Catálogo de publicaciones

En la primera parte de esta Tesis son presentados los resultados del estudio de la cinética de molienda, donde se investigan los efectos del tiempo de molienda sobre los parámetros estructurales e hiperfinos. En una segunda parte se presentan y discuten los resultados del efecto del contenido de Cu en las propiedades estructurares, hiperfinas y magnéticas de la aleación ternaria, empleando para ello las técnicas mencionadas a continuación. La información aportada por DRX permitió determinar las fases presentes, parámetros de red de la fase mayoritaria y el tamaño de cristalita, y cómo éstos evolucionaban al variar el contenido de Cu en las muestras. La posibilidad de realizar medidas de XAS en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) ubicado en Campinas, Brasil permitió conocer como se distribuían los átomos en la estructura fcc, es decir, si ésta era una distribución al azar o si existían regiones ricas en un material u otro, lo que podría suceder debido a las distintas entalpías de mezcla que poseen los elementos constituyentes entre si. Además de ésto se pudo determinar la variación de la distancia a primeros vecinos con la concentración de Cu, y estudiar si existía oxidación de los metales en la aleación. Los resultados de EM a temperatura ambiente brindaron información sobre el entorno atómico de los átomos de Fe, pudiendo de esta forma determinar, por medio de modelos de ajuste, parámetros que indiquen si existen gradientes de campo eléctrico producidos por una asimetría en la distribución de carga o desdoblamientos magnéticos debido a las fases con orden magnético presentes. La incorporación substitucional de los átomos de Cu en la estructura fcc-FeMn fue seguida mediante la evolución de los parámetros hiperfinos con el contenido de dicho aleante. Para completar el estudio hiperfino se realizaron medidas empleando un criógeno de ciclo cerrado de He en el rango de temperaturas entre 300 K y 21 K. Las temperaturas características obtenidas en cada caso fueron comparadas posteriormente con las correspondientes a las medidas magnéticas realizadas. La información obtenida mediante diversas técnicas de caracterización magnética, junto con distintos modelos en los que se estudian la evolución de los parámetros obtenidos, brindan un amplio panorama de la respuesta estructural y magnética del sistema.

En las últimas décadas, los compuestos con capacidad para afectar el sistema endocrino y la reproducción de los organismos han despertado gran preocupación en el mundo entero. Tales sustancias se conocen como perturbadores endocrinos o EDCs (del inglés, Endocrine Disrupting Chemicals) y se caracterizan por inducir efectos adversos a muy bajas concentraciones, manifestar consecuencias adversas en momentos diferentes a los de la exposición y actuar en determinadas etapas del ciclo de vida. Un grupo de EDCs conocidos como compuestos estrogénicos, tienen la capacidad de mimetizar la acción del estradiol, hormona esteroidea asociada principalmente al sexo femenino, y regular las funciones del sistema endocrino. Históricamente, los peces han sido utilizados como organismos centinela para evaluar contaminación acuática por EDCs, dado que su ciclo de vida es completamente acuático y su sistema endocrino presenta semejanzas con los vertebrados tetrápodos. En particular, en varias especies de la familia Poeciliidae se ha observado que el desarrollo del gonopodio (modificación de la aleta anal en machos, usada como órgano copulador) puede ser alterado por concentraciones ambientalmente relevantes de EDCs en el agua. Menos estudiado ha sido su acción sobre la histología gonadal, no habiéndose infomado previamente, por ejemplo, la inducción de intersexos. El objetivo de este trabajo fue entonces estudiar los efectos del xenoestrógeno modelo, 17α-etinilestradiol (EE2), sobre los caracteres sexuales secundarios y las gónadas de Cnesterodon decemmaculatus en distintas etapas del ciclo de vida. Para ello, en primer lugar, fue necesario estudiar la morfogénesis de la aleta anal y el desarrollo de las gónadas de machos y hembras en condiciones normales. De esta manera, de acuerdo con los caracteres sexuales secundarios, se describieron y caracterizaron 3 fenotipos sexuales: individuos indiferenciados, machos y hembras. A su vez, de acuerdo a la morfogénesis del gonopodio en los machos, se caracterizaron 4 estadios de desarrollo. También se describieron 5 estadios de desarrollo gonadal para el testículo y el ovario, y se los relacionó con distintos parámetros de condición general y de los caracteres sexuales secundarios. Luego, se estudiaron los efectos de exposiciones crónicas a EE2, sobre la histología gonadal y los caracteres sexuales secundarios en distintos momentos del ciclo de vida (juveniles y adultos). Entre los efectos observados sobre ejemplares en estadios tempranos del desarrollo, se observó una toxicidad letal relativamente alta (CL50-13 semanas = 109,9 ng/L), disminución en la proporción de machos y aumento de ejemplares indiferenciados, alteración de la histología tanto del testículo y del ovario conduciendo a una gónada morfológicamente alterada e indiferenciable, retraso en el desarrollo del gonopodio y ausencia de machos con gonopodio completamente maduro. Además, se encontró que el EE2 fue capaz de inducir una llamativa pigmentación en la zona perianal. Dicho efecto se observó también en muestreos realizados en cursos de agua receptores de efluentes cloacales en los que se documentaron niveles de compuestos estrogénicos relativamente altos. Ello indicaría que tal pigmentación podría ser utilizada como un potencial biomarcador de exposición a este tipo de compuestos. En el caso de los adultos, las exposiciones crónicas a EE2 no indujeron alteraciones en la morfología del gonopodio, pero si indujeron alteraciones a nivel de la histología gonadal, encontrándose ejemplares intersexos o testis-ova (elementos de la línea oogenética dentro del testículo) tanto de manera tiempo- como concentración-dependiente. De esta forma, el EE2 y probablemente otros compuestos estrogénicos, son capaces de inducir distintas alteraciones en C. decemmaculatus dependiendo del momento del ciclo de vida en el que son expuestos los peces. Para este tipo de compuestos, los efectos serían observables en las gónadas debido a que afectan su desarrollo y el posterior desarrollo de los caracteres secundarios o la maduración de los individuos. Por el contrario, el gonopodio una vez desarrollado, pareciera ser insensible a la acción del EE2. Los efectos observados tanto sobre la gónada como sobre la pigmentación perianal, sugeriría que ésta especie resultaría útil como organismo de prueba para evaluar efectos estrogénicos inducidos por contaminantes ambientales. Los efectos sobre juveniles se observaron a concentraciones de EE2 que fueron detectadas en los ambientes donde habita C. decemmaculatus. Si bien resultaría menos probable hallar 100 ng/L de EE2 en los cuerpos de agua naturales, es importante resaltar que la presencia de oocitos en el testículo de machos adultos (testis-ova) podría comprometer la reproducción de la especie.

El presente trabajo de tesis tiene tres partes principales. En la primera parte se describen estudios de producción de PGasa por A. sojae en cultivos sumergidos aprovechando residuos agroindustriales, poniendo especial atención en el uso de cáscaras de soja. Luego de un estudio preliminar de producción con varios subproductos, se eligió emplear cáscaras de soja y se continuó con la búsqueda de componentes relevantes del medio de cultivo y optimización de los mismos para maximizar la actividad PGasa, empleando fundamentalmente diseño experimental multivariado y metodología de superficie de respuesta. De esta forma se mejoró la productividad volumétrica al doble mediante una variación en el pH inicial del cultivo en un rango muy pequeño de pH ácido que oscila en 2.60. El proceso optimizado se transfirió exitosamente a biorreactores de tanque agitado en términos de productividad volumétrica. A su vez, se obtuvo una actividad PGasa de 42 U/ml con un rendimiento de 1.39 U/g de cáscara de soja, un valor que se sitúa dentro de los más elevados reportados con este subproducto. El incremento de la concentración del medio de cultivo al doble en biorreactor no se tradujo en una duplicación de la productividad volumétrica, y la evolución del oxígeno disuelto a lo largo del proceso es coherente con una limitación del cultivo en oxígeno. En este medio de cultivo el microorganismo produjo también actividad xilanasa. La caracterización morfológica del cultivo reveló que A. sojae se desarrolló como micelio disperso a valores de pH inicial de 2.40 -2.80 mientras que, a la inversa, a pH 5.40 predominó la morfología de pellets. Por otro lado, se estudió la producción de actividad PGasa con cáscaras de naranja, pomazas de durazno y damasco, empleando una cepa de A. sojae superproductora. Se utilizaron diseños de superficie de respuesta de Doehlert para estudiar la producción de PGasa con estos tres residuos por separado, y finalmente el cultivo se transfirió a biorreactores de tanque agitado en los que se ensayaron diferentes perfiles de agitación y aireación con un medio de cultivo compuesto por una mezcla de cáscaras de naranja y pomaza de damasco. Controlando el oxígeno disuelto con el flujo de aire a un valor fijo de agitación (600 rpm), la tensión de oxígeno disuelto se mantuvo sobre el 25 % a lo largo del cultivo y se obtuvieron los mejores resultados, una producción de 380 U/ml, que representa una mejora en 1.5 veces respecto a los niveles obtenidos llevando a cabo la fermentación a flujo de aire y velocidad de agitación constantes (1 vvm y 600 rpm). En la segunda parte se describe la producción, purificación y posterior caracterización de una endo-poligalacturonasa producida por Aspergillus sojae en cultivos sumergidos, utilizando como fuente única de carbono y energía cáscara de naranja. A partir del seguimiento de la cinética de producción de A. sojae en un medio de cultivo compuesto por cáscara de naranja molida y (NH4)2SO4, se escogió cosechar el cultivo a las 168 horas desde iniciado, por ser el momento en el cual la actividad enzimática, determinada por dos métodos distintos, alcanzó valores máximos. Una vez obtenido un sobrenadante libre de biomasa y partículas provenientes del medio de cultivo, la purificación se realizó por medio de una serie de pasos cromatográficos de intercambio iónico y exclusión molecular. Según análisis electroforéticos, se obtuvo una fracción homogénea con un PM de 47 kDa y un pI de 4.2. A destacar, la enzima probó ser considerablemente estable frente a condiciones desde muy ácidas hasta neutras (pH 1.5-6.5) y presentó un valor de KM particularmente bajo, 0.134 mg/ml, lo que da cuenta de su elevada afinidad por su sustrato. En condiciones estáticas la PGasa resultó ser completamente estable hasta 45° C, y presentó una vida media de inactivación térmica de 2 horas a 50° C. Además de su actividad frente a ácido poligalacturónico (APG) y pectina, la enzima exhibió actividad solubilizadora de pectina, siendo su rango de actividad óptima sustrato-dependiente, si bien actúa mejor en un rango de pH concertado de 3.3-5.0. Los análisis por cromotografía en capa fina (CCF) revelaron que el tri-galacturonano es el principal producto final de hidrólisis de APG, indicando el carácter endo- de la PGasa. La enzima permaneció estable y su actividad inalterada frente a SO2, etanol y varios cationes ensayados excepto Hg2+, el cual inactivó la actividad por completo. Estas propiedades convierten a la endo-PGasa de A. sojae en un potencial candidato para ser utilizado en los procesos de extracción y clarificación de jugos de fruta, y durante la elaboración de vino en la etapa pre-fermentativa de desfangado de mosto. La tercera parte comienza con la descripción del proceso de obtención de un preparado pectolítico de A. sojae (PP-AS), desde el cultivo del microorganismo a partir de cáscaras de naranja hasta la obtención de una preparación sólida. PP-AS se caracterizó en términos de actividades enzimáticas relevantes para aplicación vinícola y luego se aplicó, por un lado, al mosto de uva blanca previo a la fermentación alcohólica para evaluar la promoción de la clarificación del mismo, y por otro lado, durante la maceración fermentativa en vinificaciones en tinto con el fin de estudiar su efecto en el desarrollo del color del vino y en su composición fenólica y aminoacídica. De todas las actividades enzimáticas cuantificadas bajo condiciones de vinificación (pH 3.50 y 20° C), la actividad PGasa fue previsiblemente la principal, y probó ser estable e inalterable frente al SO2. También se verificó la existencia de actividad XYLasa, aunque en cantidades menores, y es destacable la ausencia de actividad pectinesterasa, la cual contribuye en la producción indeseable de metanol. La adición de PP-AS al mosto de uva blanca promovió en un período de tiempo razonable una clarificación efectiva del mismo ya que a diferencia del mosto sin adición exógena de pectinasas, el cual clarificó pobremente, los niveles de turbidez alcanzados fueron los recomendados para asegurar una fermentación alcohólica adecuada sin que el producto final pierda características sensoriales. Finalizada la elaboración de vinos blancos, aquellos elaborados a partir de los mostos clarificados con PP-AS presentaron niveles significativamente mayores que los vinos control de ácido L-málico y significativamente menores de ácido L-láctico, hecho característico de la fermentación maloláctica e indicativo de un metabolismo activo de bacterias ácido lácticas. Este resultado es atribuible a un desfangado eficaz gracias a la adición de enzimas pectolíticas, ya que durante la clarificación la carga microbiana disminuye sensiblemente y los mostos desfangados son menos proclives de sufrir fermentaciones indeseadas. Respecto a las vinificaciones en tinto, las actividades enzimáticas de PP-AS promovieron una extracción comparativamente más rápida de materia colorante ya que se alcanzó la máxima intensidad de color antes que en los vinos control. Luego de seis meses de almacenamiento en bodega, los vinos elaborados con PP-AS presentaron concentraciones más elevadas de ácidos cumárico, cafeico y aspártico (p < 0.05), sugiriendo una extracción mejorada de los componentes contenidos en las células de la uva.

El objetivo de este Trabajo de Tesis fuá desarrollar un Sistema Termogravimétrico, adecuado para el estudio de reacciones de cloración, y aplicarlo al estudio de la cinética de la reacción de CI2 con C y ZrO2; reacción que conduce a la formación de ZrCI4; producto de interés en la industria nuclear. El diseño, construcción y calibración del Sistema Termogravimétrico, construido sobre la base de una electrobalanza Cahn 2000, fue una parte muy importante de la Tesis. En la construcción del Sistema Termogravimétrico se realizó: el diseño; el montaje propiamente dicho; la calibración, con vistas a aplicarlo al estudio cinético de la reacción a estudiar y el acoplamiento con un sistema de adquisición de datos. En este aspecto, las calibraciones y su aplicación a estudios de cinética química significaron una contribución original a las técnicas termogravimétricas. La cloración de óxidos metálicos en presencia de carbono se conoce con el nombre de reacciones de carbocloración y se aplica fundamentalemnte a la obtención industrial de los cloruros de titanio y circonio. Una característica del sistema de reacción propuesto para este estudio, es la escasa información bibliográfica sobre el mismo, o sobre sistemas similares. Esta escasa información previa hizo necesario la realización del estudio de los sistemas de interacción parciales : CI2-C y CI2-ZrO2. La interacción CI2-C se estudió por termogravimetría. Se realizó también mediciones complementarias por espectrometría de masa de haz modulado. Por otra parte, el sistema Cl2-ZrO2 fue estudiado, fundamentalmente, por difracción de rayos X y por microscopía electrónica de transmisión. Una vez realizados los estudios mencionados se estuvo en condiciones de iniciar el estudio de la reacción de carbocloración, que involucra a ambas interacciones parciales, además de la reacción quimica misma. Los resultados obtenidos en estos estudios permitieron proponer un mecanismo para la metaestabilidad de la fase tetragonal de la circonia y un mecanismo para la interacción CI2-C; pusieron en evidencia que la carbocloración de circonia ocurre por dos mecanismos de reacción diferentes y permitieron proponer un mecanismo de reacción para cada una de las etapas de reacción.

Los programas de control de Chagas, tanto en Argentina como en el resto de Latinoamérica, han estado basados en la utilización de insecticidas neurotóxicos, principalmente piretroides. La reducción de la población del vector sigue siendo en la actualidad la opción más viable en cuanto a estrategias de prevención. Se han identificado poblaciones de Triatoma infestans con moderadas o altas tasas de resistencia a piretroides en áreas endémicas, lo cual se correlaciona con fracasos en las campañas de control. En este trabajo de Tesis Doctoral se abordó la problemática de la resistencia a piretroides en T. infestans y su relación con mutaciones puntuales en el canal de sodio dependiente de voltaje, sitio de acción de dichos insecticidas. Se logró establecer la sensibilidad de un ensayo de detección para una mutación puntual asociada a resistencia (L925I) y se validó el método para el estudio de frecuencias de esta mutación. Frente a las limitaciones de los métodos de control de vectores empleados hasta la fecha, resulta importante enfocar esfuerzos para conseguir insecticidas más seguros para la salud humana y el medio ambiente, a la vez que selectivos en sus mecanismos de acción para la especie a combatir. Los neuropéptidos y sus receptores, moléculas clave en la señalización y regulación hormonal, son un posible blanco de insecticidas de nueva generación. Para ello es necesario estudiar su estructura, bioquímica y función biológica, dado que los neuropéptidos intervienen en los eventos fisiológicos fundamentales del ciclo de vida. En esta Tesis se realizó un screening de la posible función diurética y/o antidiurética de distintos neuropéptidos en el insecto Rhodnius prolixus, y además se evaluó su función miotrópica. Los resultados apuntan hacia una implicación del neuropéptido CCH amida en la diuresis, y de los neuropéptidos sNPF y Orcoquininas en la regulación de la actividad contráctil en distintos tejidos. Hasta el desarrollo de esta Tesis Doctoral, no se tenía conocimiento de la función de estos neuropéptidos en triatominos.

En la presente tesis doctoral se da a conocer el contenido de macrorrestos de briofitas recuperado de testigos de turberas ubicadas en las localidades Estancia Harberton y Punta Moat, sureste de la provincia de Tierra del Fuego, Argentina. Se estudió estratigráfica y cuantitativamente el cambio de la composición de los taxones de briofitas y su relación con los cambios paleoambientales y paleoclimáticos. Las edades basales son 19.445 años cal. A.P. para E. Harberton y 10.226 años cal. A.P. para P. Moat. Se reconocieron 25.139 macrorrestos vegetales: 17.155 de briofitas, de las cuales 16.797 fueron asignadas a musgos, 358 a hepáticas y 7.984 a plantas vasculares. A su vez, se identificaron restos de invertebrados (288), algas (1), líquenes (24) y de carbón vegetal producto de paleoincendios (279). Se han identificado macrorrestos de briofitas pertenecientes a las Divisiones Bryophyta y Marchantiophyta. Entre las Bryophyta, se han reconocido 2 Clases (Sphagnopsida y Bryopsida), 6 Órdenes, 9 Familias (Sphagnaceae, Grimmiaceae, Dicranaceae, Ditrichaceae, Meesiaceae, Bryaceae, Plagiotheciaeae, Hypnaceae, Amblystegiaceae), 11 géneros y 8 especies. Entre las Marchantiophyta, se reconoció una Clase (Jungermanniopsida), 1 Orden, 3 Familias (Adelanthaceae, Cephaloziellaceae, Blepharidophyllaceae), 3 géneros y 2 especies. Las especies de briofitas se han reconocido formando diferentes asociaciones vegetales en las turberas de Tierra del Fuego en los últimos 20.000 años cal. A.P. Los macrorrestos vegetales estudiados presentan buena preservación y corresponden a taxones actuales. Por lo que, a partir del conocimiento de la brioflora actual y de las condiciones ambientales bajo las cuales se desarrollan, se ha podido utilizar a los taxones para realizar inferencias paleambientales. De esta manera se ha logrado establecer en ambas turberas una secuencia evolutiva conformada por tres ambientes principales: lacustre-fluvial periglacial inicial, minerotrófico y finalmente ombrotrófico. A partir de los resultados de los análisis de agrupamiento de los restos vegetales (briofitas, plantas vasculares, algas y líquenes) preservados en los testigos estudiados se han podido registrar cambios composicionales que se han vinculado con los principales cambios climáticos reconocidos durante el Tardiglacial y Holoceno para dos ambientes diferentes del área de estudio. Las interpretaciones surgidas son en gran medida correlacionables con interpretaciones generadas a partir de estudios polínicos llevados a cabo por otros autores. Estos resultados demuestran que el estudio de los macrorrestos vegetales y en particular de briofitas en turberas son de gran relevancia en las interpretaciones paleoclimáticas/paleoambientales del Cuaternario y demuestran ser un excelente complemento a los estudios basados en otros proxies.

Algunos nematodos parásitos de insectos tienen relaciones simbióticas con bacterias que son responsables de matar rápidamente a los insectos parasitados. A causa de esta muerte rápida, el termino entomopatógenos es utilizado para describir a estos nematodos. Los nematodos entomopatógenos de las familias Heterorhabditidae forman una simbiosis mutualista con bacterias patógenas de insectos de la familia Enterobacteriaceae, específicamente del genero Photorhabdus. Los juveniles infectivos (JIs) permanecen en el suelo en busca de un insecto hospedador adecuado. Tras la entrada a través de la cutícula o las aberturas naturales del hospedador, los JIs liberan las bacterias simbióticas en el hemocele de los insectos, provocando la muerte del mismo dentro de las 24-48 hs. Los nematodos se alimentan de las bacterias simbióticas, completan 1-3 generaciones en el cadáver del hospedador y, a medida que se agotan los recursos alimenticios, se producen nuevos JIs que se dispersan en busca de nuevos hospedadores. La variabilidad del complejo nematodo-bacteria, condiciona su virulencia, la cual a su vez se relaciona con el área de procedencia. Las especies nativas son consideradas en programas de control biológico de plagas respecto a especies introducidas, ya que se espera estén adaptadas a las condiciones locales, incluyendo a la propia plaga. El relevamiento de muestras de suelo provenientes de una huerta orgánica del cinturón hortícola platense, reveló la presencia de un nuevo aislado de Heterorhabditis bacteriophora, estudios morfológicos y moleculares, mostraron que las características morfológicas fueron cualitativamente similares a la de otras poblaciones de Heterorhabditis citadas y los análisis bioinformáticos permitieron determinar que este nematodo fuera un nuevo aislamiento de H. bacteriophora, el cual fue designado como Heterorhabditis bacteriophora SUP. Esta población representa un nuevo registro para el cinturón hortícola platense. A su vez, mediante estudios de morfología de las colonias, pruebas bioquímicas, biotipificación y análisis moleculares se caracterizó la bacteria endosimbionte asociada a este aislamiento como Photorhabdus luminescens. El uso excesivo de agroquímicos y la carencia de productos para control de plagas constituye uno de los principales problemas en el cinturón hortícola bonaerense por lo cual los enemigos naturales (parásitos, patógenos y depredadores) constituyen una alternativa de control de plagas de importancia agroeconómica. La caracterización de los diferentes aislados es necesaria para la búsqueda de nuevas alternativas al uso de agroquímicos para el control de plagas en la región. El uso y éxito de estos organismos a campo como agentes de biocontrol exige una metodología eficiente de producción que proporcione altas densidades de JIs sin alterar su virulencia. Cuando se aísla un agente de control biológico a partir de un ambiente natural y es criado en el laboratorio, o producido en masa con fines comerciales, sus atributos biológicos pueden alterarse dando lugar a la disminución y pérdida de la patogenia y la longevidad durante los procesos de producción, desarrollo y formulación, afectando laviabilidad de los productos comerciales. Varios factores podrían afectar su eficacia, entre ellos, la selección del hospedador para la cría in vivo. Tenebrio molitor se mostró susceptible a H. bacteriophora SUP cuya infectividad resultó ser mayor conforme al aumento de concentración de JIs, obteniéndose menores tiempos letales, sin embargo, la mayor producción de JIs se obtuvo con las menores concentraciones de exposición evaluadas. Dada la susceptibilidad de las larvas de T. molitor a la cepa en estudio, el uso de estos insectos como insectos de cría para la producción in vivo de H. bacteriophora representa una alternativa viable respecto al uso de Galleria melonella, debido a la facilidad para criarlos en el laboratorio y a los bajos costos económicos asociados. En este sentido, para maximizar la producción de este aislamiento deberían utilizarse las concentraciones más bajas. La viabilidad es otro factor a considerar, durante sus condiciones de almacenamiento, la temperatura y la densidad afectaron la supervivencia media de los JIs almacenados, resultando esta menor conforme aumenta la temperatura y a su vez por incremento de la densidad; resultando más adecuadas para su almacenamiento las temperaturas de 4 y 16°C y bajas concentraciones de JIs. A pesar de garantizar una amplia supervivencia, la temperatura de 4°C redujo significativamente la virulencia de los nematodos almacenados sin pasar por un hospedador. En cuanto a la eficacia de los JIs, la infectividad de la cepa en estudio fue mayor a superficies intermedias de exposición, obteniéndose mayores porcentajes de mortalidad con una concentración de 1000 JIs en capsulas de 10 cm respecto a 5 y 25 cm. En concordancia con la zona de origen de este aislamiento, caracterizada por un clima templado a cálido con un promedio anual de temperatura de 17°C, la viabilidad de la cepa, reproducción, actividad, infectividad y supervivencia resultaron óptimas en un rango de temperatura de 16 a 25°C, siendo 16°C la temperatura más adecuada para su mantenimiento en el laboratorio en pos de asegurar una alta longevidad, supervivencia y virulencia sostenida en el tiempo. La infectividad de los JIs podría estar relacionada con la viabilidad de su bacteria endosimbionte, en este sentido, las pruebas de viabilidad en medio líquido para P. luminescens, permitieron establecer un rango de temperatura de 16 a 25°C en el cual las bacterias sobrevivieron por más de 20 semanas. La utilización de enemigos naturales constituye uno de los pilares del manejo integrado de plagas, cuyo objetivo es reducir por debajo del nivel de daño económico la población de una plaga por medio de la utilización de diferentes estrategias de control, entre las que se encuentran el control biológico. En la Provincia de Buenos Aires la horticultura es una de las actividades agrícolas más importantes. Los reportes de plagas emergentes en huertas de producción orgánica, como el coleóptero Lobiopa insularis en cultivos de frutilla y Phyrdenus muriceus en cultivos de berenjena hace necesaria la búsqueda y evaluación de enemigos naturales para su uso en control biológico. La susceptibilidad de estos coleópteros al aislamiento caracterizado en este estudio fue probada. El aislamiento nativo H. bacteriophora SUP resultó ser infectivo sobre L. insularis, registrándose una susceptibilidad decreciente de 77,10; 56,67 y 25,00%, para larvas, pupas y adultos, respectivamente. La mayor susceptibilidad de larvas y pupas, sumado al comportamiento de estos insectos de dirigirse al suelo para empupar, los convierte en un blanco adecuado para el control con nematodos entomopatógenos. H. bacteriophora SUP pudo completar el ciclo en todos los estados de desarrollo de L. insularis, lo cual mejoraría el establecimiento y la propagación de este aislamiento tras una aplicación en el campo. Dada la susceptibilidad registrada y la factibilidad de su empleo en el control de los estados del coleóptero, se realizó una evaluación a campo, la cual incluyó la liberación de los JIs en la estación experimental Julio Hirschhorn ubicada en Los Hornos, Provincia de Buenos Aires para evaluar el efecto de control sobre L. insularis en cultivos de frutilla. Previo a la liberación se realizó un monitoreo en el cual se registró el número de frutillas presentes en el cultivo, se contabilizaron y clasificaron las frutillas por estado de maduración (verde, roja y fermentada) y se contabilizó el número de coleópteros por fruta examinada. La aplicación se realizó por medio de suspensiones acuosas de JIs. Se trataron un total de 6 parcelas, utilizando una concentración de 10.000 JIs por planta, y se marcaron otras 6 como controles. Los registros post-aplicación no arrojaron diferencias significativas entre parcelas tratadas y controles. Sin embargo, al comparar los registros pre-aplicación y post-aplicación, se detectaron diferencias significativas en el porcentaje de frutillas atacadas, 32% para los registros pre-aplicación y 28 y 17% para parcelas control y tratadas post-aplicación, respectivamente. Estas diferencias podrían ser atribuidas a una reducción del número de frutas disponibles como fuentes de alimento, y/o a la dispersión de los JIs desde las parcelas aplicadas hacia los controles. Los resultados indicaron que el 93,14% de los coleópteros se encontraron en las frutillas fermentadas, y que la proporción de frutillas fermentadas atacadas fue mayor a los otros estados. Por otro lado, la infectividad en trampas cebo colocadas en el campo demostró la persistencia de los nematodos durante el periodo evaluado (8 meses) y su dispersión a lo largo del cultivo. A los tres meses de ser aplicado se lo encontró en el 92% de las muestras de suelo colectadas, encontrándolos a lo largo de todos los camellones, incluidos los no tratados. H. bacteriophora SUP demostró varios atributos como potencial agente de control de L. insularis: se trata de una población adaptada a las condiciones ambientales y climáticas locales, provocó la muerte de los tres estados de la plaga, demostró un amplio poder de dispersión por medio de movimientos activos y/o pasivos, y a su vez pudo persistir en el ambiente. Las pruebas de laboratorio demostraron la susceptibilidad del coleóptero Phyrdenus muriceus a H. bacteriophora SUP, demostrando mayor virulencia frente a larvas y pupas, probablemente debido a la baja movilidad de estos estados respecto a los adultos. El nematodo pudo completar su ciclo en todos los estados evaluados. Dada la susceptibilidad de la plaga al aislamiento estudiado, la escasez de enemigos naturales y el nivel de daño ocasionado por los coleópteros en el momento de la plantación de los cultivos, pruebas de campo fueron realizadas con el objetivo de evaluar el control sobre P. muriceus. La liberación de H. bacteriophora SUP se realizó empleando dos metodologías de aplicación. El monitoreo de la plaga se estimó a partir del daño producido en las hojas, contabilizando el número de agujeros (daño) por hoja producidos por los gorgojos al alimentarse de la planta. Las evaluaciones realizadas luego de la primera aplicación, no mostraron un efecto positivo sobre la reducción de las poblaciones de P. muriceus. Los registros de daño en hojas no mostraron diferencias significativas entre tratamientos y controles, el rango de daño fue de 5,4- 6,1 agujeros/hoja; mientras que luego de una segunda aplicación de JIs, se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos, cuyo rango de daño promedio fue de 26,4 -42 agujeros/hoja. Estas diferencias detectadas sumadas a la colecta de adultos de P. muriceus infectados con H. bacteriophora, permitieron determinar la eficacia de este nematodo sobre el control de esta plaga. A su vez, muestras de suelo fueron evaluadas mensualmente con el fin de conocer la persistencia y dispersión de los JIs aplicados en este cultivo. A partir de los datos obtenidos, se observó que dos meses después de la aplicación, los JIs se dispersaron a las parcelas asignadas como controles, ubicadas a 3 metros de los puntos de aplicación. Esto pudo deberse en parte al movimiento activo de los NEPs, y a su vez, a los movimientos pasivos, a través de hospedadores infectados, foresis y el agua. A partir de las muestras de suelo procesadas se pudo comprobar que durante siete meses el nematodo pudo persistir en el ambiente, lo cual podría deberse a la tolerancia de la larva dauer a la desecación y/o a la infección de nuevos hospedadores. Sin embargo, la dispersión fue menor a la registrada en el cultivo de frutilla. Esto podría deberse a una distribución insuficiente de la humedad a lo largo del cultivo dado el tipo de riego utilizado, el cual se realiza por surcos de inundación, cuya eficiencia puede ser tan baja que puede llegar a menos del 40% del cultivo. Los resultados obtenidos indicarían que H. bacteriophora SUP, podría ser un potencial agente de control de P. muriceus, dada la susceptibilidad demostrada en condiciones de laboratorio, la reducción del daño foliar registrado en el campo en los tratamientos realizados, y la recuperación de ejemplares infectados con el nematodo aplicado. Heterorhabditis bacteriophora SUP representa el primer registro de un nematodo entomopatógeno asociado a cultivos de tomate en el cinturón hortícola platense, sumándose a la lista de los enemigos naturales presentes en este cultivo, considerándose como un potencial agente de control de coleópteros plaga. Los resultados demostraron su potencialidad como biocontrolador de diferentes plagas agrícolas, debido a la factibilidad de producción en el laboratorio a la capacidad de infección, establecimiento y dispersión en condiciones naturales en dos agroecosistemas distintos.

La descripción de las partículas e interacciones fundamentales de la naturaleza es tema de estudio de la Física de altas energías (HEP) y se describen en forma de leyes y modelos matemáticos. Estos modelos poseen parámetros que caracterizan el tipo e intensidad de las interacciones, los cuales son determinados experimental y una vez medidos, otras observaciones pueden ser predichas, verificando la consistencia de la teoría. Los experimentos que dan (y dieron) origen a estos modelos comprenden desde estudios de momento angular en átomos, donde el impulso transferido es del orden de 10^-10GeV, hasta colisiones pp a energías de centro de masa de 10³ GeV. La teoría actualmente aceptada para explicar las interacciones fundamentales, excepto la gravedad, es el llamado Modelo Standard (MS). Los orígenes del MS pueden remontarse al modelo de Fermi y a la propuesta de la existencia del neutrino, una partícula (fermión) muy curiosa ya que la única interacción que experimenta es la interacción débil (hasta el momento no se ha podido registrar masa para esta partícula) y no existe otra partícula observada que tenga la misma propiedad. Las interacciones débiles han sido estudiadas primeramente en electrones y muones, cada uno asociado a su neutrino correspondiente. Más recientemente, con el descubrimiento del leptón τ (tau), se abrió una nueva puerta para las investigaciones en esa dirección. El τ ofrece un laboratorio único para el estudio de las interacciones fundamentales ya que, debido a su gran masa, sus posibilidades de desintegración son muy variadas, incluyendo procesos intermedios que involucran también a las interacciones fuertes. Los taus se producen copiosamente en procesos de colisión electrón-positrón. Los experimentos en LEP (CERN) y SLC (SLAC) permiten realizar tests de precisión sobre las predicciones y necesidades del MS, en particular, sobre el sector electrodébil, del cual nos ocuparemos en esta tesis.

En los últimos años, en Patagonia Argentina, se han ido perdiendo paulatinamente vastas superficies ocupadas por Ciprés de la Cordillera. Factores como la explotación maderera, los incendios, la acción de la ganadería y una enfermedad, conocida como “mal del ciprés”, son las principales causantes del deterioro actual de estos bosques. Uno de los requisitos para llevar a cabo una restauración activa de los cipresales degradados es contar con un sistema eficiente de producción masiva de plantines. Los métodos de viverización semi-controlados en contenedores ofrecen amplias oportunidades para manejar el crecimiento del plantín, tanto en su vigor como en su condición fisiológica. Puede decirse que posibilitan producir plantines “a medida” de las especificaciones que aseguren un exitoso comportamiento en el campo, el que estará regulado por los atributos morfológicos y fisiológicos de los plantines y por su interacción con el ambiente en el sitio de plantación. Sin embargo, la información disponible y las investigaciones realizadas hasta el momento en relación a los atributos morfo-funcionales y las prácticas culturales para obtenerlos, son muy escasas para el Ciprés de la Cordillera. Esta tesis busca comprender el efecto de factores ambientales y fisiológicos potencialmente limitantes del crecimiento inicial del Ciprés de la Cordillera utilizando un sistema artificial de producción de plantas, lo que representaría además una primera aproximación hacia el entendimiento de la especie en sistemas naturales. Entre los factores ambientales se consideraron nutrientes minerales, agua y luz; y entre los fisiológicos, hormonas y micorrizas. Se analizó cómo estos factores controlan las arquitecturas morfológica e hidráulica de las plántulas de Ciprés de la Cordillera, y cómo ambas arquitecturas inciden sobre la dinámica de crecimiento en la etapa de vivero y la supervivencia y crecimiento inicial en el campo. Los estudios se estructuraron en una serie de ensayos que se desarrollaron sobre distintas etapas del ciclo de viverización y en campo en la etapa post-plantación. La incidencia de los nutrientes minerales y el agua, se evaluó a partir de dos experimentos. En uno de ellos, se trabajó con distintos niveles de concentración de nitrógeno en combinación con dos relaciones de proporción con el potasio durante la etapa de pleno crecimiento en vivero. Se evaluó el efecto sobre el crecimiento de la porción aérea, la asignación de biomasa, el potencial de crecimiento radical (PCRad) y la tasa de acumulación en hojas de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Se estableció que las relaciones donde se equiparó el nitrógeno con el potasio mostraron una asignación de biomasa más equilibrada entre las porciones aérea y radical de la planta (BSA/BSR), y un mayor crecimiento. Además, se observó que concentraciones de nitrógeno del orden de los 50 a 100 mg L-1 en proporciones equivalentes con el potasio generaron no sólo un mayor crecimiento, sino también mejores atributos morfológicos e indicadores de calidad usados para predecir el desempeño en el campo. En el segundo ensayo se analizó la incidencia de distintos niveles de concentración de fósforo en dos niveles de contenido hídrico del sustrato de cultivo, durante la etapa de establecimiento en vivero. Se evaluó el efecto sobre la asignación de biomasa y la arquitectura hidráulica, determinando cómo cambios en las mismas afectan las relaciones hídricas y la dinámica de crecimiento de los plantines de ciprés. A excepción del potencial hídrico medido al mediodía (Ѱhm), las variables hidráulicas evaluadas (conductancia radical, conductividad máxima del tallo y conductancia total del plantín), no se diferenciaron entre los tratamientos, por lo que probablemente la restricción hídrica que produjo los cambios en el Ѱhm podrían estar asociados a modificaciones de la arquitectura hidráulica foliar. Se observó que los plantines que obtuvieron los mayores desarrollos de biomasa total fueron los que mostraron los mayores valores de Ѱhm. Los resultados obtenidos en estas experiencias sugieren que ante desbalances hídricos leves, A. chilensis podría realizar un cierre estomático temprano, afectando la captación de CO2, convirtiéndolo en limitante para el crecimiento. A partir de estos resultados, se analizó la influencia del factor irradiancia, donde se trabajó en el marco de dos hipótesis específicas: (1) Altos niveles de irradiancia provocan daño en el fotosistema II produciendo una fotoinhibición de la actividad fotosintética; (2) La inhibición observada en la fotosíntesis a altas irradiancias es provocada indirectamente por el cierre estomático y la concomitante disminución en la difusión de CO2. Para contrastar dichas hipótesis se diseñó un ensayo donde se establecieron tres tratamientos: un testigo sin cobertura, una cobertura con media sombra al 60% y una cobertura en flecos de luz. Se analizaron variables morfológicas (altura de la parte aérea, diámetro al cuello y biomasa) y variables que caracterizan la respuesta de los plantines a los distintos ambientes de sombreo (asignación de biomasa entre la parte aérea y radical, distancia máxima entre hojas opuestas, área foliar específica y relación área foliar – xilema conductivo). Se midió la respuesta del déficit de presión de vapor (VPD) en cada cobertura. También se determinaron variables fotosintéticas (rendimiento cuántico máx. del fotosistema II, rendimiento cuántico efectivo del Fotosistema II; quenching no fotoquímico y tasa de transporte de electrones) y la actividad fotosintética (medida como emisión de O2) en una atmósfera saturante de CO2. Todas las variables morfológicas usadas para evaluar el crecimiento de los plantines de Ciprés de la Cordillera, mostraron una mejor respuesta al tratamiento de flecos de luz. También este tratamiento generó relaciones de asignaciones de biomasas y de área foliar-tejido conductivo menores, a la vez que mostró micro-ambientes con valores de déficit de presión de vapor moderados, en relación a los otros dos tratamientos evaluados. Por otro lado, las variables fotosintéticas evaluadas mostraron que el ciprés no presenta efectos de fotoinhibición ante las variaciones de irradiancia utilizadas en el ensayo. En conjunto, el sombreo en flecos integró las mejores condiciones para el crecimiento de los plantines de Ciprés de la Cordillera, generando plantines mejor balanceados estructuralmente y VPD moderados, condiciones que favorecerían la apertura estomática e irradiancias elevadas en los flecos de luz. Para determinar la participación de las hormonas y otro tipo de reguladores en el crecimiento y estructura radical durante las primeras etapas de viverización, se realizó una ensayo de viverización en condiciones controladas en laboratorio donde se trabajó con distintas concentraciones exógenas de ácido indolbutírico (AIB) y nitroprusiato de sodio (como dador de óxido nítrico (NO), una molécula que participa en diferentes vías de señalización), aplicadas a la radícula de las plántulas. A estos tratamientos se los combinó con dos disponibilidades de fósforo, aplicadas durante la etapa de establecimiento en vivero. Se evaluaron variables de crecimiento (altura de la parte aérea del plantín y biomasa) y la arquitectura radical, clasificándola en raíz principal y raíces laterales de primer y segundo orden. Los resultados obtenidos sugieren que los sistemas radicales de los plantines de Ciprés de la Cordillera cultivados bajo este método de viverización no fueron influenciados por la aplicación exógena de AIB y NO en las dosis ensayadas. Por otro lado la acción de estas hormonas parece no estar influenciada por la disponibilidad de fósforo, actuando estos dos factores en forma independiente. La falta de efecto de los tratamientos podría deberse al proceso de autopoda que sufre el sistema radical de las plantines bajo este método de cultivo en contenedores. El mismo generaría un proceso de redistribución hormonal, debido a la muerte apical tanto de la raíz principal como de las raíces laterales, lo que podría estar enmascarando el efecto de la aplicación exógena de las hormonas. Bajo estos métodos de viverización, con altos niveles de fertilizante y condiciones hídricas adecuadas, la colonización micorrícica suele ser inhibida. Por otro lado, las micorrizas arbusculares que realizan la simbiosis con el ciprés pertenecen a especies de hongos cosmopolitas, por lo que se cree que los plantines serán micorrizados de forma natural una vez llevados a campo. Para contrastar lo mencionado se realizó un ensayo donde se determinó la influencia de distintas disponibilidades de fósforo y estados hídricos del sustrato sobre el nivel de colonización micorrícica durante la viverización. También se evaluó si se produce la colonización en vivero o si los plantines son micorrizados una vez que son llevados a campo, y se analizó la abundancia de la micorrización y su relación con la supervivencia y el crecimiento inicial post plantación. A lotes de plantines seleccionados al azar del cultivo del ensayo donde se evaluó disponibilidades de fósforo y agua, se los sometió a tres situaciones de análisis: (L1) se determinó el porcentaje de colonización con micorrizas arbusculares (%MA) inmediatamente después de finalizado su segundo ciclo de crecimiento en vivero; (L2) se envasaron plantas en sustrato esterilizado y se las mantuvo con agua de perforación en invernadero, transcurrido 13 meses se les determinó %MA; (L3) se llevaron a campo plantines a principios de la primavera, luego de 13 meses se relevó la supervivencia y el crecimiento inicial para luego descalzarlas y realizarles la determinación de %MA. De los resultados obtenidos, se observó que el porcentaje de colonización micorrícica arbuscular (%MA) de plantines de Ciprés de la Cordillera cultivados en vivero es inversamente proporcional a los niveles de concentración de fósforo y el estado hídrico del sustrato durante la fase de establecimiento del cultivo. El %MA aumentó una vez que la planta fue llevada a campo independientemente del %MA con que el plantín llegó del vivero. Concluyendo, el desarrollo de la tesis evidenció que la dinámica de crecimiento en vivero de los plantines de Ciprés de la Cordillera se encuentra altamente influenciado por el balance hídrico de la planta, posiblemente repercutiendo este último en la dinámica de intercambio gaseoso. De los factores ambientales y fisiológicos estudiados, el manejo de la luz, la nutrición y el agua fueron los que mostraron un mayor efecto sobre la arquitectura del plantín y sus relaciones hídricas. Un manejo adecuado de estas variables ambientales permite obtener un mayor crecimiento acompañado de un mejor balance entre las fracciones de transpiración y de absorción. Además, bajo la metodología de viverización utilizada, tanto las hormonas como las micorrizas estudiadas, no tuvieron efecto sobre el desarrollo del plantín en vivero.

El presente estudio está dirigido a obtener información básica sobre el rol que cumplen las características fisicoquímicas y estructurales de las proteínas de soja y las interacciones que se establecen entre ellas y con el medio que las rodea en la expresión de su funcionalidad. Ello contempla evaluar una serie de propiedades fisicoquímicas y funcionales de un conjunto de aislados proteicos de origen comercial y establecer las relaciones existentes entre ellas. Se intenta además determinar la incidencia del tratamiento térmico y de la presencia de iones calcio sobre la funcionalidad de aislados proteicos obtenidos en el laboratorio. Asimismo, se pretende analizar el proceso de desnaturalización por calor de las proteínas 7S y 11S parcialmente purificadas y de aislados proteicos preparados en el laboratorio y determinar los parámetros cinéticos asociados al mismo.