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El Objetivo General de este Trabajo de Tesis cubre un aspecto que se considera relevante tanto desde el punto de vista básico como aplicado. El mismo consiste en la búsqueda de consorcios extremófilos dentro del Campo Geotermal Copahue, el análisis de sus potencialidades lixiviantes medido de acuerdo a las capacidades de oxidar hierro(II) y azufre elemental y su posterior uso en procesos de biolixiviación y biooxidación sobre minerales de interés esencialmente regional. En el caso de la biolixiviación, se apuntó a la recuperación del cinc, un metal para el cual todavía el proceso no ha llegado a escala comercial; también se decidió utilizar los consorcios en procesos de biooxidación de minerales de oro ya que éstos siguen siendo la aplicación biohidrometalúrgica de mayor relevancia a escala comercial. Los Objetivos Específicos se detallan a continuación: 1) Relevar consorcios extremófilos en el Campo Geotermal Copahue con especial énfasis en termófilos. 2) Seleccionar consorcios con capacidad de oxidar azufre y/o hierro(II) bajo condiciones autótrofas o heterótrofas. 3) Realizar presión selectiva sobre estos consorcios para seleccionar aquellos altamente resistentes a condiciones fuertemente ácidas. 4) Caracterizar fisiológica y molecularmente los consorcios seleccionados. 5) Utilizar los consorcios seleccionados en la biolixiviación de un mineral sulfurado para incrementar la recuperación de cinc. 6) Utilizar los consorcios seleccionados para analizar su influencia en la disolución de un sulfuro de hierro (troilita), potencialmente importante en la generación de drenajes ácidos de minas y de rocas. 7) Utilizar los consorcios seleccionados para la biooxidación del concentrado de un mineral refractario de oro.

El control biológico consiste en la utilización de una o varias especies de enemigos naturales para reducir la densidad poblacional de una plaga. Estos enemigos naturales o agentes de control biológico pueden ser manipulados, ya sea introduciéndolos, aumentando su número, o conservándolos en el agroecosistema. Los insectos parasitoides, en especial los pertenecientes al orden Hymenoptera, son considerados importantes agentes de control biológico por su ubicuidad, eficiencia de búsqueda y ataque de hospedadores y por su especialización en una o unas pocas especies hospedadoras. Su particularidad se centra en su ciclo de vida, en el cual el estado larval es parásito de otras especies de artrópodos, alimentándose a expensas de su hospedador. Como producto de la interacción, éste último invariablemente muere. A su vez en su estado adulto son de vida libre y se alimentan de néctar, polen, honeydew y algunos de ellos de fluidos y/o tejidos de sus hospedadores, comportamiento denominado host-feeding. Los parasitoides pueden ser clasificados de muchas maneras, koinobiontes e idiobiontes, ecto o endoparasitoides, pro- o sinovigenicos, etc. Evolutivamente, la idiobiosis condujo al desarrollo de aspectos distintivos de la historia de vida de estos insectos. De esta forma es posible predecir la capacidad competitiva de los parasitoides en base a sus historias de vida, donde la teoría menciona que los koinobiontes, que permiten el desarrollo de su hospedador después de ser parasitados, son casi siempre competitivamente inferiores a los idiobiontes que paralizan permanentemente a su hospedador. La gran mayoría de los insectos son atacados por más de una especie de parasitoides. En general estos complejos de especies están conformados por entidades taxonómicamente diversas. El complejo de parasitoides que ataca a una especie hospedadora particular es considerada una comunidad de parasitoides. Como unidad ecológica menor se distingue el gremio de parasitoides, clasificación ésta de relevancia para el estudio de las interacciones interespecíficas, como por ejemplo la competencia. Si bien la teoría ecológica predice que dos especies animales no pueden existir y desarrollarse explotando un mismo recurso en un medio ambiente constante, en la naturaleza se observa que numerosas especies coexisten. En este sentido, un fenómeno importante del comportamiento de los parasitoides es el multiparasitismo, que ocurre cuando un mismo hospedador es parasitado por dos o más hembras pertenecientes a diferentes especies de insectos. Este evento implica el desarrollo de mecanismos de competencia interespecífica entre las especies de parasitoides. Numerosos autores reconocen dos tipos principales de competencia: por explotación, y por interferencia. La competencia entre especies de parasitoides por un mismo hospedador puede ser de gran importancia para la estabilidad del sistema, y ha conducido a la evolución de un amplio rango de características fisiológicas y de comportamiento de estos insectos, como resultado de la diversificación del uso de los recursos. Otros aspectos, como por ejemplo, los demográficos también influyen en la competencia entre especies de parasitoides. La coexistencia de las especies de parasitoides puede ser promovida por la variabilidad espacial y temporal del uso del recurso, o cuando la especie más eficaz en la competencia se ve limitada por otras condiciones ambientales. La polilla del tomate, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), es una plaga importante en Sudamérica y desde hace una década aproximadamente ha aumentado su relevancia a nivel mundial debido a su introducción accidental en Europa, dispersándose rápidamente hacia el norte de África y el este de Asia. El estadio larval de esta plaga causa daños a las plantas alimentándose del mesófilo de las hojas y tallos, causándole deficiencias fisiológicas, y cuando su densidad poblacional es abundante, pueden a su vez dejar marcas sobre los frutos, restándole valor comercial. Dado que las estrategias de control de T. absoluta en la actualidad parecen limitadas, basadas principalmente en el control químico, el control biológico resulta ser una herramienta importante para desarrollar. En Sudamérica se ha reportado un rico complejo de enemigos naturales, entre los cuales se encuentran depredadores y parasitoides que atacan a esta especie en sus diferentes estadios. Dentro del conjunto de parasitoides larvales, son importantes el ectoparasitoide Dineulophus phthorimaeae De Santis (Hymenoptera: Eulophidae) y el endoparasitoide Pseudapanteles dignus (Muesebeck) (Hymenoptera: Braconidae). Los objetivos de esta tesis doctoral fueron, en primer lugar, completar el conocimiento sobre algunos parámetros de la ecología reproductiva del ectoparasitoide D. phthorimaeae, a saber: 1- determinar la estrategia de ovigenia; 2- conocer la respuesta funcional de esta especie, y 3- evaluar si diferentes fuentes alternativas de alimento influyen en su éxito reproductivo. Estos parámetros son abordados en el Capítulo 2. En segundo lugar, resulta importante evaluar aspectos de la competencia entre estas dos especies de parasitoides larvales de T. absoluta, mediante ensayos de laboratorio, estudiados en el Capítulo 3. Finalmente, determinar la interacción de ambas especies cuando co-ocurren en el cultivo de tomate, a escala de planta, que son tratados en el Capítulo 4. Los resultados obtenidos indican que D. phthorimaeae presenta una estrategia reproductiva extremadamente sinovigénica, es decir, que la hembra al momento de la emergencia carece del complemento de oocitos maduros, los cuales va madurando durante su vida adulta. Con respecto al análisis de la respuesta funcional, por medio de regresiones logísticas se determinó una respuesta denso-independiente de la curva de parasitismo para las densidades testeadas (Tipo I). La evaluación experimental del efecto de alimentos alternativos y hospedadores (host-feeding) mostró que este último comportamiento no sólo mejora el fitness de las hembras del parasitoide, sino que reveló la importancia que el mecanismo de host-feeding de D. phthorimaeae, tiene sobre su hospedador, causando una mortalidad significativa. Los ensayos de competencia entre ambos parasitoides bajo condiciones de laboratorio evidenciaron que las hembras de D. phthorimaeae, dependiendo de su edad utilizaron a los hospedadores de forma diferente, evitando atacar a aquellas larvas que se encontraban previamente parasitadas. Sin embargo, a los 5 y 7 días de vida adulta, las hembras no evitan utilizar larvas previamente parasitadas. Este resultado sugiere que el ectoparasitoide podría reconocer y discriminar larvas previamente parasitadas por la otra especie. Con respecto al análisis de la densodependencia y la interacción de D. phthorimaeae y P. dignus en condiciones de campo en el Cinturón Hortícola Platense (campañas 2010, 2011 y 2012) y en la provincia de Tucumán (campañas 2009, 2011 y 2012), se encontró por primera vez evidencia de larvas de T. absoluta multiparasitadas; no obstante su co-ocurrencia fue muy baja (~ 10 % del parasitismo total de larvas, en todos los sitios). Por otra parte, se registró que ambos parasitoides actuando conjuntamente pueden causar hasta 80% de mortalidad de larvas hospedadoras. Los resultados indicaron también que ambos parasitoides presentan una relación denso-independiente respecto a la densidad de larvas de T. absoluta, hecho que concuerda con una respuesta funcional de tipo I hallada experimentalmente en esta tesis para D. phthorimaeae y aquella ya reportada para P. dignus. Como consideración final, se puede concluir que el ectoparasitoide idiobionte D. phthorimaeae es un agente de biocontrol de T. absoluta potencialmente efectivo, y que su uso podría realizarse por medio de estrategias de control biológico aumentantivas o por conservación en programas de MIP. Además, los resultados indican que ambos parasitoides larvales no solo son capaces de coexistir, sino que actuando en conjunto ejercerán un muy buen control de la plaga.

El escrófalo, Sebastes oculatus, es el representante de la familia Sebastidae en el Atlántico Suroccidental. Está presente desde el intermareal rocoso hasta los 280 metros de profundidad aproximadamente. En el golfo San Jorge (GSJ) es una de las especies de peces más abundantes en los arrecifes rocosos costeros. Suelen estar asociados a cuevas que se forman entre las rocas, refugiados dentro de ellas o rondando en las cercanías de la entrada. A pesar de no ser una especie de interés comercial, en la región es muy apreciado por pescadores deportivos por su abundancia a la hora de ser pescados y por lo sabroso de su carne. En la presente tesis se trabajó con ejemplares de escrófalo provenientes de arrecifes rocosos del centro del GSJ que se hallan entre 5 y 18 metros de profundidad. Se estudiaron aspectos reproductivos describiendo la anatomía de los órganos asociados a la reproducción, la maduración gonadal a nivel macro y microscópico, el ciclo reproductivo, el potencial reproductivo mediante el análisis de la fecundidad y se hace una breve mención a la talla de primera madurez así como también al reclutamiento de los juveniles. Por otra parte se estudiaron los hábitos alimenticios a partir del análisis de los contenidos estomacales, presentando una lista de especies presas y se describe la importancia de éstas considerando el sexo, la talla y el estadio gonadal de los peces así como también la variación temporal. También se describe la estrategia alimenticia y la amplitud del nicho trófico. Se finaliza con comentarios respecto al alto porcentaje de estómagos vacíos observados. El escrófalo es un pez vivíparo, de fecundación interna y para mejorar la eficiencia del pasaje espermático los machos y hembras desarrollan una papila genital que se diferencia entre sexos y que son anatómicamente complementarias. Este es el único dimorfismo sexual externo encontrado. Se pudo determinar que el ciclo reproductivo es anual sincrónico entre machos y hembras. En los machos la madurez funcional y en las hembras el estadio de migración del núcleo tienen su pico de mayor abundancia a principios de la primavera, la cópula y la fecundación se producirían aproximadamente al mismo tiempo. La gestación dura alrededor de un mes y la parición se produce hacia finales de la primavera. La fecundidad relativa media se estimó en 134,14 ovocitos.gr-1 y la talla de primera madurez oscila entre los 16 y 24 cm de longitud total. Del estudio de la alimentación surgió que el escrófalo es un pez principalmente carcinófago que se alimenta de presas bentónicas o demersal-bentónicas pero con un importante aporte de especies demersales, como son algunos peces. La presa más importante resultó ser la langostilla Munida gregaria seguida de algunos poliquetos y peces, aunque resulta ser un pez oportunista al momento de seleccionar las presas. La estrategia alimenticia es intermedia, con una cierta especialización hacia M. gregaria y Odontesthes sp. utilizando una pequeña porción del nicho trófico. Por último se concluye que S. oculatus es un predador al acecho que no busca activamente las presas, sino que espera en las inmediaciones de su refugio a que aquéllas se acerquen.