The Lambda Orionis star forming region. Spectroscopic Characterization

Amelia Bayo Arán

Departamento de Astrofísica

Año 2009

The Lambda Orionis Star Forming Region is part of the Orion molecular cloud complex, it is located about 15 degree north of the center of the complex (δ ∼ 10 degrees). λ Ori, itself is the brightest member of Collinder 69, a well-defined, compact open cluster at the center of the star forming region. Two other already identified and somewhat smaller clusters lie near Collinder 69 and are associated with the Barnard 30 and Barnard 35 molecular clouds.

At mid-infrared wavelengths and 21 cm, λ Ori marks the center of a four degree diameter circular shell of gas and dust thought to be the result of winds from the high mass stars in the cluster or from a supernova whose progenitor was the highest mass member of the cluster.

The properties of these three associations are quite diverse. Collinder 69 is quite rich, with one O star (λ Ori itself) and of order a dozen B stars and a well-populated sequence of low- mass stars and brown dwarfs whereas the Barnard 30 and Barnard 35 associations appear to be almost entirely composed of low-mass stars. Moreover, the fraction of Classical TTauri low-mass stars in the Barnard 30 and Barnard 35 clusters seems to be much higher than that of Collinder 69. Thus, we believe that the λ Ori star-forming region can serve as a valuable testbed for star formation studies.

It is the comparative properties of the individual members of these three regions what leads the work presented here. In particular, the evolution of the disks and its dependence with the stellar mass.

We have gathered a wide variety of spectroscopic observations with very different res- olutions. These spectra have allowed us to stablish membership to the various associations and the detailed study of the properties of sources harbouring disks as well as those (more evolved) that have cleared them. We have analyzed spectra from sources at different evolutionary stages; from Class I/II (when the central protostar is surrounded by a disk and still embedded within a dust/gas envelope), to Class II (or Classical T Tauri stars, where the envelope has disappeared but the accretion disk remains), and Class III (weak line T Tauri stars, when only a fast rotating star remains). By comparing these results for the three associations, we aim to address the questions of the frequency and radial structure of circumstellar disks as a function of environment.

La vida a bajas temperaturas supone un reto para las células, que han de hacer frente a la disminución de actividad enzimática, difusión de solutos, cambios en la fluidez membranal, conformación de macromoléculas y decremento de procesos de traducción y replicación.

Los psicrófilos son organismos extremófilos que se han adaptado de manera satisfactoria a los ambientes fríos. Las estrategias, a nivel molecular, empleadas por ellos están muy relacionadas con la proteínas chaperonas que conforman el control de calidad de la maquinaria celular regulando la conformación y actividad de otras proteínas. En este grupo, las proteínas de choque térmico (Hsp) son las más abundantes y activas cuyos principales representantes son miembros de las subfamilias Hsp70 (DnaK) y Hsp60 (GroEL). Estas Hsps pliegan de manera correcta a proteínas que están siendo sintetizadas y a proteínas desnaturalizadas, responden frente a diferentes tipos de estrés y coordinan complejos macromoleculares.

Para el estudio de la contribución del genoma y el ambiente en la adaptación a la temperatura este trabajo compara las estrategias empleadas por la bacteria antártica Shewanella frigidimarina con una mesófila del mismo género Shewanella oneidensis y otra psicrófila procedente del mismo ambiente pero de otro género, Psychrobacter frigidicola.

A partir de cultivos de las tres especies a diferentes temperaturas se realizaron estudios de crecimiento, cuantificación relativa de ARNm por PCR cuantitativa a tiempo real e inmunodetección de las Hsps Dnak, GroEL, GroES y DnaJ, estudios de expresión diferencial de proteínas (2D-DIGE) del proteoma total e inmunoprecipitación con anticuerpos frente a DnaK y GroEL con posterior separación por electroforesis bidimensional clásica (2DE).

A pesar de que las tres bacterias poseen diferentes temperaturas óptimas de crecimiento el desarrollo a 30ºC supone una situación de estrés generalizada en la que se induce la expresión de proteínas chaperonas y de respuesta a estrés térmico y oxidativo. Además, en las psicrófilas a 4ºC también aumentan las proteínas antioxidantes. La maquinaria molecular implicada en la adaptación a la temperatura es más compleja en S. oneidensis, algo más sencilla en S. frigidimarina y tiende a simplificarse en P. frigidicola. La bacteria S. frigidimarina, a diferencia de las otras dos especies estudiadas, posee un mecanismo de adaptación a los cambios de temperatura regulado preferencialmente de manera post-traduccional y muestra mayor versatilidad en la formación de complejos macromoleculares coordinados por DnaK y GroEL estableciéndolos a lo largo de un  rango de temperaturas más amplio.

Datos de interés

Supervisores: Dr. David Barrado y Navascués (CAB) y Dr. Carlos Eiroa de San Francisco (UAM)
Universidad: Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física Teórica
Fecha de lectura: 21/09/2009

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