UVA photoactivation of harmol enhances its antifungal activity against the phytopathogens Penicillium digitatum and Botrytis cinerea

Phytopathogenic fungi responsible for post-harvest diseases on fruit and vegetables cause important economic losses. We have previously reported that harmol (1-methyl-9H-pyrido[3,4-b]indol-7-ol) is active against the causal agents of green and gray molds Penicillium digitatum and Botrytis cinerea, respectively. Here, antifungal activity of harmol was characterized in terms of pH dependency and conidial targets; also photodynamic effects of UVA irradiation on the antimicrobial action were evaluated. Harmol was able to inhibit the growth of both post-harvest fungal disease agents only in acidic conditions (pH 5), when it was found in its protonated form. Conidia treated with harmol exhibited membrane integrity loss, cell wall disruption, and cytoplasm disorganization. All these deleterious effects were more evident for B. cinerea in comparison to P. digitatum. When conidial suspensions were irradiated with UVA in the presence of harmol, antimicrobial activity against both pathogens was enhanced, compared to non-irradiated conditions. B. cinerea exhibited a high intracellular production of reactive oxygen species (ROS) when was incubated with harmol in irradiated and non-irradiated treatments. P. digitatum showed a significant increase in ROS accumulation only when treated with photoexcited harmol. The present work contributes to unravel the antifungal activity of harmol and its photoexcited counterpart against phytopathogenic conidia, focusing on ROS accumulation which could account for damage on different cellular targets.Fil: Olmedo, Gabriela María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Cerioni, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Gonzalez, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Cabrerizo, Franco Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Volentini, Sabrina Inès. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Rapisarda, Viviana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin

Adaptation of anaerobic cultures of Escherichia coliK-12 in response to environmental trimethylamine-N-oxide

Systematic analyses of transcriptional and metabolic changes occurring when Escherichia coliK-12 switches from fermentative growth to anaerobic respiratory growth with trimethylamine-N-oxide (TMAO) as the terminal electron acceptor revealed: (i) the induction of torCAD, but not genes encoding alternative TMAO reductases; (ii) transient expression of frmRAB, encoding formaldehyde dehydrogenase; and (iii) downregulation of copper resistance genes. Simultaneous inference of 167 transcription factor (TF) activities implied that transcriptional re-programming was mediated by 20 TFs, including the transient inactivation of the two-component system ArcBA; a prediction validated by direct measurement of phosphorylated ArcA. Induction of frmRAB, detection of dimethylamine in culture medium and formaldehyde production when cell-free extracts were incubated with TMAO suggested the presence of TMAO demethylase activity. Accordingly, the viability of an frmRAB mutant was compromised upon exposure to TMAO. Downregulation of genes involved in copper resistance could be accounted for by TMAO inhibition of Cu(II) reduction. The simplest interpretation of the data is that during adaptation to the presence of environmental TMAO, anaerobic fermentative cultures of E.coli respond by activating the TorTSR regulatory system with consequent induction of TMAO reductase activity, resulting in net oxidation of menaquinone and inhibition of Cu(II) reduction, responses that are sensed by ArcBA and CusRS respectively

Bacteria-instructed synthesis of polymers for self-selective microbial binding and labelling

The detection and inactivation of pathogenic strains of bacteria continues to be an important therapeutic goal. Hence, there is a need for materials that can bind selectively to specific microorganisms, for diagnostic or anti-infective applications, but which can be formed from simple and inexpensive building blocks. Here, we exploit bacterial redox systems to induce a copper-mediated radical polymerisation of synthetic monomers at cell surfaces, generating polymers in situ that bind strongly to the microorganisms which produced them. This ‘bacteria-instructed synthesis’ can be carried out with a variety of microbial strains, and we show that the polymers produced are self-selective binding agents for the ‘instructing’ cell types. We further expand on the bacterial redox chemistries to ‘click’ fluorescent reporters onto polymers directly at the surfaces of a range of clinical isolate strains, allowing rapid, facile and simultaneous binding and visualisation of pathogens

Múltiples entradas y salidas en sistemas embebidos

Input of many states from multiple mechanical contacts to an Embedded System, as well as outputs to many leds, pose a challenge for the design of an embedded system due to the small number of Input/Output (I/O) pins that most Microcontrollers have. On the other hand, although it is quite simple to debounce a single mechanical contact, the problem becomes more complex in the case of multiple contacts, which usually have different bouncing times. There are many known I/O methods that deal with multiple contacts. This work aims to explain and analyse them in an integrated manner. It also proposes a different way, which provides the possibility of connecting many inputs and outputs, with only three ports. Two methods to debounce multiple mechanical contacts are discussed. Finally, an innovative modular way of cabling many contacts along a house, or enterprise, is presented.El ingreso del estado de múltiples contactos mecánicos a un Sistema Embebido, así como el caso de un número alto de salidas a través de leds indicadores, configuran un desafío importante para los sistemas embebidos, dada la cantidad limitada de puertos de Entrada/Salida(E/S) de los Microcontroladores. Por otra parte, si bien eliminar el rebote mecánico de un contacto cuyo estado debe ingresar al sistema es razonablemente simple, ello se complica cuando se trata de múltiples contactos, cuyos tiempos de estabilización son en general diferentes entre sí. Existen diversos métodos para E/S con múltiples contactos. El objetivo de este trabajo es reunir, analizar y explicar los mismos de manera integrada, para luego proponer una variante novedosa que integra múltiples entradas y salidas empleando tres puertos. Se presentan y discuten dos métodos para evitar los efectos del rebote mecánico de múltiples contactos. Por último se propone un esquema de cableado modular para el caso de que los contactos pudieran estar distribuidos en diversas localizaciones a lo largo de una planta

Sistemas embebidos: rediseño del proceso de seguimiento de trayectorias de Vicuñas

The Vicuna is a native species of Los Andes that lives in the wild and has a high economic value due to its fine wool. Knowledge of vicuna’s habits may allow devising new ideas to enhance the conservation status of the species. This article describes the redesign of an embedded system to track their paths during an annual period on its natural habitat. Application of fundamental strategies includes: geographical conditions, information technologies integration, design for low energy consumption and proved dependability of communication protocols, by means of formal verification tools.La vicuña es una especie autóctona de los Andes que vive en estado silvestre y cuya lana tiene un alto valor económico. El conocimiento de los hábitos de la vicuña permite brindar nuevas alternativas para mejorar la conservación de la especie. El presente artículo describe el rediseño de un sistema embebido para investigar los recorridos de las vicuñas durante un período anual en su hábitat natural. Se detallan las estrategias aplicadas que contemplan diferentes aspectos: condiciones de la zona, integración de tecnologías informáticas, diseño para bajo consumo y aseguramiento de la comunicación de datos mediante herramientas de verificación

Múltiples entradas y salidas en sistemas embebidos

Input of many states from multiple mechanical contacts to an Embedded System, as well as outputs to many leds, pose a challenge for the design of an embedded system due to the small number of Input/Output (I/O) pins that most Microcontrollers have. On the other hand, although it is quite simple to debounce a single mechanical contact, the problem becomes more complex in the case of multiple contacts, which usually have different bouncing times. There are many known I/O methods that deal with multiple contacts. This work aims to explain and analyse them in an integrated manner. It also proposes a different way, which provides the possibility of connecting many inputs and outputs, with only three ports. Two methods to debounce multiple mechanical contacts are discussed. Finally, an innovative modular way of cabling many contacts along a house, or enterprise, is presented.El ingreso del estado de múltiples contactos mecánicos a un Sistema Embebido, así como el caso de un número alto de salidas a través de leds indicadores, configuran un desafío importante para los sistemas embebidos, dada la cantidad limitada de puertos de Entrada/Salida(E/S) de los Microcontroladores. Por otra parte, si bien eliminar el rebote mecánico de un contacto cuyo estado debe ingresar al sistema es razonablemente simple, ello se complica cuando se trata de múltiples contactos, cuyos tiempos de estabilización son en general diferentes entre sí. Existen diversos métodos para E/S con múltiples contactos. El objetivo de este trabajo es reunir, analizar y explicar los mismos de manera integrada, para luego proponer una variante novedosa que integra múltiples entradas y salidas empleando tres puertos. Se presentan y discuten dos métodos para evitar los efectos del rebote mecánico de múltiples contactos. Por último se propone un esquema de cableado modular para el caso de que los contactos pudieran estar distribuidos en diversas localizaciones a lo largo de una planta

Sistemas embebidos: rediseño del proceso de seguimiento de trayectorias de Vicuñas

The Vicuna is a native species of Los Andes that lives in the wild and has a high economic value due to its fine wool. Knowledge of vicuna’s habits may allow devising new ideas to enhance the conservation status of the species. This article describes the redesign of an embedded system to track their paths during an annual period on its natural habitat. Application of fundamental strategies includes: geographical conditions, information technologies integration, design for low energy consumption and proved dependability of communication protocols, by means of formal verification tools.La vicuña es una especie autóctona de los Andes que vive en estado silvestre y cuya lana tiene un alto valor económico. El conocimiento de los hábitos de la vicuña permite brindar nuevas alternativas para mejorar la conservación de la especie. El presente artículo describe el rediseño de un sistema embebido para investigar los recorridos de las vicuñas durante un período anual en su hábitat natural. Se detallan las estrategias aplicadas que contemplan diferentes aspectos: condiciones de la zona, integración de tecnologías informáticas, diseño para bajo consumo y aseguramiento de la comunicación de datos mediante herramientas de verificación

Control de prodredumbres fúngicas poscosecha mediante la aplicación de recubrimientos comestibles y sustancias GRAS

Entre las principales actividades económicas del NOA se destaca la producción de frutas y hortalizas, las que cada año sufren pérdidas económicas debidas a pudriciones fúngicas de pre y postcosecha. Para disminuir su impacto se emplean tratamientos de limpieza, desinfección y aplicación de fungicidas químicos de síntesis. Estos compuestos son muy eficientes pero su uso se asocia con restricciones crecientes en los mercados por los límites máximos de residuos permitidos, el escaso abanico de compuestos registrados y la aparición de cepas fúngicas resistentes a dichos activos. Es por esto que, en este trabajo, se evaluó la formulación de recubrimientos comestibles combinados con sustancias de baja toxicidad (GRAS) como estrategias alternativas al uso de fungicidas para el control de podredumbres en limones y tomates, causadas por aislamientos locales de fitopatógenos. En primera instancia, se optimizó la formación de las biopelículas y recubrimientos ensayando diferentes concentraciones de almidón de mandioca (1; 2,5 y 5%) combinadas con glicerol en distintas proporciones para que actúe como plastificante (0,5; 1 y 1,6%). Dichas formulaciones se volcaron en placas de plástico y se incubaron a 37°C por 48 h para la formación de las biopelículas. La formulación más estable resultó de la combinación de 5% de almidón con 1,6% de glicerol. Luego se ensayó su suplementación con 3 y 6% de sorbato de potasio (SK); 500 y 1000 ppm de polihexametilguanidina (PHMG) y 10 ppm de GRADUATE A+®, un fungicida de síntesis que controla eficientemente los fitopatógenos. Para evaluar la acción antifúngica de las biopelículas suplementadas con los compuestos antes mencionados se llevaron a cabo experimentos in vitro y se registró el efecto inhibitorio de las mismas frente a P. digitatum, B. cinerea. P. italicum y P. expansum. Los resultados mostraron que las biopelículas suplementadas con 3% de SK y 500 ppm de PHMG fueron capaces de inhibir el crecimiento in vitro de todos los fitopatógenos evaluados Por otro lado se llevaron a cabo ensayos in vivo donde se aplicaron los recubrimientos formulados sobre limones inoculados artificialmente con P. digitatum o tomates inoculados artificialmente con B. cinerea, en un esquema de aplicación curativo para ambas podredumbres, inoculando la fruta 24 h antes de los tratamientos. Los resultados obtenidos mostraron que los recubrimientos a base a almidón de mandioca al 5% y suplementados con 6% de SK lograron reducir cerca del 70% la incidencia de ambas podredumbres fúngicas, disminuyendo además la severidad de las mismas respecto a un control sin tratamiento. Así, nuestros resultados demuestran el potencial uso de recubrimientos formulados con compuestos naturales y adicionados con sustancias GRAS para el control de podredumbres fúngicas de poscosecha en limones y tomates

Aula invertida: experiencia de enseñanza de la asignatura “Protocolos de Comunicación TCP/IP”

Se está presenciando una transformación en la forma de impartir la educación superior y el ministerio de educación propone un cambio hacia un modelo basado en competencias. En relación a esto, la cátedra de Protocolos de Comunicación TCP/IP realizó una experiencia de enseñanza usando el método de aula invertida en el dictado 2023 de la asignatura, obteniendo muy buenos resultados. En este trabajo se detalla la experiencia y encuesta realizada, se comparten los resultados y las conclusiones sobre la misma.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Aula Invertida: experiencia de enseñanza de la asignatura “Protocolos de Comunicación TCP/IP”

Se está presenciando una transformación en la forma de impartir la educación superior y el ministerio de educación propone un cambio hacia un modelo basado en competencias. En relación a esto, la cátedra de Protocolos de Comunicación TCP/IP realizó una experiencia de enseñanza usando el método de aula invertida en el dictado 2023 de la asignatura, obteniendo muy buenos resultados. En este trabajo se detalla la experiencia y encuesta realizada, se comparten los resultados y las conclusiones sobre la misma