Catálogo de publicaciones

Durante las últimas tres décadas se han utilizado numerosas estrategias orientadas a la evaluación, manejo y remediación de los sedimentos contaminados. La calidad de los mismos es un problema relevante y complejo cuando se deben introducir estrategias de protección de los sistemas acuáticos, o proyectar obras de dragado y disposición del refulado para mantener canales de navegación. Estas evaluaciones son complejas debido a la variabilidad que presentan los sedimentos en cuanto a sus características físicas, químicas, geoquímicas y biológicas. El presente trabajo de tesis presenta los resultados obtenidos a partir de la evaluación de la calidad de sedimentos utilizando una estrategia integrada, química-ecotoxicológica, estudiando efectos letales y subletales sobre un anfípodo representativo de las comunidades zoobentónicas en América del Sur, Hyalella curvispina por medio de bioensayos de toxicidad en condiciones controladas de laboratorio. Se describen los experimentos realizados para obtener información sobre las tasas de crecimiento y reproducción de H. curvispina en laboratorio. La especie se adaptó fácilmente a las condiciones de cultivo y se determinaron las tasas de crecimiento y reproducción de dicha especie, que se utilizan como variables de respuestas subletales para la evaluación de efectos en bioensayos de toxicidad. A su vez, se describen de forma detallada las condiciones para mantener cultivos en laboratorio de manera continua mediante una técnica que permite disponer de individuos para su utilización como organismo prueba. Se estudió la variabilidad en las respuestas biológicas de H. curvispina por exposición a tóxicos puros, adoptando una metodología estandarizada para H. azteca en bioensayos de toxicidad agudos en matriz acuosa. Los juveniles de H. curvispina resultaron sensibles a los metales pesados Cu, Cr, Hg y Zn, y al herbicida Glifosato, con una sensibilidad comparable a la de otras especies de invertebrados utilizados como organismos prueba. Para garantizar la reproducibilidad de la metodología utilizada, se efectuó un ejercicio interlaboratorios entre dos grupos participantes, realizando ensayos de toxicidad con seis muestras ciegas de tóxicos de referencia. La variabilidad encontrada inter-laboratorio se consideró aceptable y los resultados obtenidos son de importancia como base para el estudio de la sensibilidad de la especie. Se seleccionó al mercurio para el estudio de su toxicidad y biodisponibilidad en sedimentos formulados artificialmente y naturales adicionados con dicho metal, sobre H. curvispina en relación al contenido de materia orgánica y los niveles guías disponibles para dicho elemento. Los LOECs (menor concentración donde se observa efecto) calculados para el mercurio en este estudio fueron mayores a los niveles guía disponibles, tanto para la supervivencia como para el crecimiento como puntos finales en exposición crónica al sedimento adicionado. Por otro lado, los efectos tóxicos del mercurio sobre la supervivencia de H. curvispina en bioensayos con sedimentos adicionados con dicho elemento, en ausencia de materia orgánica en la matriz, son muy superiores a los registrados en presencia de materia orgánica. Estos resultados mostraron que la materia orgánica en el sedimento es un factor determinante sobre el efecto tóxico del mercurio. Se realizó una primera evaluación de la toxicidad de sedimentos en sitios correspondientes a ríos y arroyos afluentes del Río de la Plata con diferentes grados de deterioro ambiental utilizando bioensayos de toxicidad en laboratorio con sedimento completo con H. curvispina como organismo prueba, además de la caracterización fisicoquímica de las muestras evaluadas. Los resultados de las evaluaciones indicaron severos efectos letales asociados a la contaminación química en las muestras obtenidas en el Riachuelo, el Canal Oeste, el Aº Larena (Parque Industrial Pilar) y en algunos sectores del río Luján. A su vez, la herramienta bioanalítica utilizada también permitió detectar niveles de contaminación intermedia en algunos sitios como la desembocadura del Río Luján y el Arroyo del Gato. Los resultados del análisis exploratorio de los datos utilizando metodologías estadísticas de análisis multivariado indican que existen correlaciones entre los contaminantes, principalmente los metales Cu, Cr y Zn y la toxicidad que se evidenció en la especie prueba en las exposiciones de 10 días a las muestras de sedimento evaluadas. Los datos de la caracterización química de las muestras de sedimentos, junto a la evaluación simultánea de efectos biológicos en los ambientes estudiados, fueron utilizados para desarrollar un Índice original ecotoxicológico de categorización de peligrosidad (IEPS). Su aplicación a las muestras ambientales estudiadas mostró muy buena correspondencia entre la contaminación química detectada y los efectos registrados en los bioensayos de toxicidad. Dicho índice permitió categorizar sitios de alta peligrosidad en arroyos, ríos y canales, que atraviesan sectores urbanos o industriales, advirtiendo sobre la urgente necesidad de introducir estrategias para su remediación y control. La prueba de toxicidad con H. curvispina es propuesta como una herramienta estratégica para la generación de información ecotoxicológica de base para el diseño de criterios y modelos de protección, en forma complementaria a los análisis químicos de las muestras.

La búsqueda de una fitoterapia preventiva de la disfunción cardíaca consecuente a un episodio de isquemia y reperfusión es un objetivo de gran interés mundial. En base a estudios previos, se hipotetizó que las plantas que poseen isoflavonas con actividad fitoestrogénica serían potenciales cardioprotectores. Una planta muy interesante de la región sudamericana es la maca, Lepidium meyenii Walp., la cual ha sido cultivada por más de 4000 años en Perú, y que sigue siendo utilizada por los pobladores como alimento y por el resto del mundo como energizante y con ciertas propiedades medicinales. Esta Tesis demostró por primera vez un efecto cardioprotector de la administración oral diaria de la harina de maca (Lepidium meyenii) a ratas, evaluado en un modelo de isquemia/reperfusión (I/R) con atontamiento cardíaco severo. Se evaluó el comportamiento mecánico-energético de corazones de rata aislados, con medición de la máxima presión intraventricular desarrollada (P) y el flujo de calor total (Ht) antes y durante la I/R. El efecto de la administración oral diaria de 1 g/kg maca durante 1 semana consistió en la mejora de la recuperación contráctil y de la economía muscular (P/Ht) durante la reperfusión en ratas jóvenes machos y hembras. El efecto cardioprotector se perdió en ratas hembras seniles. Luego, mediante inhibidores selectivos, se demostró que en la cardioprotección de maca participan varios mecanismos sinérgicos que se complementan, como la activación de la NOS, de los canales mKATP y del mNCX. Éstos reducen la sobrecarga de Ca2+ mitocondrial que induce la apertura del mPTP y la disfunción. La pérdida del mecanismo cardioprotector con el envejecimiento sugiere que sería sensible a factores de la senilidad como la aumentada producción de ROS mitocondrial y/o el reducido metabolismo intestinal. Un mecanismo de principios activos antioxidantes se ajusta a ese comportamiento. La cardioprotección de la harina de raíz de maca en ratas jóvenes puede atribuirse parcialmente a la presencia de las isoflavonas genisteína y daidzeína, las cuales habían demostrado previamente un efecto cardioprotector en este modelo de I/R. La falta de cardioprotección en ratas seniles podría deberse a que el envejecimiento reduce la absorción de nutrientes y el metabolismo durante la administración oral subaguda de la maca. Este estudio da una base científica preclínica para una futura evaluación clínica del uso de este alimento nutracéutico en la prevención del riesgo isquémico cardíaco.

Esta tesis presenta los resultados del estudio de Contaminantes Orgánicos Persistentes (HAPs: Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos; PCBs: Bifenilos Policlorados y POCLs: Pesticidas Organoclorados incluyendo Endos: Endosulfanos; DDTs: diclorodifeniltricloroetano y sus metabolitos DDE y DDD; α- β- y γ-HCHs: hexaclorociclohexanos; y CLDs: heptacloro y su epóxido, trans- y cis- clordanos y nonaclors) en el aire de 23 localidades del sur de la cuenca del Plata (Litoral: Entre Rios y Santa Fe; y Buenos Aires: CABA y provincia de B. A.) capturados con muestreadores pasivos de espuma de poliuretano (MPAs) durante dos años y medio de muestreo (n=125). Se realizaron ejercicios de validación, calibración y determinación de la cinética de muestreo de los MPA desarrollados en esta tesis, en comparación con equipos provistos por otros grupos de investigación (Ministerio de Medio Ambiente de Canadá y Universidad de Masaryk, República Checa). Se evaluaron las concentraciones de COPs en aire de la región y se compararon con resultados de otras regiones del mundo reportados para igual metodología de muestreo; se estudiaron las variaciones espaciales en relación a las actividades predominantes en cada localidad y las variaciones temporales con respecto a variables ambientales. Finalmente se caracterizó la composición de cada grupo de COPs para inferir fuentes y grado de envejecimiento de las señales registradas. Los resultados obtenidos permitieron confirmar la eficiencia de esta técnica de muestreo para integrar la señal del aire a través del tiempo y su alta sensibilidad para distinguir sitios de alta concentración o focos de emisión. El estudio permitió distinguir los COPs según fuentes/procesos predominantes: HAPs y PCBs relaccionados con aportes urbano-undustriales, correlacionados entre sí y con la población, y Endosulfanos con variación inversa a HAPs y PCBs proveniente de aplicaciones agrícolas principalmente en meses cálidos cuando se detectan valores extremos inéditos en la litertura. Asimismo, se detectaron aportes actuales de plaguicidas obsoletos (DDT). A continuación se detallan los principales resultados. El procedimiento analítico incluyó el acondicionamiento de los discos de espuma de poliuretano (PUFs, densidad: 0,03 g cm -3 ) mediante lavado con agua destilada y extracción en Soxhlet con éter de petróleo y acetona y la adición de los compuestos de depuración (PCBs 30, 119 y 207) previo al muestreo. Luego de un despliegue de 134 días promedio,los discos fueron extraídos en Soxhlet con éter de petróleo purificándose los extractos por cromatografía en gel de sílice. La cuantificación de los COPs se realizó por cromatografía gaseosa con detectores de ionización de llama y captura electrónica. Confirmación de los picos más relevantes se realizó con detector selectivo de masas. El cálculo de concentraciones de COPs en aire (pg m-3) se efectuó en función de las tasas de muestreo calculadas en base a la recuperación de los compuestos de depuración, las cuales revelaron una fuerte variabilidad (1-18 m3 dia-1) según las condiciones ambientales locales La performance de muestreo del MPA desarrollado en esta tesis, sus tasas de muestreo y la cinética de saturación de los PUFs se evaluaron mediante diversos ejercicios de validación previos al despliegue en el área de estudio: muestreo en simultáneo de los tres MPAs (Canadiense, Checo y LAQAB) para comparar la captura de COPs; calibración en paralelo con muestreador de alto volumen (tasa de muestreo conocida); y colocación de 6 MPAs que se retiraron individualmente a distintos intervalos de tiempo (32, 62, 92, 126, 155 y 196 días) para establecer la cinética de saturación. Los resultados obtenidos de estos ejercicios, permitieron determinar que el MPA es comparable con otros equipos de diseños similares, en cuanto a masas capturadas y tasas de muestreo y que los COPs de KOA < 8,5 y todos los HAPs analizados alcanzan el equilibrio en los primeros meses de muestreo (126 días) por lo que deben ser corregidas sus concentraciones por el volumen de muestreo efectivo de cada compuesto. Con el objeto de evaluar las variaciones temporales de COPs se realizó una caracterización climática de la zona sur de la cuenca del Plata para el período completo de muestreo por medio de datos meteorológicos provistos por diversas fuentes estatales y privadas. La temperatura media mensual en la región presenta variaciones estacionales, con bajas diferencias entre sitios (≤5,5 ºC) y gradiente decreciente de temperatura en sentido N-S. La velocidad media mensual del viento fue muy variable (0,8-24,7 m h-1 ), con valores mínimos durante el otoño y máximos en invierno-primavera, y un gradiente espacial inverso al de la temperatura (creciente en sentido N-S). La dirección del viento predominante fue del sector ESE y SSE en el Litoral y del NE y ENE en Buenos Aires. Por último, las precipitaciones medias mensuales (6-418 mm) presentaron mayor variabilidad geográfica durante el primer año y medio de muestreo, siendo en el Litoral más intensas, mientras que en el tiempo restante de muestreo fueron similares en ambas regiones. Se evaluaron las concentraciones medias de COPs en aire del área de estudio presentando un gradiente decreciente en el orden HAPs > Endosulfanos >> PCBs > HCHs≈ CLDs > DDTs lo que refleja la predominancia de compuestos con intensas emisiones actuales respecto de los restringidos/prohibidos en Argentina desde hace más de 15 años (HAPs y Endos vs. PCBs y POCLs obsoletos). En relación a otras regiones del mundo, las concentraciones de COPs registradas en esta Tesis (incluyendo los valores extremos), se situaron en niveles medio-altos para todos los grupos de compuestos, a excepción de los Endosulfanos cuyos valores fueron muy elevados, con un valor extremo (50.567 pg m-3 ) inédito en la bibliografía, reflejando la importancia de la actividad agrícola, principalmente relacionada al cultivo de la soja. Los patrones de distribución geográfica de concentraciones de COPs en aire de la cuenca del Plata reflejaron diferentes fuentes de emisión que se relacionan con la población, tipo y grado de actividad antrópica prevaleciente en cada localidad. En función de la importancia de los núcleos urbanos y la actividad productiva predominante se observaron dos patrones de distribución espacial contrastantes: los compuestos de fuentes industriales o no intencionales como PCBs y HAPs presentan una correlación positiva significativa entre sí y con el número de habitantes (gradiente rural – urbano/industrial), mientras que los POCLs de aplicación más reciente (Enodsulfanos) muestran un gradiente inverso y relación negativa con los demás COPs, con concetraciones máximas en las zonas agrícolas. Los POCLs obsoletos, por su parte, presentaron una distribución geográfica variable; los DDTs son ubicuos con concentraciones relativamente homogéneas en toda el área de estudio; los HCHs se detectaron de manera esporádica (56% de los sitios) con concentraciones más elevadas en Buenos Aires y los CLDs presentaron concentraciones generalmente bajas, incrementándose en sitios urbanos. Se estudiaron las variaciones temporales en cada localidad y región, observándose que en el Litoral las concentraciones máximas de la mayoría de COPs (HAPs, PCBs, DDTs y CLDs) se registraron en los períodos frío y templado de 2011, mientras que en Buenos Aires, sólo HAPs y PCBs presentaron una variación similar con un gradiente decreciente de concentración en el tiempo en CABA y hacia el Sur. Las relaciones entre las concentraciones de COPs y las variables ambientales mostraron patrones fluctuantes. Para los HAPs, la temperatura presentó una correlación positiva significativa en algunos sitios bonaerenses y en sitios de veraneo reflejando la mayor actividad antrópica en los períodos cálidos en estas localidades. Las precipitaciones y la velocidad del viento insinuaron en general una tendencia negativa con las concentraciones de estos compuestos. En cuanto a los PCBs, se observó una relación positiva con la temperatura especialmente en los sitios con niveles más elevados, indicando la revolatilización desde equipos y superficies contaminados. Los demás parámetros ambientales no mostraron tendencias claras con las concentraciones de COPs, especialmente para los POCL obsoletos. Las concentraciones de Endosulfanos fueron más elevadas durante los períodos cálidos en todas las localidades, en coincidencia con la estacionalidad de su aplicación en los cultivos en los meses de noviembre-abril; asimismo se registró una tendencia decreciente de las mismas a lo largo de todo el estudio, posiblemente debido a cambios incipientes en la regulación de este pesticida. Por último, se analizaron las composiciones de COPs en cada localidad a fin de determinar los diferentes aportes o fuentes de emisión e inferir la degradación/antigüedad de la señales. La composición general de HAPs presentó un patrón muy conservativo con predominancia de compuestos de 3 anillos, especialmente Fenantreno y sus especies metiladas que junto con los Naftalenos reflejan el aporte petrogénico, mientras que la abundancia de Fluoranteno y Pireno indican aportes pirogénicos. La comparación de índices diagnósticos con fuentes específicas (crudo, coque, combustión de madera, gas natural y carbón y escapes de motores nafteros y diésel) indicaron el predominio de fuentes pirogénicas (combustión de biomasa vegetal y carbón) en la mayoría de las localidades rurales y sitios de veraneo, mientras que el resto de las localidades presentaron aportes mixtos pirogénicos-petrogénicos. La composición de PCBs mostró predominancia de congéneres con 3-6 cloros, comparable a las mezclas comerciales de mediano grado de cloración (Aroclor 1248 y 1254), con diferentes patrones según la concentración absoluta de estos compuestos. En los sitios más contaminados, se observó una mayor proporción de congéneres más livianos (≤4-Cl), mientras que en las estaciones con niveles más bajos predominaron los pentaclorobifenilos. Esto es reflejado por el índice PCB31-28/PCB101 (3/5 cloros) que aumenta progresivamente con las concentraciones totales de PCBs reflejando la variación de señales más envejecidas a más frescas. La única excepción es la estación Zárate a (barco; fuente puntual con valores extremos de PCBs) con composición similar a la de los sitios de baja concentración sugiriendo aportes distintos, posiblemente pinturas contaminadas. El perfil de composición de Endosulfanos fue muy conservativo, con importante predominancia de los productos originales (Endo I y EndoII) por sobre el producto de degradación (EndoS), relación EndoS/(EndoI+EndoII) muy baja y relación I/II, similares a la mezcla técnica, reflejando aportes recientes. La composición de POCLs obsoletos reveló diferente grado de degradación; por un lado la señal de DDTs, con predominancia del compuesto original sobre los productos de degradación, especialmente en el Litoral y en los sitios de mayor concentración absoluta indicó aportes frescos, mientras que la señal de HCHs, semejante a la mezcla técnica con predominio del isómero α- por sobre los isómeros γ- y β-HCHs y relación α/γ HCH elevada aumentando con la concentración absoluta, indicó aportes históricos. Por último, los Clordanos con composicion heterogénea en los diferentes sitios, presentaron predominancia del producto de degradacion, epóxido de heptaclor en sitios de baja y mediana concentración, mientras que en sitios con concentraciones más elevadas se encontraron proporciones mas equilibradas de Heptaclor y su epóxido.

El experimento se realizó en tres etapas. La etapa 0 (caudal 4.2 L/hr, TRH 24 hs, sin metanol); etapa 1 (caudal 6.6 L/hr, TRH 15 hs con metanol) y etapa 2 (caudal 10.8 L/hr, TRH 9 hs con metanol). Las eficiencias de remoción de nitratos fueron del 6%, 91% y 92% en cada etapa. La fuente de carbono suplementaria fue un factor decisivo para incrementar la capacidad de desnitrificación del sistema. Entre la etapa 1 y la 2 se incrementó un 64% el caudal y por ende, la tasa de carga de nitratos. En cada una se verificó una remoción de 85,7 y 140,6 gNO³/m³.día o 14,8 y 24,3 gNO³/m².día respectivamente. No se determinó la tasa máxima de eliminación pero se estima muy por encima de lo reportado. Se concluye que esta tecnología puede ser una herramienta práctica y económica para mejorar la calidad del agua contaminada con nitratos.

El Manejo Integrado de Plagas (MIP) es un sistema de toma de decisiones para la selección de estrategias de manera armoniosa para el control de artrópodos fitófagos. Este manejo se basa en el análisis del costo/beneficio, teniendo en cuenta los intereses y el impacto en los productores, la sociedad y el medio ambiente. Entre las diferentes estrategias implementadas por el MIP, se encuentran: el control cultural (métodos mecánicos de labranza, manejo de suelos, rotación de cultivos, etc.), el control fitogenético (uso de cultivos resistentes a plagas y mejoramiento genético), el control etológico (control autocida, uso de feromonas sexuales, repelentes, etc.), el control químico y el control biológico. El control biológico es una estrategia de control de plagas en la que se utilizan poblaciones de organismos (enemigos naturales) para reducir la densidad poblacional del artrópodo fitófago, por debajo del Nivel de Daño Económico, ya sea temporal o permanentemente. Esta medida de control se basa en las relaciones existentes entre diferentes especies en los agroecosistemas (relación depredador-presa y hospedador-parasitoide, hospedador-entomopatógeno). El género Chrysoperla Steinmann (Neuróptera: Chrysopidae) es el más importante dentro de los neurópteros, por el uso de estos especímenes como agentes de control biológico en programas de MIP. Chrysoperla carnea Stephens, ampliamente distribuida en la zona Holártica, es la especie más comercializada como agente de control biológico, de esta familia. En Argentina, se han registrado cuatro especies del género Chrysoperla: C. externa Hagen, C. asoralis Banks, C. argentina González Olazo & Reguilón y C. defreitasi Brooks. En el presente trabajo, se amplió la distribución de las especies C. argentina y C. asoralis en el país, citándolas por primera vez en el Cinturón Hortícola Platense (CHP), provincia de Buenos Aires, y en asociación con el cultivo de pimiento. Ensayos de insecticidas sobre C. asoralis y C. externa, permitieron observar una mayor susceptibilidad a insecticidas en la primera. Existen reportes que demuestran que C. externa presenta una alta adaptabilidad a diferentes condiciones ambientales, alto potencial reproductivo, eficiente capacidad de búsqueda de la presa y está asociada a varios cultivos agrícolas. Las larvas de esta especie son enemigos naturales efectivos de áfidos, mosca blanca, trips, ácaros y lepidópteros. Estas características hacen de C. externa un buen candidato para control biológico en nuestro país. Durante los últimos años, ha sido promovida su cría masiva y consecuente liberación en campo, en varios países de Sudamérica. Estudios previos han demostrado su tolerancia a insecticidas, por lo que podría ser usada exitosamente en programas en los que se requieran compatibilidad al control químico y el biológico. El control de plagas en Argentina se basa principalmente en el uso de plaguicidas de amplio espectro, principalmente organofosforados, carbamatos y piretroides. El uso extensivo, y muchas veces el desconocimiento y/o el uso irresponsable de estos plaguicidas, ha llevado al surgimiento de resistencia en muchas poblaciones de plagas. Como consecuencia, ocurren fallas de control, que a su vez conducen a malas prácticas, como el aumento de las dosis o de la frecuencia de las aplicaciones. La resistencia a plaguicidas por parte de las plagas ha sido estudiada extensamente por su importancia en términos económicos, ya que reduce la efectividad de control de un tratamiento químico. Otra consecuencia de estas actividades son los efectos negativos sobre las poblaciones de enemigos naturales. Pero también es sabido que los enemigos naturales pueden desarrollar resistencia, lo cual significaría una oportunidad para integrar el control biológico y químico en agroecosistemas donde las plagas deben controlarse indefectiblemente con este tipo de insecticidas. El objetivo de este trabajo fue evaluar la susceptibilidad, resistencia y tolerancia a diferentes insecticidas, de C. externa y C. asoralis, presentes en el CHP. Se hizo énfasis en el estudio de los mecanismos de resistencia a piretroides en C. externa. También se estudió la presencia de especímenes en el área de diferentes especies de Chrysoperla spp. Los ensayos sobre las especies de crisópidos consistieron en la aplicación tópica de insecticidas, considerando los estados larva y pupa. Se prepararon soluciones basándose en las Máximas Concentraciones Recomendadas de Campo (MCRC) de cada insecticida, y luego se obtuvieron diluciones de las mismas. Los insecticidas utilizados fueron cipermetrina, acetamiprid, piriproxifén y azadiractina. Cuando se evaluaron dos colonias de C. externa, una de campos tratados con insecticidas de amplio espectro y otra de laboratorio, ambas colonias mostraron la misma susceptibilidad a los insecticidas y una muy baja mortalidad con cipermetrina. La especie C. externa presentó, en este trabajo de tesis una tolerancia natural al insecticida cipermetrina, probablemente por una mayor acción detoxificante por parte de enzimas P450 y esterasas. Esta tolerancia propia de la especie, hace que incluso individuos de laboratorio sin exposición a insecticidas, puedan sobrevivir a aplicaciones de piretroides. Larvas del tercer estadio de la especie C. asoralis resultaron más susceptibles a cipermetrina y acetamiprid en comparación con C. externa, sin que haya un efecto negativo con piriproxifén en ninguna de las dos especies. Por otro lado, aplicaciones de los mismos insecticidas sobre pupas, demostraron que este estado es tolerante a aplicaciones tópicas comparado con estadios larvales. La tolerancia demostrada por C. externa es de suma importancia en programas de cría masiva de este depredador, ya que al momento de la liberación en campo, los individuos serían capaces de sobrevivir a aplicaciones y/o presencia de residuos de insecticidas, sin haber sido expuestas a los mismos durante su cría. Puede ser utilizado tanto en programas de MIP, como en agroecosistemas donde el uso de insecticidas neurotóxicos es aún necesario.

La familia Calyceraceae es un pequeño grupo ca. 54 especies endémicas Sudamérica austral. La mayoría de ellas se distribuye a lo largo de la cordillera de los Andes y Patagonia a partir del sur de Perú, aunque algunas especies presentan distribución chaqueña, alcanzando la costa atlántica y algunos enclaves de las selvas paranaense y atlántica en Brasil. Las Calyceraceae están estrechamente relacionadas con las Asteraceae, una de las cinco familias más ricas en especies de Angiospermas y una de las familias botánicas con mayor importancia económica. El subclado Calyceraceae + Asteraceae comparte varias sinapomorfías: las flores dispuestas en inflorescencias capituliformes rodeadas por brácteas involucrales, las anteras connadas en un anillo que rodea el estilo, con dehiscencia introrsa y presentación secundaria de polen, el polen espinulado o liso con concavidades intercolpares, ovarios uniloculares con un único óvulo, y cipselas con un cáliz persistente modificado. Recientes análisis filogenéticos han demostrado que el subclado Calyceraceae + Asteraceae queda incluido en el clado MGCA (Menyanthaceae + Goodeniaceae + Calyceraceae + Asteraceae), un grupo monofilético con alto nivel de soporte. Las Calyceraceae se distinguen de las Asteracae principalmente por su óvulo péndulo (erecto en las Asteraceae), el estigma indiviso, punctiforme o capitado (dividido en dos ramas en las Asteraceae, que a veces no se separan simiulando un estigma indiviso), y la presencia de un tubo estaminal más o menos desarrollado (muy raro en las Asteraceae). Si bien las Calyceraceae se distinguen claramente como familia, no sucede lo mismo con sus géneros. Diversos problemas de interpretación de su morfología, más la variación morfológica de algunas de sus especies con amplia distribución geográfica, han desdibujado los límites entre los géneros (todos ellos basados en taxonomía alfa). Así, la familia Calyceraceae necesita una revisión de su morfología, de la taxonomía de sus especies y una reevaluación de sus géneros dentro de un marco filogenético, que permita proponer una clasificación natural y desarrollar hipótesis de evolución morfológica. De este modo, se propuso realizar una revisión taxonómica detallada de todas las especies de esta familia, más un análisis filogenético exploratorio combinando caracteres morfológicos y moleculares. Para la revisión taxonómica detallada, se efectuó una recopilación y revisión exhaustiva del material bibliográfico relacionado con la diversidad y taxonomía de la familia (catálogos, floras, tratamientos taxonómicos parciales y protologos), se procedió a la búsqueda y reconocimiento de ejemplares tipo, se estudiaron plantas vivas en su hábitat; se examinaron especímenes de varios herbarios, se observaron caracteres vegetativos y reproductivos de los ejemplares de herbario y de plantas vivas en su hábitat de las especies conocidas de la familia Calyceraceae. Como resultados de la revisión taxonómica, se reconocieron 47 especies distribuidas en los 6 géneros tradicionales. Cada especie se delimitó claramente, actualizando las listas sinonímicas, efectuando las lectotipificaciones necesarias y realizando descripciones ampliadas y detalladas para cada una de ellas. Además, se señalaron sus respectivas áreas de distribución geográfica con comentarios acerca de su hábitat y se presentaron discusiones acerca de los caracteres morfológicos entre especies similares y cómo diferenciarlas. Se publicaron dos especies nuevas para ciencia y una nueva combinación; se establecieron 25 nuevas sinonimias y se realizaron 21 lectotipificaciones y una neotipificación. Finalmente se confeccionó una clave artificial para identificar las 47 especies reconocidas de Calyceraceae. Para el análisis filogenético exploratorio, se realizó un el análisis cladístico de las 47 especies de la familia Calyceraceae reconocidas en esta tesis (con algunas excepciones dependiendo de la disponibilidad de datos para unas pocas especies raras). La elección de los grupos externos se basó en la selección de taxones hermanos de Calyceraceae, pertenecientes al clado MGCA. Se identificaron 37 caracteres exomorfológicos variables entre las especies y se definieron sus estados homólogos. Para los datos moleculares se trabajó con material coleccionado en sílica gel o material de herbario de 35 taxones, representando todos los géneros de Calyceraceae. También se obtuvieron secuencias de Genbank. Se amplificaron, mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), secuencias nucleotídicas correspondientes a espaciadores intergenes del cloroplasto: trnS–trnG y trnH–psbA. El análisis cladístico se basó en el criterio de máxima parsimonia. Se realizaron análisis con datos morfológicos, moleculares y combinados. Para cada análisis se obtuvieron árboles de consenso estricto y de mayoría (50%). Para evaluar la homoplasia de los caracteres en los árboles se obtuvieron los índices de consistencia y de retención. Para calcular el soporte de las ramas en los árboles óptimos se usó Jackknife Parsimony. Para calcular el soporte de las ramas en los árboles óptimos resultantes del análisis morfológico se usó Bremer support. De acuerdo con los resultados del análisis filogenético, la estructura de la inflorescencia de tipo cefalodio se agrega a las sinpomorfías de ls Calyceraceae. De los seis géneros tradicionalmente aceptados, sólo Acicarpha es monofilético; Boopis, Calycera, Gamocarpha, Moschopis y Nastanthus son géneros polifiléticos. La mayoría de los caracteres morfológicos son altamente homoplásicos. Con excepción de la forma columnar del receptáculo y la presencia de flores estaminadas en el centro de la inflorescencia (sinapomorfías de Acicarpha), los caracteres utilizados en taxonomía clásica para delimitar los géneros de Calyceraceae no permiten delimitar grupos naturales. Sin embargo, surgieron algunos pocos nuevos caracteres morfológicos con valor taxonómico: la presencia de pelos (especialmente en el pedúnculo y el involucro), la ubicación de los nectarios, la presencia de una secreción glutinosa en los tallos y las hojas, y en menor medida la forma de la base de las anteras, la nervadura central de los sépalos. Otro caracteres con valor taxonómico en ls Asteraceae, como el ápice de las anteras, las brácteas del receptáculo, la proporción del hipanto y de la porción lobada de la corola (éstos dos últimos como indicadores de la estructura general de la corola), resultaron altamente homoplásicos y no permitieron delimitar grupos naturales. Se reconocen dos grandes grupos monofiléticos dentro de Calyceraceae, especies con glándulas nectaríferas estaminales (clado A) y especies con glándulas nectaríferas hipantiales (clado B). Dentro del clado A se reconocen dos grupos monofiléticos: el clado 1, integrado por el género Acicarpha junto con su especie hermana Boopis anthemoides; y el grupo de plantas formado por las especies “Glutinosas” del clado 2 junto con su especie hermana Moschopis leyboldi y las dos variedades de Boopis gracilis (en su mayoría de distribución austral). Dentro del clado B se reconocen tres grupos monofiléticos: el grupo de especies “Pubescentes”, que incluye especies de los géneros Boopis y Calycera (clado 3); el clado 4, que incluye a Moschopis monocephala y algunas especies del género Calycera; y el clado 5, que incluye varias especies de los géneros Nastanthus, Boopis y Gamocarpha. Todos los clados del análisis combinado, inclusive los de bajo soporte, presentan coherencia en la distribución geográfica de sus especies. Los resultados del análisis filogenético sugieren que son necesarios cambios profundos en la taxonomía de la familia, para delimitar nuevamente y enmendar los géneros que la integran.

La planicie costera del Río de la Plata se desarrolla en el litoral noreste y este de la Provincia de Buenos Aires. Constituye una unidad geomorfológica depositada durante los eventos transgresivo - regresivos ocurridos durante el Holoceno y se enmarca dentro de una región donde a grandes rasgos el recurso hídrico subterráneo no se encuentra condicionado naturalmente en cuanto a calidad y disponibilidad para abastecimiento humano. En la llanura continental adyacente al área de planicie costera estudiada el acuífero freático alojado en los Sedimentos Pampeanos y el semiconfinado alojado en las Arenas Puelches son los principales acuíferos utilizados para abastecimiento, siendo el agua de tipo bicarbonatada sódica a cálcica magnésica de baja salinidad. Las principales limitaciones de potabilidad se vinculan a elevados contenidos de arsénico o de nitratos, estos últimos relacionados a focos de contaminación puntual por actividad ganadera. Tanto el acuífero freático como el semiconfinado se salinizan hacia la planicie costera por lo que su calidad no resulta apta para abastecimiento humano. Sin embargo, pueden identificarse sectores donde las condiciones geomorfológicas y geológicas favorecen el almacenamiento de agua dulce. El estudio de las características geológicas, geomorfológicas, y geohidrológicas resulta por lo tanto indispensable para dilucidar los factores que determinan la disponibilidad y calidad de dichas fuentes de agua dulce. A su vez, dada la ubicación del área de estudio, a las problemáticas intrínsecas que pueden afectar el medio subterráneo se suman aquellas relacionadas a la dinámica costera. El objetivo general del presente trabajo de tesis es evaluar los recursos hídricos de la planicie costera del Río de la Plata en el litoral noreste del Partido de Punta Indio, Provincia de Buenos Aires con el fin de proveer información base para la generación de pautas de manejo sustentable del recurso agua. En primer término se reconocieron tres unidades geomorfológicas principales dentro de la planicie costera: llanura de marea relicta, planicie con cordones litorales y marisma. A su vez, se diferencian dos grupos dentro de la planicie con cordones: cordones principales y cordones secundarios. Las características mineralógicas y texturales de los sedimentos varían de acuerdo a la unidad geomorfológica analizada, siendo la planicie con cordones la que presenta las texturas más gruesas. Esta característica determina una mayor permeabilidad en esta unidad la cual favorece la infiltración del agua de lluvia. La recarga ocurre principalmente durante el invierno donde se registran los niveles freáticos más elevados y los mayores excedentes hídricos, mientras que hacia los meses de verano se da el descenso continuo de los niveles en coincidencia con el período de déficit. Por otro lado, en la llanura de marea relicta la baja permeabilidad de los sedimentos superficiales conduce a que la infiltración del agua de lluvia sea menor y esta tienda a acumularse en superficie drenando hacia las zonas deprimidas de los antiguos canales de marea. En la marisma la dinámica del agua subterránea depende fundamentalmente del régimen de mareas. El sentido de escurrimiento subterráneo regional es hacia el estuario aunque localmente durante los periodos de excedentes hídricos la recarga preferencial en los cordones produce un ascenso en los niveles generando una divisoria del flujo subterráneo hacia la marisma y la llanura de marea relicta. Las características geomorfológicas, geológicas e hidrológicas de la planicie costera condicionan a su vez la existencia de ambientes de agua dulce y ambientes con agua salina a salobre. Dentro de los primeros se encuentran los cordones principales mientras que los segundos están representados por la llanura de marea relicta, cordones secundarios y marisma. Del análisis de isotopos ambientales se desprende que la infiltración de agua de lluvia es el proceso que predomina por sobre la evaporación, con porcentajes de evaporación inferiores a 5%. Por otro lado, la geoquímica del agua subterránea varía de acuerdo a la unidad geomorfológica considerada. En los cordones principales la recarga continua de agua de lluvia ha modificado lo que debiera ser la composición original de origen marino y la química se encuentra condicionada por la recarga a partir del agua de lluvia, la disolución de CO2(g) y carbonatos y el intercambio catiónico Na+/Ca+2. En las demás unidades donde los suelos tienden a ser salinos y presentar costras superficiales de yeso y halita, el agua de lluvia al infiltrar disuelve estos minerales de alta solubilidad. Posteriormente estas sales son incorporadas en el acuífero enriqueciendo las aguas en Cl− y SO4 −2. En la marisma, a estos procesos se le suma la influencia del flujo mareal del Río de la Plata. En cuanto a su distribución espacial, el agua dulce en la planicie se dispone formando una lente prácticamente continua y coincidente con los cordones principales. La lente se aloja mayoritariamente en los Sedimentos Pampeanos subyacentes a los cordones y posee un espesor máximo de unos 40 m. El volumen total de agua dulce almacenado en la lente es de 78.259.700 m3 mientras que la recarga anual es de 6.303.500 m3. De acuerdo a los valores calculados, y a partir de consumos medios por habitante en la región, el área ocupada por la localidad de Punta Indio podría sostener alrededor de unos 5000 residentes permanentes. Por último, se identificaron a la actividad minera y a la erosión costera como dos problemáticas que pueden comprometer la sustentabilidad de las reservas de agua dulce alojadas en la lente. Por un lado, la actividad minera ha disminuido considerablemente el área ocupada naturalmente por los cordones litorales lo cual traería aparejada una disminución del volumen de la lente a raíz de la disminución en la cota del terreno. En cuanto a la erosión costera, un sector de la costa se ha visto afectado fuertemente este fenómeno durante las últimas décadas, con tasas de retroceso de la línea de costa de aproximadamente 3,6 m/año que se desvían del comportamiento natural para el resto de la costa. El proceso erosivo podría haberse desencadenado a partir del retiro de la vegetación natural de la marisma y a futuro podría comprometer los recursos hídricos almacenados en la lente de agua dulce. El presente estudio constituye la primera evaluación de los recursos hídricos de la planicie costera del Río de la Plata en el litoral noreste del Partido de Punta Indio, Provincia de Buenos Aires. El mismo da cuenta de los procesos que condicionan tanto la calidad como la cantidad del agua subterránea dulce en este ambiente. Asimismo, brinda la información de base para a futuro establecer un plan adecuado de manejo del recurso agua, garantizando su sostenibilidad, la preservación de los distintos ambientes que integran la planicie costera, como así también el desarrollo socioeconomico del área.

El manejo convencional de plagas que se desarrolla en la actualidad se basa principalmente en la aplicación de agroquímicos de síntesis pero el resultado del uso indiscriminado de estos insecticidas es la contaminación ambiental, el desequilibrio en los ecosistemas, la toxicidad para los animales superiores e incluso para el hombre. Esta situación nos lleva a evaluar métodos alternativos de control. En este trabajo se analizó la actividad insecticida de los extractos polares y no polares de Picrasma crenata (Vell.) Engl. (Simaroubaceae), sobre las siguientes plagas de granos almacenados: Sitophilus oryzae L. (Coleoptera: Curculionidae), Oryzaephilus surinamensis L. (Coleoptera:Silvanidae), Tribolium castaneum Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae) y Ulomoides dermestoides (Fairm) (Coleoptera: Tenebrionidae). A través de distintas metodologías se observó su efecto por contacto e ingesta, se lo comparó con la acción de insecticidas convencionales y reguladores de crecimiento, como así también, se estudió la acción directa de los cuasinoides (cuasina y neocuasina).

Desde hace más de 70 años los gasterópodos marinos del litoral argentino son capturados y comercializados. En algunos puertos de Chubut se registran desembarques del recurso caracol de manera esporádica aunque en menor proporción que lo registrado en puertos de la Provincia de Buenos Aires. Sin embargo, en el Golfo San José (GSJ) existe una importante explotación artesanal de moluscos bentónicos donde los gasterópodos representan un recurso accesorio a las extracciones de bivalvos. En esta tesis se evaluó el potencial pesquero de los gasterópodos Odontocymbiola magellanica, Buccinanops cochlidium, Buccinanops globulosus y Trophon geversianus. Se analizó su abundancia y densidad en el GSJ, determinando las tallas de mínima madurez, estacionalidad reproductiva, composición bioquímica, concentración de Toxina Paralizante de Moluscos (TPM) y metales traza. El GSJ se encuentra dividido longitudinalmente en dos dominios hidrográficos (Oeste-Este), por un sistema frontal de temperatura y circulación. La mayor densidad de O. magellanica fue 0,04 ind/m2 en playa San Román (dominio Este) mientras que la de B. cochlidium fue 0,6 ind/m2 en playa “El 39” (dominio Este). En el dominio Oeste, se registraron densidades bajas de O. magellanica (0,01 ind/m2), mientras que la mayor densidad de B. cochlidium fue 0,325 ind/m2 en Punta Mejillón. Se registró la presencia de B. globulosus en las playas arenosas de Punta Mejillón y Punta Logaritmo (dominio Oeste) y Villarino, Fracasso, “El 39”, Punta Conos, Bengoa y San Román (dominio Este). Asimismo, T. geversianus se detectó sobre fondos rocosos en Punta Gales (dominio Oeste) y Larralde, Villarino, Punta Conos y San Román (dominio Este). Se realizaron estimaciones de Captura por Unidad de Esfuerzo (CPUE) durante 15 minutos, registrando en el dominio Este la más representativa en “El 39”, capturando 285 B. cochlidium. La CPUE más representativa de O. magellanica fue en San Román, capturando 55 individuos. En el dominio Oeste, la CPUE más representativa fue en Punta Mejillón, donde se capturaron 104 B. cochlidium. El peso total y la longitud total individual de estos últimos ejemplares, resultaron significativamente diferentes de los extraídos en las CPUE del dominio Este, siendo de mayor peso y longitud. Mediante técnicas histológicas, se determinó la talla de primera madurez reproductiva de B. globulosus a los 2,9 cm para las hembras y de 2,1 cm para los machos, mientras que en T. geversianus se registró a los 3 cm en hembras y 1,8 cm en machos. En el pie de las especies estudiadas, el promedio de proteínas varió entre 48,2 % y 58,2 %, el de lípidos entre 0,3 % y 0,5 % y el de glucógeno entre 1,4 % y 6,5 %. Los órganos de O. magellanica acumularon TPM, superando el límite máximo de consumo (400 UR/100 g) en enero, febrero y junio (en promedio 511 UR/100 g), mientras que en el pie lo sobrepasó en febrero (419 UR/100 g). Los órganos de B. cochlidium acumularon TPM en primavera y verano sobrepasando el límite sólo en diciembre con 480,5 UR/100 g, mientras que en el pie no se registró acumulación de TPM. El pie de B. cochlidium resultó apto para consumo en todos los meses analizados. El cuerpo entero de T. geversianus acumuló TPM en octubre, diciembre, abril y mayo pero por debajo del límite máximo, lo que resultó apto para consumo en todo momento del año. No se detectó plomo (Pb) en ninguno de los tejidos de las especies estudiadas (< 4 µg/g). La mayor concentración de Cadmio (Cd) en los órganos (calculado en peso seco) se registró en T. geversianus (44,86 µg/g) y la menor en O. magellanica (31,23 µg/g), mientras que en el pie la mayor concentración se registró en B. globulosus (2,42 µg/g) y la menor en O. magellanica (0,07 µg/g). Estas concentraciones evidenciaron que la acumulación fue especie y órgano específica para los metales traza. En función del límite establecido para consumo por el Código Alimentario Argentino, se estableció un límite de consumo máximo semanal de pie de 5800 g de O. magellanica, 1450 g de B. cochlidium, 193 g de B. globulosus y 290 g de T. geversianus. Las elevadas abundancias y capturas de las especies bajo estudio, su distribución batimétrica baja, la buena accesibilidad a las playas de donde se extraen, los rendimientos considerables, los elevados porcentajes de proteínas y bajos porcentajes de lípidos y glucógeno en su parte comestible, denotaron su calidad como recursos pesqueros. El recurso caracol en el GSJ deberá ser explotado a escala comercial bajo un plan de manejo que regule su captura y teniendo en cuenta los resultados de esta Tesis.

Se estima que más de un tercio de los vegetales que se producen a nivel mundial se descartan durante la post-cosecha por no ser conservados adecuadamente. Así, se invierten enormes cantidades de recursos (suelo, agua, capital, recursos humanos) en producir frutas y hortalizas que luego no resultan empleadas en la alimentación. Los zapallitos redondos son en términos de volumen de producción una de las hortalizas más importantes en los principales Cinturones Hortícolas de nuestro país. A pesar de esto la información referida a la calidad, fisiología de proceso de desarrollo de la especie es muy limitada. En una primera etapa del presente trabajo de tesis se caracterizó el proceso de desarrollo de frutos de zapallito desde estados ontogénicos tempranos hasta etapas de madurez comercial (Capítulo 1). Por otro lado si bien la refrigeración es la tecnología más apropiada para extender la capacidad de almacenamiento de hortalizas, los beneficios de las bajas temperaturas no pueden explotarse en su totalidad en frutos de zapallito debido a que son sensibles al frío. En tal sentido, resulta de interés la búsqueda de metodologías complementarias para mejorar su conservación. A tal fin se estudió la eficacia de tratamientos con los reguladores vegetales como metil-jasmonato (MeJa) y N⁶-bencilaminopurina (BAP) y con el inhibidor de la acción del etileno 1-metilciclopropeno (1-MCP) como estrategias para controlar el daño por frío (DF), complementar a la refrigeración y extender la vida post-cosecha de frutos de zapallito redondo. La aspersión con soluciones de MeJa (1 mmol L^-1) en forma previa al almacenamiento redujo marcadamente la deshidratación, pero contrariamente a lo que se ha descrito en otros frutos, sólo logró una reducción moderada del daño por frío (Capítulo 1). Los tratamientos con 1-MCP (1 mg L^-1) mejoraron el comportamiento de los frutos en condiciones de DF (0 °C) y fueron también efectivos para extender la capacidad de almacenamiento de zapallitos conservados a 10 °C indicando un rol del etileno en el deterioro post-cosecha a pesar de tratarse de frutos no climatéricos (Capítulo 2). En un tercer grupo de ensayos se analizó el uso de citoquininas (BAP, 1 mmol L^-1), como estrategia para retrasar la senescencia de zapallitos almacenados a 5 °C (Capítulo 3). En estas condiciones los frutos no manifestaron síntomas de DF por 20 días, por lo que la temperatura óptima de almacenamiento a recomendar debiera ser 5 °C y no 10 °C como se ha informado en la literatura. A diferencia de lo que ocurre en tejidos vegetativos la aspersión de BAP no fue eficaz para retrasar la degradación de clorofila. De todos modos, los tratamientos redujeron en forma marcada el ablandamiento, al modular la solubilización de pectinas y retrasar la degradación de azúcares neutros de cadenas laterales de polímeros del tipo ramnogalacturonano. En la última parte de esta tesis (Capítulo 4) se estudió el proceso de obtención de rodajas de zapallito y zucchini deshidratadas como estrategia de aprovechamiento de frutos que, presentando sólo defectos de forma o tamaño, son descartados y no ingresan al circuito comercial. En este caso se analizó la influencia de la incorporación de una etapa de deshidratación osmótica (DO) en forma previa al secado en estufa en las propiedades del producto. Se logró un mejor producto final al combinar una DO en soluciones de NaCl 2% (p/v) por 120 min y secado a 60 ºC en estufa. Con esta combinación se redujo en un tercio el tiempo de secado y con ello la exposición de los frutos a las altas temperaturas. La incorporación de una etapa inicial de DO favoreció el oscurecimiento del producto, redujo la rugosidad superficial de los frutos, permitió una mayor retención de antioxidantes carotenoides y no afectó la aceptabilidad en términos de sabor y del carácter de crujiente. Finalmente, se estudió la posibilidad de rehidratación con buenos resultados, por lo que este producto podría ser empleado tanto como “snack” como en preparaciones que requieran una rehidratación parcial. En síntesis, el presente trabajo de tesis permitió ampliar el conocimiento sobre el proceso de desarrollo y sobre la eficacia de reguladores vegetales para complementar la refrigeración y prolongar la vida post-cosecha de frutos de zapallito. El estudio de la influencia de condiciones de proceso sobre la calidad de rodajas de zapallito deshidratado permitió optimizar una estrategia para reincorporar a la cadena comercial frutos que suelen ser descartados para el mercado fresco por alteraciones de forma y tamaño.