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Proteomic characterization and lethality of the venom of the Black Judean scorpion, Hottentotta judaicus (Buthidae): expanded toxin diversity and revisited toxicological significance
No full textCorresponding author. Correspondence to Adolfo Borges, [email protected] scorpion Hottentotta judaicus inhabits the Levant region of the Middle East, including Lebanon, Jordan, Palestine, and Israel. While previous research focused on its insecticidal properties and sodium-channel-targeting toxins, its venom remains largely unexplored using modern proteomic approaches. We analyzed the venom composition of H. judaicus from Lebanese specimens using nESI-MS/MS, MALDI-TOF MS, SDS-PAGE, and RP-HPLC. Venom lethality in mice was assessed (LD₅₀ = 11.87 [6.59–17.16] mg/kg, i.p.), confirming moderate toxicity to vertebrates. RP-HPLC on C18 resolved 37 peaks, with 25 eluting between 20–40% acetonitrile. Reducing SDS-PAGE revealed predominant components < 10 kDa and minor bands at 31, 46, and 77 kDa. MaLDI-TOF MS detected 20 components from 1,000–12,000 m/z. A bottom-up shotgun nLC-MS/MS approach, following in-gel tryptic digestion of venom, identified 55 components across 15 protein families. Ion channel-active toxins [K⁺ (7), Na⁺ (16), Cl⁻ (1), ryanodine receptor (1)] and enzyme components (17) were predominant. This study provides proteomic evidence of H. judaicus venom components previously only identified at the transcriptomic level and reveals a richer venom profile than anticipated. Novel identified components include alternative β-subunits of lipolysis-activating proteins, as well as homologs of Olivierus martensii antimicrobial peptide inhibitor HAP-1, Leiurus hebraeus Lqhβ1, Parabuthus transvaalicus Birtoxin, and peptide Hj2a from Hottentotta jayakari exhibiting dual α/β-toxin activity on Nav1.1 channels. This expanding repertoire of potential bioactive components prompts a reevaluation of the pathophysiological consequences of H. judaicus envenomation in humans and further exploration of their potential biomedical applications.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Programa de repatriación y radicación de investigadores del exteriorPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Fortalecimiento de infraestructura y equipamiento para la investigaciónPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Sistema Nacional de Investigadore
Development and characterization of biopolymer-hydroxyapatite composites for efficient lead removal
No full textCorresponding author. E-mail address: [email protected] (M.M. Espínola Colmán).Heavy metals in wastewater require special attention due to their toxic effects on humans. The removal of these metals can be costly and challenging. Biosorption is an alternative removal method using biological materials with metal-sequestering properties. This study investigates the biosorption process using sodium alginate (SA), biological agar (BA), and hydroxyapatite (Hap) in two different shapes: beads and noodles. The Hap/SA/BA solution was added into a CaCl2 solution, forming a Hap/SA/BA composite through coagulation. The adsorbents were characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscope (SEM) coupled with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Atomic absorption analysis was performed to determine the residual lead concentrations. The results indicated that the adsorption process for all samples fitted the pseudo-second-order kinetic model. The maximum sorption capacity of the sample was 98.5 mg of Pb2+/g. Noodle-shaped samples exhibited faster adsorption kinetics than bead-shaped ones; however, the final amount of Pb2+ removed was nearly identical across all samples. This study provides valuable evidence for the ongoing development of different shapes of ceramic/polymer composites for environmental applications.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de investigación y desarrolloPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Programa de Repatriación y Radicación de Investigadores del Exterio
El cuidado en Paraguay : estimación de la demanda, y estrategias de cuidado de los hogares
No full textLos resultados censales de 2022 ubican a Paraguay en una etapa ya avanzada de su transición demográfica. La respuesta institucional está centrada en la implementación de la Política Nacional de Cuidados del Paraguay (PNCUPA-2030). No obstante, dicha iniciativa no cuenta con evidencia sólida sobre la cantidad de personas en situación de dependencia; así como sobre los arreglos de los hogares en cuanto a la cobertura de las necesidades de cuidado; interrogantes que fundamentaron el presente abordaje. Mediante el Proyecto presentado por Economía y Estadística para el Desarrollo (E+E), acreditado y cofinanciado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) con el apoyo del Fondo para la Excelencia de la Educación y la Investigación (FEEI) desde 2024 (PINV 01-1468 “El cuidado en Paraguay: estimación de la demanda, y estrategias de cuidados de los hogares”), se desarrolla una investigación centrada en la realización de una encuesta ad-hoc sobre la medición de la demanda de cuidados y la identificación de patrones de arreglo de cobertura; de manera de generar insumos sólidos para la implementación de la política pública de cuidado, así como contribuir metodológicamente en el sostenimiento periódico de generación de datos sobre cuidados y sus componentes. Esta publicación, el Informe final de resultados, despliega la construcción teórica-conceptual del abordaje (apartado 2), presentándose a continuación del mismo una contextualización del cuidado en Paraguay desde sus desafíos demográficos y efectos sociales, así como la respuesta de la política pública (apartado 3); cerrándose con la síntesis de los antecedentes principales consultados en torno a la medición del cuidado (apartado 4). Se detalla sobre el diseño de la investigación en cuanto a la problematización y delimitación de objetivos (apartado 5), así como la metodología que supuso la Encuesta de Demanda y Arreglos de Cuidado (EDAC-PY2024) en cuanto al diseño conceptual y operativo y el componente muestral (apartado 6). En el apartado 7 se detallan los resultados principales vinculados a los objetos/ objetivos específicos: la demanda de cuidados y caracterización de la población con dependencia; y los arreglos de los hogares en la cobertura del cuidado. Derivados del análisis de resultados, se formulan una serie de conclusiones (apartado 8) y recomendaciones (apartado 9). Por último, en el apartado 10 se despliegan los resultados detallados, basados en los tabulados con las variables de interés del estudio los diferenciales sociales basados en sexo, edad, área y zona.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de investigación y desarroll
Drainage basin formation as a key driver of diversification in neotropical aquatic frogs
No full textInput files used in genetic analyses are deposited in https://github.com/ancgini/Pseudis_biogeography.The Neotropics are one of the most biodiverse regions in the world, yet the processes driving this diversity remain poorly understood. This study explored the spatio-temporal diversification of Pseudis paradoxa and Pseudis platensis, two closely related aquatic frog species associated with rivers and floodplains throughout South America. We addressed two questions: (1) How were the hypothetical ancestors of the P. paradoxa + P. platensis clade distributed? and, (2) What biogeographic processes influenced the diversification and current geographic distribution of the clade? Using two mitochondrial and three nuclear markers, we conducted lineage delimitation, divergence time estimation, and historical biogeography with BIOGEOBEARS. Results showed that both species consist of multiple lineages. The initial divergence was estimated at around 4.8 million years ago (2.8–7.2 Mya), at the Miocene–Pliocene transition. Ancestral range estimation recovered the origin of the P. paradoxa/P. platensis clade in a paleo-region spanning the Amazon and La Plata basins. Vicariance processes split this ancestral range, leading to allopatric populations in each basin. The establishment of the modern Amazon Basin, shaped by river capture events approximately 4.9–5.6 Mya, was likely the key factor promoting the diversification of the P. paradoxa/P. platensis clade.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de investigación y desarroll
Comparative effectiveness of cardboard and plastic sheets to control the invasive exotic species Megathyrsus maximus in protected areas of the Paraguayan Atlantic Forest
No full textCorresponding author: T. Goossen-Lebrón. Protected Areas Division, Itaipu Binacional, Hernandarias, Paraguay. [email protected] grass (Megathyrsus maximus), an invasive exotic grass, threatens the biodiversity of the Paraguayan Atlantic Forest. This study evaluated the effectiveness of plastic and biodegradable (cardboard) covers for its control in a protected area. Three treatments were compared: cardboard cover, plastic sheeting, and a control without cover. The Kruskal–Wallis analysis showed significant differences in guinea grass cover (H [2] = 9.601, p = 0.008) and dry biomass (H [2] = 9.414, p = 0.009) among treatments. Dunn’s post hoc tests indicated that both cardboard cover and plastic sheeting significantly reduced cover and biomass compared to control, with no significant differences between them. These results suggest that cardboard cover is as effective as plastic sheeting in controlling guinea grass, with the added benefit of being biodegradable and not requiring post-treatment removal. This reduces soil disturbance and facilitates passive ecosystem restoration. Long-term studies are recommended to assess the persistence of these effects and explore other biodegradable materials as sustainable alternatives for managing invasive species in protected areas.Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologí
Evaluación de Impacto del Programa PROCIENCIA : Informe Final
No full textLos resultados que se presentan a continuación constituyen una excelente noticia para el sistema de ciencia, tecnología e innovación paraguayo. La evaluación de impacto demuestra, con evidencia empírica rigurosa, que PROCIENCIA I logró los efectos deseados tanto en la ampliación del sistema (incorporación de nuevos investigadores, formación de capital humano y expansión de la infraestructura de I+D) como en su fortalecimiento (aumento de la productividad científica, consolidación de trayectorias y mayor presencia internacional). Lo anterior se justifica en que las conclusiones obtenidas se sustentan a partir del uso de un enfoque metodológico mixto que combina técnicas cuantitativas contrafactuales —diferencias-en-diferencias y balance entrópico— con un amplio repertorio cualitativo (entrevistas, estudios de caso, encuestas y grupos focales), por lo que el diseño metodológico cumple con los estándares que los organismos internacionales exigen para programas de esta envergadura, lo que refuerza la solidez de las evidencias y otorga legitimidad a los hallazgos.
Los hallazgos permiten identificar avances sustantivos en la profesionalización de la actividad científica, el aumento de la producción académica y la instalación de una cultura de investigación en instituciones que previamente carecían de capacidades consolidadas. Asimismo, la evaluación revela desafíos persistentes relacionados con la baja articulación entre la academia y el entorno socioproductivo, las limitaciones en la formación de nuevos talentos y las asimetrías territoriales en el acceso a recursos y oportunidades. Estos resultados ofrecen una base sólida para repensar los mecanismos de apoyo a la I+D, ajustarlos a las trayectorias reales del sistema científico y orientar futuras decisiones de política pública basadas en evidencia.
Por todo lo anterior, el informe se configura como una herramienta técnica al servicio del diseño, monitoreo y mejora de las políticas públicas en ciencia y tecnología en Paraguay. Contribuye no solo a transparentar el impacto de las inversiones realizadas, sino también a fortalecer la institucionalidad evaluativa del país, generando aprendizajes para futuras fases del programa y para otras iniciativas del sector. Desde esta perspectiva, PROCIENCIA I no solo debe ser entendido como una intervención con resultados concretos, sino como un punto de inflexión en la construcción de un sistema científico más robusto, inclusivo y orientado estratégicamente a las necesidades de desarrollo nacional
Sequential model predictive torque control for six-phase machines without weighting factors
No full textCorresponding author: Jorge Rodas (e-mail: [email protected]).Model predictive control has become a powerful and versatile control strategy, particularly effective in controlling multiphase machines. One of its key advantages is the ability to address multiple control objectives by incorporating constraints directly into the cost function. However, this feature typically necessitates the challenging task of tuning weighting factors to balance competing objectives effectively. This paper proposes a sequential model predictive torque control strategy for six-phase induction machines, eliminating the need for weighting factors. The proposed approach simplifies the control design process while maintaining high performance. Simulation and experimental results demonstrate the method’s effectiveness, showing accurate torque, flux tracking, and appropriate stator currents regulation in the α − β and x − y planes. These results highlight the potential of the proposed control strategy for practical implementation in advanced multiphase drive systems.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de investigación y desarrolloPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Incentivos para la formación de investigadores en postgrados nacionale
Silencio en la laguna: el yacaré como indicador de la crisis hídrica
No full textFotografía ganadora del Segundo Puesto del V Concurso Nacional de Fotografía Científica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), en la temática Agua, de la Categoría Profesional. El concurso es una iniciativa del CONACYT, a través del Programa PROCIENCIA II, con el apoyo del Fondo para la Excelencia de la Educación y la Investigación (FEEI).La laguna Recalde, ubicada en Mistolar, Departamento de Boquerón, Chaco, recibe influencia hidrológica del río Pilcomayo, que actúa como fuente de recarga superficial durante los periodos de crecida. Este aporte brinda al ecosistema condiciones favorables para cumplir funciones clave, como la regulación climática y el mantenimiento de un hábitat donde interactúan de forma dinámica numerosas especies de fauna y flora silvestre, junto con las comunidades humanas. Sin embargo, en el desolador escenario captado en la fotografía, la laguna aparece completamente seca; sobre su lecho agrietado reposan restos óseos de caimanes (yacarés) como indicadores que evidencian el impacto de una prolongada sequía. Los monitoreos realizados generan datos relevantes para analizar las fluctuaciones del nivel de agua entre las temporadas de sequía y lluvia, y su efecto sobre las comunidades naturales y humanas. Esta información sirve como línea base para investigaciones en hidrología, ecología y conservación, fundamentales para planificar estrategias de adaptación y promover una gestión sostenible del agua en el Chaco.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Concurso de divulgación de ciencia y periodismo científic
Fault-tolerant current and reactive power predictive control in a multi-modular 2-level indirect matrix converter
No full textThis paper studied the design of a predictive current control strategy with fault tolerance and reactive power minimization applied to a multi-modular topology based on indirect 2-level matrix converters fed by a six-phase generator. The control algorithm of the proposed strategy involves coupled current signals to perform error compensation between the converter modules, aiming to address potential system faults while maintaining reactive power close to zero. The results, obtained through simulation, were evaluated considering each module’s input and output currents and the final load current, as well as reactive power minimization, incorporating the obtained values of total harmonic distortion and mean squared error. The behaviour was analyzed in steady-state and transient conditions, with the system operating nominally and under fault conditions. The results demonstrate the effectiveness and good performance of the proposed strategy with the utilized topology, achieving a satisfactory response to faults through compensation and constant reactive power minimization.Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Proyectos de investigación y desarrolloPrograma Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y Tecnología. Sistema Nacional de Investigadore
Estudio Prospectivo Agua y Energía para el Futuro
No full textPublicación realizada en el marco del Contrato N° 23/2024 Contrato de Prestación de Servicios de Consultoría Individual, con el nombre "Consultoría para el Desarrollo de Estudio Prospectivo relacionado al desafío: Agua y Energía para el Futuro", del Programa de Innovación en Empresas Paraguayas (PROINNOVA) del CONACYT.La sostenibilidad de los recursos hídricos y energéticos es uno de los desafíos más importantes que enfrentan los países en pleno siglo XXI. La República de Paraguay no es ajena a estos desafíos y, gestionar estos recursos fundamentales se convierte en prioridad para un país que entrelaza y custodia el agua y la energía a nivel latinoamericano.
La gestión de estos recursos está influenciada por varios factores que están conectados entre sí, como el crecimiento de la población, la expansión de la economía, los efectos del cambio climático, las limitaciones en la gobernanza del sector, entre otros. Lo que aumenta el grado de complejidad en su administración, además del hecho de la ineludible alianza que representa el agua para la generación energética y la misma para custodia del recurso hídrico.
Esta relación entre el agua y la energía, conocida como el nexo agua-energía, requiere un enfoque integral que combine innovación, planificación estratégica y políticas públicas coherentes, que de forma efectiva permitan afrontar estos desafíos con una mirada holística y sostenible, para ello, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) de Paraguay ha puesto en marcha la presente consultoría en prospectiva estratégica.
La idea es prever cómo pueden ser los escenarios futuros en la gestión de los desafíos del agua y la energía, con el objetivo principal de mejorar la toma de decisiones públicas y ayudar entre otros a cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente los relacionados con el acceso universal y sostenido a estos recursos vitales.
Este estudio adopta una metodología prospectiva basada en un enfoque participativo. Comienza con un análisis profundo a nivel internacional, revisando tendencias de diferente índole, entre ellas las tendencias de investigación global y tecnologías, así como casos de éxito en otros países similares. Luego, se realiza un diagnóstico detallado del contexto en Paraguay, que incluye evaluar las capacidades institucionales, los marcos legales actuales y detectar oportunidades de mejora concretas.
Un aspecto fundamental es analizar las causas de los principales desafíos, para entender los factores estructurales que los producen y cómo afectan a la sociedad y la economía en el corto, mediano y largo plazo. Además de revisar documentos y estudios técnicos, el proceso incluye la participación activa de actores clave del país.
Esto se logra con talleres virtuales y presenciales y el uso estratégico de herramientas prospectivas que involucran a representantes del gobierno, la academia, el sector empresarial y la sociedad civil. En la búsqueda de identificar diferentes orientaciones estratégicas y opciones de gestión que sirvan para guiar decisiones futuras basadas en información verídica y fiable, de esta manera direccionar la inversión de planes, programas y proyectos de manera asertiva en busca de construir el mejor escenario al cual le apuesta el país desde lo público como lo privado, en estos sectores esenciales para el desarrollo sostenible de Paraguay