiton de arroyos

El perifiton puede considerarse una comunidad clave en los cuerpos de agua lóticos pequeños ya que tiene alta producción y se considera responsable de sostener gran parte de su red trófica. Las algas que lo componen provocan cambios a nivel físicoquímico en el agua, intervienen en el almacenamiento temporario de fósforo, en la formación de sedimentos y en la reducción de la erosión de los lechos. Por otro lado, las algas constituyen refugios y favorecen la construcción del sustrato a través de las secreciones y restos de la comunidad. El perifiton responde predictiva y rápidamente a los cambios en las condiciones ambientales en un gran rango de escalas espaciales. Es una comunidad sésil que se modifica por los impactos del lugar y tiene la capacidad de absorber y concentrar sustancias contaminantes mostrando cambios en su composición y en sus características estructurales y funcionales. Por ello, puede utilizarse esta comunidad como un indicador biológico del cual se obtiene información complementaria a la suministrada por variables físicas y químicas. La actividad agropecuaria genera desechos que se originan a partir de fuentes puntuales (ensilado, purines, cámaras sépticas) o difusas (plaguicidas, fertilizantes, sedimentos, materia orgánica y nutrientes aportados por el ganado). Mientras que las primeras son más fáciles de detectar y controlar, las difusas son más difíciles de evaluar y manejar ya que llegan al arroyo como un complejo. Nuestra hipótesis fue que los cambios producidos por actividades agropecuarias repercutirán en las características estructurales y/o funcionales de la comunidad perifítica de acuerdo a la intensidad y tipo de contaminación difusa. El principal objetivo propuesto fue: Evaluar las modificaciones producidas por la contaminación difusa en el perifiton, considerando tanto parámetros estructurales como funcionales y elaborar un marco predictivo que describa el efecto que las distintas actividades agropecuarias producen en la comunidad perifítica. Este estudio se realizó principalmente en las cabeceras de los arroyos que dan origen al río Reconquista. La geología de la región se vincula esencialmente con los depósitos sedimentarios Cenozoicos. Las pendientes de los arroyos son sumamente bajas (0,02%) y sus aguas poseen altos contenidos de nutrientes. El río Reconquista está situado al noroeste de la región metropolitana de Buenos Aires, en una zona templada en la región pampeana.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

As productive and slow as a stream can be-the metabolism of a Pampean stream

Stream metabolism at both ecosystem and functional-compartment scales was measured in a low-order Pampean stream (La Choza) over a 3-wk period to characterize metabolic rates and discern the contribution of each functional compartment (submerged macrophytes, benthos, floating macroalgae, water column, and hyporheic zone) to ecosystem metabolism. La Choza stream is an autotrophic ecosystem during low flows and has gross primary production rates of up to 22 g O2 m-2d-1, which are among the highest reported in the literature and set an upper bound on how productive streams can be in the absence of light and nutrient limitations. Floating macroalgae provided most of the primary production (30-90%), whereas the hyporheic zone provided most of the ecosystem respiration (40-80%). The differential effects of high flows on the different functional compartments depressed the production:respiration ratio, suggesting a strong relationship between flow and metabolism. Thus, low flows enhanced primary production and led to diel dissolved O2 concentration oscillations between 0 and 25 g O2/m3. In contrast, high flow depressed primary production by an order of magnitude and increased ecosystem respiration. High production rates during the low-flow period and extreme physicochemical conditions (anoxia for 7-8 h on a daily basis) may be typical in this type of ecosystem during extended low-flow periods.Fil: Acuña, V.. Swiss Federal Institute of Aquatic Sciences and Technology; Suiza. Universidad de Girona; EspañaFil: Vilches, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; ArgentinaFil: Giorgi, Adonis David Nazareno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; Argentin

Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae using antisense hammerhead ribozymes

In der vorliegenden Arbeit wurde eine neue Strategie entwickelt, um die Expression des PGK1 Gens, das für die Phosphoglycerat-Kinase der Glycolyse kodiert, mittels trans-agierenden Hammerhead Ribozymen zu verringern. Die Ribozyme wurden anhand der Computer vorausgesagten Sekundärstruktur von PGK1mRNA konzipiert und ausgewählt. Es wurden drei verschiedene Systeme getestet, um die Ribozyme an ihren Bestimmungsort zu bringen. Diese Systeme machten die Erstellung eines pgk1 knock-out Stamms und die Entwicklung von PGK1/Ribozym-exprimierenden Plasmiden nötig, um eine stabile Akkumulation von Ribozymen und die Co-Lokalisation mit der Ziel mRNA zu erreichen. Um einen hohen Expressionslevel der Ribozyme zu gewährleisten, wurden die Ribozyme unter Verwendung des pIIIEx423 RPR Plasmids in dessen RPR1 Kassette eingefügt. RPR Plasmide enthalten den intragenischen Polymerase III Promotor des S. cerevisiae RNase P RNA Gens (RPR1). Die Fusion dieser Sequenz mit Ribozym-Sequenzen führt zu einer stabilen Akkumulation der RNA-Moleküle. Um die Transspaltungs-Aktivität der Ribozyme und deren Effekt auf die Polymerase II abhängige Expression des PGK1 Gens zu untersuchen, wurden verschiedene Techniken angewendet, die es erlauben, die Spaltungsaktivität zu messen (Northern Blot, Primer Extension, Pgk1 Aktivitätsmessungen, Analyse der Glycerinproduktion). Computergestützte Vorhersagen der Sekundärstruktur, die durch in vitro Experimente ergänzt wurden, sind ein erster Schritt bei der Auswahl von Ziel-RNAs. Spaltungs-Untersuchungen der Ribozyme bestätigten, dass die am Startcodon der Translation lokalisierte Sequenz als ein zugängliches und effizientes Ziel zur Entwicklung von trans-agierenden Hammerhead Ribozymen genutzt werden kann. Diese Sequenz ist häufig als Consensus Sequenz AUGUC am Beginn von Hefe-Genen zu fin n. Des weiteren ist die 3 nicht-translatierte Region des Zielgens, die cis Sequenzen enthält, die zur spezifischen Lokalisation des Transkripts führen, nützlich in der Ribozymentwicklung. Die Fusion der 3 nicht-translatierten Region des PGK1 Gens mit dem Ribozym für den AUGUC Consensus führte zu einer erhöhten Glycerinproduktion, was auf eine verbesserte Spaltungsaktivität hindeutet. Der positive Effekt der 3 nicht-translatierten Region in der Lokalisation von trans-agierenden Ribozymen konnte somit bestätigt werden. In der Regel ist eine Kombination der beiden genannten Sequenzbereiche zum Ribozymdesign sinnvoll. Auch bestätigte die Analyse durch Northern Blots, dass die Verwendung der RPR1 Sequenz zur erhöhten Expression von Ribozymen führt. Die Sekundärstrukur der RPR1 Sequenz behinderte die in vivo und in vitro Spaltungsreaktion der Ribozyme nicht. Das Verständnis und Wissen über den RNA Stoffwechsel sind eine wichtige Grundlage für die Entwicklung effektiv spaltender Ribozyme in Hefe. Die Co-Lokalisation von Ribozym- und Ziel Gen auf demselben Plasmid garantieren nicht eine hohe Spaltungsaktivität, wenn für die RNAs verschiedene Transkriptionssysteme verwendet werden. Die räumliche Verteilung der Polymerase II und III Systeme und die Organisation im Kern während der Transkription lassen eine effiziente Interaktion zwischen Ziel-Sequenz und Ribozym kaum zu. Zahlreiche Proteine und Faktoren, die in der Prozessierung und beim Transport an die RNA binden, wie auch der Transport von Ribozymen vom Kern zum Cytoplasma und ein hoher Expressionslevel sind wichtige Größen, die die Wirkung eines Ribozyms beeinflussen. Hierbei muss allerdings berücksichtigt werden, dass die Verwendung hochexprimierender, episomaler Vektoren zu einer Reduzierung der Vitalität der Hefe führen kann, die die Bestimmung der Ribozymwirkung erschwert.In this work, a novel strategy was developed to decrease the expression of the PGK1 gene encoding the phosphoglycerate kinase of the glycolytic pathway by trans-acting hammerhead ribozymes. We selected and designed ribozymes for cleavage of the PGK1mRNA based on the prediction of its secondary structure. To deliver the ribozymes three different systems were tested. These systems required the creation of a pgk1 knock-out strain and plasmid constructs expressing PGK1/Ribozyme to achieve a stable accumulation of ribozymes co-localizing with the target mRNA. The ribozymes were inserted into the RPR1 cassette using the pIIIEx423 RPR plasmid to allow high ribozyme expression. RPR plasmids contain the intragenic polymerase III promoter from the S. cerevisiae RNase P RNA gene (RPR1). The fusion of this leader to RNAs leads to stable accumulation of these molecules. In order to analyze the ribozyme trans-cleavage activity and its effects on the polymerase II dependent expression of PGK1, different techniques to investigate the cleavage activity were applied (northern blot, primer extension, Pgk1 activity assay and glycerol production analysis). The computer prediction supported by in vitro experiments is an initial step of the target selection. The ribozyme cleavage analyses confirmed the Rz site located at the start translation codon as accessible and efficient for the design of trans-acting hammerhead ribozymes. This site contains the consensus sequence AUGUC found in many yeast genes. Furthermore, the 3' untranslated region of the target gene, which contains cis sequences to specifically localize the transcript, is useful in ribozyme design. The fusion of the PGK1 3 untranslated region to the Ribozyme which is directed to the conse us sequence AUGUC lead to a better result of ribozyme activity in terms of glycerol production. Thus, its use in trans-ribozyme delivery has been newly confirmed. As a rule, a combination of both sequences can be feasible for ribozyme design. Likewise, the northern blot analyses confirmed the use of the RPR1 leader as useful for high ribozyme expression. The secondary structure of the RPR1 leader did not interfere with the in vivo and in vitro cleavage activity of the ribozymes. The understanding and knowledge of RNA metabolism seem to be an important issue for developing effective ribozyme design in yeast. The co-localization of ribozyme and target genes on the same plasmid does not guarantee cleavage activity when different transcription machineries play a role in their gene expression. The spatial distribution of polymerases II and III systems and the nuclear organization when transcription takes place, hampers an efficient interaction between target and ribozymes. The numerous proteins and factors binding the RNA, either in processing and trafficking, as well as the transport of ribozymes from nucleus to cytoplasm and the high level of expression are all important factors to be considered for designing more efficient ribozymes. Moreover, the use of high-copy-number episomal plasmids caused reduced yeast vitality that complicated the determination of the ribozyme effect

Metabolismo de productores de un arroyo pampeano

Low current velocities, high nutrient levels, the lack of riparian forest vegetation, and the development of dense and rich macrophyte communities characterize many Pampean streams. The objective of this study was to describe the most important sources of production and respiration in different communities of a pampean stream, and to compare the energetic support of the trophic web in streams of other places. Production and respiration estimations were carried out using clear and opaque acrylic chambers in the same reach of the stream, in two opportunities in summer and one opportunity in winter. The results indicated that the macrophyte community is the most important one in capturing and transforming light energy, although the epiphyton and phytobenthos communities support many herbivorous and are the bottom of the trophic web at this stream. Therefore, the gross production is higher than many others are streams but no the food offer to grazers.Las bajas velocidades de las corrientes, los altos niveles de nutrientes, la falta de vegetación de bosque ribereño y el desarrollo de comunidades de macrófitas densas y ricas caracterizan a muchos arroyos pampeanos. El objetivo de este estudio fue describir las fuentes de producción y respiración más importantes en diferentes comunidades de un arroyo pampeano, y comparar el soporte energético de la red trófica en arroyos de otros lugares. Las estimaciones de producción y respiración se realizaron utilizando cámaras acrílicas transparentes y opacas en el mismo tramo del arroyo, en dos oportunidades en verano y una oportunidad en invierno. Los resultados indicaron que la comunidad de macrófitos es la más importante en la captura y transformación de la energía de la luz, aunque las comunidades de epífitos y fitobentos sostienen a muchos herbívoros y son el fondo de la red trófica en este arroyo. Por tanto, la producción bruta es superior a la de muchos otros arroyos pero no la oferta alimentaria para los pastoreadores

Metabolismo de productores de un arroyo pampeano

Low current velocities, high nutrient levels, the lack of riparian forest vegetation, and the development of dense and rich macrophyte communities characterize many Pampean streams. The objective of this study was to describe the most important sources of production and respiration in different communities of a pampean stream, and to compare the energetic support of the trophic web in streams of other places. Production and respiration estimations were carried out using clear and opaque acrylic chambers in the same reach of the stream, in two opportunities in summer and one opportunity in winter. The results indicated that the macrophyte community is the most important one in capturing and transforming light energy, although the epiphyton and phytobenthos communities support many herbivorous and are the bottom of the trophic web at this stream. Therefore, the gross production is higher than many others are streams but no the food offer to grazers.Facultad de Ciencias Naturales y Muse