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Actividad bactericida de 4 productos biocidas frente a Legionella pneumophila serogrupo 1
(2001) García Esteban, María Teresa; Pelaz, Carmen
La transmisión de Legionella al hombre se produce por la inhalación de aerosoles conteniendo la bacteria. Las torres de refrigeración son instalaciones ampliamente identificadas como fuentes de infección en brotes de legionelosis, produciendo en ocasiones un elevado número de afectados. El desinfectante más conocido y utilizado en el tratamiento de estas instalaciones es el cloro y existe escasa experiencia en la utilización de otros productos. Por ello, se planteó un estudio de sensibilidad de 11 cepas de L. pneumophila serogrupo 1 frente a Hipoclorito Sódico, una sal de amonio cuaternaria (Adicida 182, Adiquímica SA) y dos sales de fosfonio (Adiclene 1352, Adiquímica SA y PAB 17, Prod. Acondicionamiento CO, SL), productos desinfectantes de uso en torres de refrigeración inscritos en el Registro de Plaguicidas del Ministerio de Sanidad y Consumo. La CMI 50 y 90 para estos cuatro productos desinfectantes resultó similar y correspondió a valores de 512 ppm para el Hipoclorito Sódico, 8 ppm para el Adicida 182, 4 ppm para el Adiclene 1352 y 256 ppm para el PAB17. La CMB de los tres primeros resultó superior en 2-3 dobles diluciones a la CMI, y similar o 1 doble dilución mayor para el último de los biocidas mencionados. Los cuatro productos desinfectantes tuvieron actividad bactericida (disminución en 4 log del número de ufc/ml inicial) frente a todas las cepas de L. pneumophila sg 1 ensayadas, a concentraciones iguales o superiores a 2 ppm para Hipoclorito sódico, 16 ppm para Adiclene1352 o Adicida 182 y 8 ppm para PAB 17. La actividad bactericida fue más rápida en presencia de mayores dosis de producto desinfectante. Así, los cuatro biocidas provocaron un efecto bactericida rápido (en menos de 1h de contacto) a concentraciones de al menos 4 ppm de Hipoclorito sódico, 128 ppm de Adiclene 1352, 256 ppm de Adicida 182 y 32 ppm de PAB 17. Estas dosis estarían dentro del rango de concentraciones recomendado por cada manufacturador en procesos de desinfección de torres de refrigeración. Considerando los resultados obtenidos, el biocida con mayor actividad bactericida frente a L. pneumophila sg 1 fue el Hipoclorito Sódico, seguido de las sales de fosfonio PAB 17 y Adiclene 1352, y por último la sal de amonio cuaternaria Adicida 182.
Probiotics and gut microbiota-brain axis: exploring bioelectrical communication through enterococci
(2024) Bourqqia Ramzi, Marwane; Mansilla Guardiola, Jesús; Muñoz Rodríguez, David; Murciano Cespedosa, Antonio; Conejero Meca, Francisco José; Geuna, Stefano; Mateos González, Álvaro; Lombardo Hernandez, Juan; Quarta, Elisa; Herrera Rincón, Celia; García Esteban, María Teresa
Emerging evidence underscores the pivotal role of the microbiota-gut-brain (MGB) axis in the etiology and progression of certain neuropsychiatric and neurological conditions, attributed to dysbiosis and alterations in bacteria-neuron signalling. Notably, inter-bacterial communication via bioelectrical signals within biofilms suggests potential implications for long-distance signalling within the MGB axis. Despite the recognized effects of enterococci, inherent members of the human microbiota, as probiotic adjuncts in addressing intestinal dysbiosis, their bioelectrical properties and interactions with neurons remain largely unexplored. Here, we investigate the bioelectrical profile (electroma) of the ubiquitous Enterococcus faecalis (E. faecalis) and its responsiveness to neural stimuli, aiming to start elucidating the interplay between nervous signals, microbiota, and probiotics. Using a voltagesensitive fluorescent dye, bis-(1,3-dibutylbarbituric acid) trimethine oxonol (DiBAC4(3)), as a membrane potential (Vmem) indicator, we revealed and quantified i) the dynamic evolution of the bioelectrical profile during E. faecalis growth, ii) its response to two types of neural signals – the inhibitory neurotransmitter γ-aminobutyric acid (GABA) and the excitatory neurotransmitter Glutamate (Glu), and iii) the consequent impact of neurotransmitter-induced bioelectrical changes on bacterial growth, viability, and culturability, evaluated through absorbance readings, live/dead fluorescent probes, and viable counts. We observed a substantial impact of growth dynamics and neurotransmitters on the bioelectrical profile of bacteria. Notably, there was a marked increase in Vmem levels (depolarization) throughout bacterial growth. However, both types of neural signals significantly decreased membrane depolarization, while leaving growth, viability, and culturability unaffected. These findings deepen our comprehension of E. faecalis' involvement in gut-brain communication and provide insights into the effects of enterococci-based probiotics on the gut microbiota-brain axis.
Nuevos antibióticos frente a la DNA Topoisomerasa I de Streptococcus pneumoniae
(2010) García Esteban, María Teresa; Blázquez, M. A.; Ferrándiz, M. J.; Sanz, M. J.; Martín, N. S.; Hermoso, J. A.; De la Campa, A. G.
La resistencia a antimicrobianos es un serio problema clínico y de salud pública a nivel mundial desde hace años. Este problema afecta a Streptococcus pneumoniae, uno de los principales patógenos humanos y el principal agente etiológico de las neumonías comunitarias. La resistencia de S. pneumoniae a antibióticos B-lactámicos y macrólidos se ha extendido en todo el mundo en las dos últimas décadas.Actualmente, fluoroquinolonas como levofloxacino y moxifloxacino son alternativas terapeúticas para el tratamiento de estas infecciones.A pesar de que la resistencia a fluoroquinolonas en S. pneumoniae es actualmente inferior al 3%, es esperable un incremento de las mismas. La búsqueda de nuevos antimicrobianos, preferentemente para dianas diferentes. se hace imprescindible para prevenir el problema. Las DNA topoisomerasas son enzimas esenciales que controlan el mantenimiento de la topología del DNA. vital en los procesos de replicación, transcripción y recombinación. En S. pneumoniae existen dos de tipo 11 (gyrasa y topoisomerasa IV) y una de tipo 1 (topoisomerasa l,TopA). Las topoisomerasas de tipo 11 son diana de fluoroquinolonas. Sin embargo, hasta la fecha, no se habían descrito antibióticos eficaces frente a topoisomerasas de tipo 1 . La actividad enzimática de TopA se basa en la ruptura de una de las hebras del DNA para formar un intermedio covalente mediante un enlace fosfodiester entre una tirosina del dominio catalítico de la enzima y un extremo 3 ·-OH del DNA roto. Una vez modificada la topología del DNA, la enzima cambia de conformación, permitiendo la liberación del DNA del complejo y la posterior religación de sus extremos. El resultado final de esta actividad enzimática es la relajación de DNA debido a la eliminación de vueltas de superenrollamiento negativo. El presente estudio caracteriza por primera vez la topoisomerasa 1 de una bacteriapatógena Gram positiva e identifica dos alcaloides sintéticos fenantréncios como inhibidores de la DNA topoisomerasa 1 de S. pneumoniae a dosis inhibitorias del crecimiento bacteriano. Para ello se sobreexpresó y purificó la TopA tras clonar el gen topA en E. co/i, e inducir su expresión como una proteína de fusión con una cola de 6 Histidinas en su extremo N-terminal. Después se comprobó la actividad de la enzima relajando DNA plasmídico con superenrollamiento negativo y se caracterizó mediante su modelado molecular en base a la estructura cristalográfica ya conocida de su homóloga de E. co/i. Tras sintetizar 18 alcaloides aporfirínicos y fenantrénicos, se determinó su actividad antibacteriana (Concentración Mínima Inhibitoria) y se estudió su efecto sobre la actividad de TopA. Dos de estos compuestos. seconeolitsina y N -metilseconeolitisna, fueron capaces de inhibir in vitro tanto la actividad de la enzima como el crecimiento bacteriano a dosis de 17 µM. Para comprobar el papel de la TopA como diana de los dos compuestos mencionados, el gen topA se clonó en S. pneumoniae bajo el control de un promotor regulable por maltosa, y se observó cómo la inhibición ejercida por la seconeolitsina en el crecimiento bacteriano disminuía bajo condiciones de inducción. Por otra parte, se analizó el nivel de superenrollamiento de un plásmido interno después de tratamientos con seconeolitsina mediante electroforesis de geles bidimensionales de agarosa con cloroquina. La protección que confiere la sobrexpresión de TopA a la inhibición del crecimiento y el superenrollamiento negativo de plásmidos tras tratamientos con el inhibidor, confirman el papel in vivo de la TopA como diana de los compuestos analizado. Los estudios de Docking de la enzima con los inhibidores mencionados permiten sugerir que el mecanismo de inhibición se basa en fuertes interacciones entre los alcaloides y el sitio de unión de DNA de TopA cuando ésta se encuentra en conformación cerrada. Esto supone el bloqueo del mecanismo de apertura de la enzima que se requiere para la actividad enzimática .
E. coli and the microbiota-gut-brain axis: bioelectrical connection
(2024) Mansilla Guardiola, Jesús; Bourqqia Ramzi, Marwane; Muñoz Rodriguez, David; Murciano Cespedosa, Antonio; Quarta, Elisa; Lombardo Hernández, Juan; Geuna, Stefano; Conejero Meca, Francisco José; Mateos González, Álvaro; Herrera Rincón, Celia; García Esteban, María Teresa
The complex interaction between the gut microbiota and the central nervous system, known as the microbiota-gut-brain (MGB) axis, has generated significant interest in recent years, leading to the emergence of neuromicrobiology as an exciting interdisciplinary field. Among the millions of resident bacteria, Escherichia coli (E. coli) is emerging as a promising probiotic platform for developing strains with the potential to regulate various metabolic and multifactorial diseases. Exploring the communication pathways between E. coli populations and neurons could unveil novel nutritional approaches to target the MGB axis. Here, we track and functionally alter the bioelectrical profile (electroma) within an E. coli population using the voltage-sensitive fluorescent dye DiBAC4(3) and the administration of established neurotransmitter drugs. Our goal is to elucidate the evolution of the bioelectrical profile throughout E. coli growth and its response to the inhibitory neurotransmitter γaminobutyric acid (GABA) and the excitatory neurotransmitter Glutamate (Glu). Furthermore, we assess the impact of neurotransmitter-induced bioelectrical changes on bacterial growth, viability, and cultivability through absorbance measurements, live/dead fluorescent probes, and viable counts. Our results demonstrate significant alterations in the bioelectrical profile of E. coli depending on the growth phase and neurotransmitter exposure, characterized by a decrease in depolarization in both scenarios. Interestingly, neurotransmitters do not affect bacterial viability or cultivability, suggesting that changes in membrane potential are solely attributed to neural stimuli and not to fundamental shifts in bacterial physiology. This investigation expands our comprehension of E. coli's bioelectric behaviour within the gut microbiota and highlights the potential for external stimuli to influence bacterial bioelectrical signalling, offering implications for strategies targeting the MGB axis.
Un palacio habitado y festejado. El banquete y su imaginario visual
(2025) Pérez Monzón, María Olga; Chicote Pompanin, María Teresa; Carriazo Rubio, Juan Luis
La ponencia estudia cómo los palacios bajomedievales y de la Edad Moderna se transforman en espacios “camaleónicos” durante los banquetes, mediante decoraciones efímeras, mobiliario móvil y complejos protocolos ceremoniales que convierten el ágape en un ritual político y multisensorial. A partir de fuentes textuales, visuales, inventarios regios y de la historiografía reciente, se reconstruyen el ornato textil, los aparadores de vajilla, la circulación y custodia de los objetos suntuarios y el papel del servicio de casa en la escenografía festiva. La conferencia subraya cómo estos banquetes no son solo prácticas lúdicas, sino instrumentos de representación del poder, de construcción de memoria histórica y de afirmación dinástica.
Bacterial contact induces morphological and functional changes in primary neural cortical cell cultures
(2023) Lombardo Hernández, Juan; Muñoz Rodríguez, David; Bourquia Ramzi, Marwane; García Perez, Pablo; Murciano Cespedosa, Antonio; Geuna, Stefano; Conejero Meca, Francisco José; Mateos González, Álvaro; García Esteban, María Teresa; Herrera Rincón, Celia
The interaction of bacteria with various somatic cell types is an exciting emerging field. Despite the known effects of microbiota on the gut-brain axis, very little is known about the direct interactions that bacteria could have with neurons, both in terms of molecular mechanisms and information transfer. In order to study these communication mechanisms, this study designs an in vitro model to co-cultivate microbiota-bacteria Lactiplantibacillus plantarum with neural cortical cells and analyzes the effects of this process in both populations. Here, we show how bacteria and neurons can be co-cultured, and demonstrate a novel integrated platform that facilitates the analysis of neuronal-bacteria communication. The results we obtained showed that L.plantarum is capable of adhering to the surface of the neural culture and the amount of attached bacteria increases with co-culture time. In addition, neural co-cultured cells show morphological and functional changes in the expression of key proteins in neuroplasticity such as Synapsin I and pCREB. Finally, using real-time optical (calcium signaling) readouts, we show that neural cells react to the co-culture with bacteria by increasing cytoplasmatic Ca2+ signaling. Our proof-of-principle data reveal crosstalk between bacterial and neural co-cultured cells and illustrate a novel example of cross-kingdom communication between highly diverse cell types. The ability to eavesdrop on information passing between these two very different levels of biological organization will facilitate insight into evolutionary cell biology and could impact the understanding of brain-bacteria communication for diagnosis of neuronal states in health and disease.
Bactericidal activity of four disinfectant products against Legionella pneumophila serogroup 1
(2002) García Esteban, María Teresa; Pelaz, C.
lntroduction: Chlorine is a well known disinfectant in the treatment of cooling towers, frequently identified as origin of legionnaires' disease, and there is a few experience in the use of other products. Objectives: This study describes the bactericida[ activity, in vitro, of tour disinfectants used in cooling-towers against Legionella pneumophila serogroup 1 isolates. Methods: We tested the susceptibility of 28 clinical or environmental isolates of L. pneumophila serogroup 1 against tour disinfectants, chlorine and three disinfectant registered in the Plaguicides Register: Adiclene 1352, Adicida 182 and PAB 17. We determined the Minimal lnhibitory Concentration (MIC) by macrodilution method in BYE broth , the Minimal Bactericidal Concentration (MBC) and the bactericidal effect. Results: The MIC50 and MIC90 values were similar (512 ppm far chlorine, 256 ppm far PAB 17, 8 ppm far Adicida 182 and 4 ppm far Adiclene 1352). The CMB values increased no more than 3 twofold dilutions. All disinf ectants were a ble to produce at least a 104 reduction in viable count of bacteria against all isolates to concentrations ?.2 ppm far chlorine, 8 ppm far PAB-17 and 16 ppm far Adiclene 1352 and Adicida 182. This reduction in all isolates was showed within 60min (rapidly bactericida[ effect) to concentrations ?.4 ppm far chlorine, 128 ppm far PAB 17 and Adiclene 1352 and 256 ppm for Adicida 182. Conclusions: All disinfectants showed rapid bactericidal activity to concentrations recommended by the man uf acturer in cooling-tower disinfections and slow bactericidal effect to lower concentrations. Chlorine was the most effective with regard to bactericidal effect. Chlorine and PAB-17 showed a decrease in activity when BYE broth medium was used.
Biofilms as Bioelectric Networks. Understanding Their Response to Neural Signals
(2025) Mansilla Guardiola, Jesús; Benítez-Cruz, Javier; Murciano Cespedosa, Antonio; Conejero Meca, Francisco José; Quarta, Elisa; Geuna, Stefano; Trasobares Sánchez, Jorge; Lombardo-Hernández, Juan; Rapetta, Ivana; García Esteban, María Teresa; Herrera Rincón, Celia
Information processing in biological systems presupposes communication, whether with other organisms, the environment (learning and stigmergy), or one’s past or future selves (memory and prediction). How do individual cells (neurons, bacteria) use communication to build emergent complex beings like brains and colonial superorganisms? How does information within a whole, such as a vertebrate animal or biofilm, relate to the information processed by its individual components (cells)? Given that both neurons and bacteria utilize bioelectrical signals, could this serve as a mechanism for intercellular communication between these two entities? Our previous studies demonstrated that bacteria respond specifically to neurotransmitter cues. We analyzed Escherichia coli, Limosilactobacillus reuteri, and Enterococcus faecalis, key members of the human microbiota, with the latter two species capable of transitioning to pathogenic states. Neural-type stimuli altered bacterial membrane potential (Vmem) without affecting growth or viability, indicating that bacteria can depolarize or hyperpolarize in response to external signals. However, whether biofilms—structured bacterial communities with enhanced information processing capabilities—exhibit dynamic responses to neural signals remains unknown. In this study, we investigated the bioelectrical responses of bacterial biofilms to neural stimuli. Using the Vmem-sensitive fluorescent dye thioflavin T, which indicates hyperpolarization, we monitored 24-hour-old biofilms over three hours under confocal microscopy, comparing untreated biofilms to those exposed to glutamate (Glu). Our results reveal that bacterial biofilms exhibit a coordinated bioelectrical response to Glu exposure, distinct from planktonic cultures. Unlike individual bacterial cells, which respond independently, biofilms displayed a synchronized shift in Vmem upon exposure to neurotransmitters, suggesting intercellular communication within the biofilm structure. These findings suggest that biofilms, much like neural networks, utilize dynamic and synchronized bioelectrical signals to process external stimuli. This opens new avenues for understanding bacterial behavior and targeting bioelectric signaling at the interface of bacteria and neurons, particularly in systems such as the microbiota-Gut-brain axis.
Estado Nutricional y evolución del perfil antropométrico de escolares de Requena, Valencia (1937-1956)
(2023) Cámara-Hueso, A.D.; Puche, J.; Pedrero-Tomé, R.; García Esteban, María Teresa; Marrodán Serrano, María Dolores; González-Montero de Espinosa, M.
Introducción El descenso de la mortalidad, típico de fases avanzadas de las transiciones demográfica y epidemiológica, provoca que indicadores biosanitarios sintéticos como la esperanza de vida pierdan capacidad aproximativa a las condiciones de vida del momento. La posguerra en España asiste a una mejora notable de los indicadores de mortalidad, pero es interesante determinar el nivel de estrés ambiental (morbíliconutricional) a la luz del deterioro del contexto socioeconómico. Este trabajo contribuye al análisis del estado y evolución de las condiciones de salud y nutrición en dicho contexto, a través del estudio de la población infantil nacida entre 1937 y 1956. Objetivos Analizar la evolución del perfil antropométrico en escolares de Requena (Valencia), estableciendo tres cohortes (1937-1945; 1946-1950; 1951-1956). Evaluar el estado nutricional, en dicho período, atendiendo primordialmente a las prevalencias de retardo en el crecimiento y malnutrición estaturo-ponderal. Metodología Se parte de fichas sanitarias escolares de 374 varones y 668 mujeres –de 10 a 17 años-, que estudiaron en el IES de Requena, A dichos escolares se les efectuaba un reconocimiento médico anual, en el que aparecían variables antropométricas y fisiológicas. A partir de la talla y peso, se ha estimado el índice de masa Corporal (IMC). Se han determinado los ZScore de las tres variables, las prevalencias de insuficiencia y exceso ponderal -respecto a las referencias de la Organización Mundial de la Salud (OMS)- (1) y el índice compuesto de fracaso antropométrico extendido (ICFAE) (2) Se ha comparado la condición nutricional de las tres cohortes aplicando test de contraste de Chi cuadrado y U-Mann-Whitney Resultados La prevalencia de desnutrición crónica fue de 16,4% a lo largo del período, sin diferenciación sexual. Los ZScore mayores fueron para la talla, varones:-1,15±1,03 y mujeres: 0,97±1,33. Inferiores para el peso (-0,64±1,03 en chicos y -0,39±1,31en chicas). Los más bajos para el IMC, varones: -0,07±1,09 y mujeres 0.08±1,24. La insuficiencia ponderal afecta al 12,6% de los varones y al 14,5% de las mujeres, sin diferencia significativa entre cohortes. Estas cifras son cercanas a las de sobrepeso (13,1% en chicos y 11,7% en chicas) y muy superiores a las de obesidad (2,9% y 2,5% respectivamente. Según el ICFAE 4 de cada 10 escolares presentan de malnutrición. La desnutrición aguda es muy baja en las niñas (1,7) y nula en niños. Conclusiones Los datos antropométricos, desde 1937 hasta 1956, no muestran en los estudiantes de Requena una mejoría de su condición nutricional. A lo largo de todo el período el 40% presenta algún tipo de malnutrición (crónica, aguda, por exceso o combinada). Lo más relevante es que el crecimiento retardado se mantiene en cifras similares (16,4%) a lo largo de los tres períodos analizados. También en las tres cohortes, el bajo peso cobra más importancia que la obesidad, Las cifras de sobrepeso van aumentando ligeramente de la primera a la tercera; así los varones oscilan de 11,1 a 14,3 y las chicas de 8,1 a 14,8. Este modelo apunta a una incipiente transición nutricional.
New Boldine-derived antibiotics against DNA Topoisomerase I of Streptococcus pneumoniae
(2010) García Esteban, María Teresa; Blázquez, M.A.; Ferrándiz, M.J.; Sanz, M.J.; Martín, N.S.; Hermoso, J.A.; Campa, A.G. de la
Background: DNA topoisomerases are essential enzymes that control DNA topology. The topoisomerase complement of Streptococcus pneumoniae consists of 2 type 11 enzymes (gyrase and topoisomerase IV) and a unique type 1 enzyme (topoisomerase 1). While fluoroquinolone antibiotics target the type 11 enzymes, no antibiotic that targets efficiently topoisomerase 1 (TopA} has yet been described. Methods: 18 synthetic alkaloids were used to test inhibition of growth of multiresistant pneumococcal isolates and of pneumococcal TopA activity. Bidimensional agarose gel electrophoresis containing chloroquine was used to study supercoiling levels. Molecular modelling of pneumococcal TopA was built on the basis of the crystal structure of his E. coli homolog. Docking analysis of TopA with alkaloids was carried out. Results: The pneumococcal topA gene was cloned in E. coli and overexpressed as a fusion protein with an N-terminal-6His tag. TopA showed nicking-closing activity on negativelysupercoiled plasmid DNA. This activity, as well as cell growth, was inhibited in vitro with 17 μM of seconeolitsine and N-methly-seconeolitsine. However, the inhibitory effect of seconeolitsine decreased when TopA was overproduced. This protection, and the hypernegative supercoiling exhibited by an interna! plasmid after treatment with the alkaloid, support the in vivo targeting of TopA. This inhibition might be dueto strong interactions between the alkaloids and the nucleotide-binding site in the protein's closed conformation that should block the opening mechanism required for topo 1 to bind DNA. Conclusions: TopA is the intracellular target of 2 synthetic phenanthrene alkaloids that could be used as new antibiotics for the treatment of diseases caused by multiresistant isolates.
Persistence of Legionella pneumophila serogroup 1 into water system installations
(2003) García Esteban, María Teresa; Baladrón, B.; Pelaz, C.
Legionella pneumophila serogroup 1 is the principal agent of Legionnaires' disease (LD) and the more frequently isolated from the enviroment. Persistence of the bacteria into water system installations has been demostrated in LD hospital associated which has been disinfected several times. Objectives. To compare the molecular pattern of different epidemiological markers and the susceptibility to disinfectants of L. pneumophila serogroup 1 Pontiac strains, recovered along several years of hot water system installations of 3 LD building associated. Methods. We compare the genetic patterns of several L. pneumophila serogroup 1 environmental isolates recovered from LD building associated (a hotel, a hospital and a ship), which were hiperclhorinated several times. We use AFLP, PFGE and AP-PCR as the molecular methods. Susceptibility of these strains against five disinfectants (chlorine and 4 products registered in the Plaguicides Register of Spanish Health Ministery) by determination of MIC and MBC, was also compared. Results. Identical AFLP, PFGE and AP-PCR pattern and similar MIC and MBC values, were detected for all strains recovered from the same building along the years. For each disinfectant MIC50 and MIC0 values were similar: 2-4 ppm for Neoseptal KK, 8-16 ppm for Spectrus NX 1102, 256 ppm for Sanosil Super 25, 128-512 for Bioguimon and 1.024 ppm for chlorine. The CMB values increased no more than 4 twofold dilutions with respect to CMI values. Conclusions. A clon of L. pneumophila serogroup 1 Pontiac persisted along the years in the water system installation of 3 different LD building associated, in spite of successive hiperchlorinations. Susceptibility of each clon to disinfectants did not change, in spite of these treatments. All disinfectants showed bactericidal and inhibitory activity. Chlorine was the lest effective.
Data-driven exploration of lentic water bodies with ASVs guided by gradient-free optimization/contour detection algorithms
(2021) Besada Portas, Eva; Girón Sierra, José María Ricardo; Jiménez Castellanos, Juan Francisco; López Orozco, José Antonio
This paper presents a local-path planner for water quality monitoring involving an Autonomous Surface Vehicle (ASV). The planner determines new measuring waypoints based on the information collected so far, and on two gradient-free optimization and contour-detection algorithms. In particular, the optimization algorithm generates the locations where the variable/substance under study must be measured and use them as the waypoints of the external loop of the Guidance, Navigation and Control system of our ASV. Besides, the contour algorithm obtains useful waypoints to determine the water body locations where the variable/substance under study reaches a given value. The paper also analyzes how the approach works via progressive simulations over an ASV carefully modelled with a set of non-linear differential equations. Preliminaryresultssuggestthattheapproachcanbeusefulinreal-worldsingle-ASVwater-qualitymonitoring missions where there is not previous knowledge of the state and location of the variable/substance under study.
Una nueva diana antimicrobiana: La DNA Topoisomerasa
(2011) García Esteban, María Teresa; Blázquez, María Amparo; Ferrandiz, María José; Sanz, María Jesús; Silva Martín, Noelia; Hermoso, Juan Antonio; González de la Campa, Adela
La prevención de la aparición y/o incremento de microorganismos resistentes a antibióticos es una tarea fundamental. Para ello es necesario el descubrimiento de nuevos antimicrobianos frente a nuevas dianas moleculares. Las DNA topoisomerasas son enzimas que mantienen la topología del DNA requerida para la transcripción y la replicación. Las DNA topoisomerasas de tipo II son dianas de fluoroquinolonas. Sin embargo, hasta la fecha no se han identificado antibióticos eficaces frente a DNA topoisomerasas de tipo I.Streptococcus pneumoniae tiene dos DNA topoisomerasas tipo II (DNA-gyrasa y DNA topoisomerasa IV) y una única DNA topoisomerasa de tipo I (DNA topoisomerasa I, TopA). En este trabajo sobrexpresamos y purificamos TopA tras clonación en Escherichia coli como una proteína de fusión con una cola de 6 Histidinas en su extremo N-terminal. La TopA purificada resultó activa al relajar DNA plasmídico con superenrollamiento negativo. Dos alcaloides fenantrénicos (seconeolitsina y N-metilseconeolitisna) fueron capaces de inhibir tanto la actividad in vitro de TopA, como el crecimiento de S. pneumoniae a dosis de 17 M. Esta inhibición se produjo incluso en aislados multiresistentes a distintos antibióticos, incluyendo fluoroquinolonas. Ninguno de estos compuestos afectó a la viabilidad de células humanas. La confirmación de la TopA como diana in vivo de estos alcaloides quedó demostrada por la ausencia de inhibición en cultivos con sobrexpresión de TopA así como por el superenrollamiento negativo observado en plásmidos extraídos de bacterias tratadas con el inhibidor. Además, se realizó un modelado de la TopA de S. pneumoniae en base a la estructura cristalina disponible para la DNA topoisomerasa I de E. coli. Estudios de docking señalan fuertes interacciones entre los alcaloides y el sitio de unión a DNA de TopA en la conformación cerrada de la proteína como responsables de la inhibición. Este trabajo presenta dos posibles nuevos antibióticos para el tratamiento de infecciones neumocócicas e identifica por primera vez a una DNA topisomerasa tipo I como diana de antimicrobianos
Hiperresistencia a metales en la cepa RT456 de Chlamyhdomonas acidophila, aislada de Río Tinto
(2013) Díaz Del Toro, Silvia; Martín González, Ana María; García Esteban, María Teresa; Aguilera A; Gutiérrez Fernández, Juan Carlos
Rio Tinto es un ambiente extremo, caracterizado por su elevada acidez y contenido en metales pesados, como consecuencia de la liberación o movilización de cationes metálicos a partir de los minerales circundantes, principalmente pirita y calcopirita. Su mayor singularidad es, sin duda, que estas condiciones extremas y su color rojizo peculiar, se deben a la oxidación microbiana de estos sulfuros metálicos de hierro, para generar ácido sulfúrico. En este hábitat existe una gran diversidad de microorganismos procariotas, principalmente quimiolitótrofos, aunque también están presentes diversos protistas, tanto fotoautótrofos, como quimioheterótrofos. Uno de estos protistas fotosintéticos es la cepa RT46 de Chlamydomonas acidophila. En el presente trabajo se ha analizado, por citometría de flujo, el efecto citotóxico de toda una gama de metales esenciales (Co+2, Ni+2, Zn+2) y no esenciales (As+3, As+5, Cd+2) sobre poblaciones de este protista poliextremófilo. Los resultados indican que Chlamydomonas acidophila RT46 presenta una resistencia muy elevada a los metales ensayados, de manera que las concentraciones letales para el 50% de la población (CL50), tras 24h de exposición al metal, son varios centenares de veces superiores a las concentraciones anuales medias de cada metal, en el punto del río, donde se aisló esta cepa . Las CL50 obtenidas fueron: 61,77 mM (Co+2), 97,18 mM (Ni+2), 163,91 mM (Zn+2), 10,91 mM (As+3), 41,63 mM (As+5) y 1,94 M (Cd+2). Esta hiperresistencia a metales es específica de la cepa RT46 de C. acidophila, y no es una característica ligada a la presencia de este microorganismo en este medio natural ácido junto con elevadas concentraciones metálicas, ya que otras cepas de la misma especie, que viven en condiciones similares no la poseen. Actualmente, estamos analizando las características ultraestructurales y fisiológicas ligadas a la hiperresistencia metálica en este microorganismo eucariota.
Towards an improvement of the forecast of wind resources in Europe: application of unsupervised machine learning on future projections of polar vortex
(2020) Rodríguez Montes, María; Ayarzagüena Porras, Blanca; Guijarro Mata-García, María
Blue Light Digital Filter with Accurate Color Representation, Contrast, and Quality
(2024) Bayón, Juan; Recas Piorno, Joaquín; Jiménez, Jose; Guijarro Mata-García, María
Estado nutricional de los escolares de Requena (Valencia) durante el franquismo
(2025) González-Montero de Espinosa, Marisa; Pedrero Tomé, Roberto; López Ejeda, Noemí; Puche Gil, Javier; Cámara Hueso, Antonio D.; García Esteban, María Teresa; Marrodán Serrano, María Dolores
Durante la guerra y posguerra española la escasez de recursos repercutió en el crecimiento infantil. La carencia alimenticia afectó al país entero, pero influyó menos en Requena. Los objetivos son evaluar el estado nutricional de los escolares requenenses, frente a los patrones de Organización Mundial de la Salud (OMS, 2007) y contribuir al estudio secular de la estatura española en la infancia. Se han analizado 676 escolares de ambos sexos de 10 a 18 años, nacidos entre 1937-1956. Las variables antropométricas contenidas en las fichas sanitarias se han contrastado con referencias de la OMS y con series españolas históricas y actuales. Se han calculado las prevalencias de sobrepeso e insuficiencia y ponderal (SP e IP) y se ha estimado el Índice Compuesto de Fracaso Antropométrico Extendido (ICFAE), respecto a la OMS. Al contrastar el p50 de la talla de los estudiantes requenenses con la OMS y con una serie española reciente se percibe que los de Requena están significativamente por debajo de ambos patrones del presente siglo. Sin embargo, al confrontar dichos escolares con otros coetáneos de la misma región se observa que los primeros son más altos que los segundos. Uno de cada cuatro estudiantes presenta fallo antropométrico, mientras que la SP disminuye con la edad (20,4% a 13,2%), y el crecimiento retardado es menor (4,5%) en los de 10 a 12 años. En conclusión, el relativo bienestar de Requena en la época analizada justifica la baja proporción de fracaso antropométrico. Existe una evolución secular de la talla infanto-juvenil en España.
Study of the factors that influence the tourism sector's acceptance of the use of ChatGPT
(2024) Galán Hernández, José Javier; Marín Díaz, Gabriel; Kerre, Etienne E; Lu, Jie; Martínez, Luis; Li, Tianrui; Montero, Javier; Flores-Vidal, Pablo
The interest in the use of the ChatGpt tool by professionals in the tourism sector is increasing, but the acceptance of this tool by these professionals is not the same for all, there being different factors that affect its acceptance. In this chapter, first, the interest in this topic is demonstrated by means of a bibliometric study formed by related scientific publications, second, a co-occurrence study is carried out on the publications found to determine the most significant variables, and, from them, lastly, to obtain the factors mentioned at the beginning, thus creating a theoretical adaptation of the technological adaptation model, that model how the tourism sector comes to accept and use ChatGpt. With this information, a company in the tourism sector has a theoretical evaluation model to measure the degree of acceptance of its workers toward ChatGpt tools, being able to distinguish the strongest points and having the opportunity to establish an adaptation strategy according to the weakest points.
Decoding employee attrition: a unified approach with XAI and AHP
(2024) Marín Díaz, Gabriel; Galán Hernández, José Javier; Kerre, Etienne E.; Lu, Jie; Martínez, Luis; Li, Tianrui; Montero, Javier; Flores-Vidal, Pablo
In the face of escalating employee attrition challenges, organizations are increasingly relying on artificial intelligence (AI) to predict and address turnover. This chapter explores the application of explainable AI (XAI) to identify potential employee turnover, analyzing its impact on organizational productivity and stability. The second section focuses on AI techniques that leverage historical data to forecast attrition, enabling proactive interventions. The third part introduces XAI to enhance model transparency, providing HR professionals with deeper insights to develop targeted retention strategies aligned with individual employee needs. Integrating the Analytic Hierarchy Process (AHP) model becomes imperative to assign weights to criteria identified by AI as significant. This incorporation aims to introduce the human factor into decision-making.
Post-Antibiotic Effect of Moxifloxacin in Streptococcus pneumoniae: DNA-cleavage and Reactive Oxygen Species Production
(2019) García Esteban, María Teresa; Valenzuela, Myriam; Ferrándiz, María José; De la Campa, Adela G.
Background: Streptococcus pneumoniae is cause of community acquired pneumonia, meningitis, otitis media, sinusitis and conjunctivitis. Moxifloxacin (MFX) is a fluoroquinolone used for pneumococcal infections. The post-antibiotic effect (PAE) is useful to determine optimal dosage regimens for antibiotics. MFX forms intermediates of DNA-MFX-topoisomerase complexes, which generates double-stranded DNA breaks. Its lethality is enhanced by the production of reactive oxygen species (ROS), via the up-regulation of genes that increases pyruvate and stimulate the Fenton reaction. Objectives: To study the factors involved in PAE of MFX in S. pneumoniae. Methods: Streptococcus pneumoniae R6 strain was analyzed during the postantibiotic phase. Growth curves by viable counting, level of chromosome fragmentation by Pulse Field Gel Electrophoresis, ROS production by dihydrorhodamine 123 dye and gene expression by q-RT-PCR, were determined Results: Treatment of 1 h with MFX at (2.5 −5 – 10)  MIC induced PAE of 0.76 h, 1.33 h and 1.99 h, respectively. DNA breakage induced by the treatment decreased more than 3-fold after the PAE phase. Increase up to 3-fold of ROS level induced by the treatment reverted after the PAE-phase. MFX up-regulated the expression of fba and gpdA genes involved in the conversion of fructose 6- phosphate to pyruvate by glycolytic pathway. MFX also up-regulated the expression of pmi and tktA genes, which encode for enzymes that funnel phosphate sugars into the glycolytic pathway. MFX induces significant PAE representing the time necessary for the bacteria to recover their normal levels of ROS and intact DNA.

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