Catálogo de publicaciones

El moscardón cazador de abejas, Mallophora ruficauda, es la plaga de la apicultura más importante de la región pampeana argentina. Durante el estado adulto es depredador de insectos como las abejas melíferas y durante el estado larvario es parasitoide de larvas de Scarabaeidae, comúnmente denominadas gusanos blancos del suelo. El objetivo de esta Tesis es estudiar aspectos básicos de la biología y ecología de esta especie, con especial énfasis en los mecanismos de localización y explotación de sus hospedadores. Particularmente, se estudia cuál es la contribución relativa de las hembras y de las larvas en estos procesos y cómo son los patrones de parasitismo resultantes. Mallophora ruficauda deposita los huevos en ootecas, las cuales son puestas en vegetación herbácea elevada y alambrados. Las hembras regulan el número de huevos por ooteca en función de la altura de oviposición en el sustrato, depositando más cantidad de huevos a medida que se incrementa la altura. Además, seleccionan fuertemente la altura de oviposición en el sustrato, la cual es l,25-1,50 m sobre la vegetación (principalmente sobre Carduus acanthoides) y l,00-l,25 m sobre los alambrados. Las larvas son dispersadas por el viento y este proceso sería clave para el encuentro del hospedador. La altura mínima de oviposición, estimada mediante un modelo de simulación, que asegura la segregación de las larvas y maximiza el éxito reproductivo del parasitoide es 1,25 m, y es coincidente con la selectividad determinada a campo en ambos sustratos. La temporada de oviposición de M. ruficauda tiene una duración de 80 días. Las ootecas poseen 327,7 huevos en promedio y el período embrionario es de siete días. La fertilidad media es 96,2 % y no es afectada por fenómenos negativos de denso-dependencia. La larva de M. ruficauda es capaz de localizar activamente a su hospedador dentro del suelo usando información quimica, y la respuesta de orientación esta mediada por claves originadas en el intestino posterior del gusano blanco. Los gusanos blancos son capaces de detectar a los coespecíficos a través de una señal química que sería la misma que la usada por las larvas de M ruficauda para localizar a sus hospedadores. Las larvas parasitoídes que se encuentran superparasitando a un hospedador no evitan a sus coespecíficos y no se movilizan a otro hospedador libre de larvas. Mallophora ruficauda parasita a siete de las nueve especies de gusanos blancos que habitan en su área de distribución, con marcada preferencia hacia Cyclocephala signaticollis. Entre las especies de gusano blanco, C. signaticollis tiene mayor probabilidad de ser parasitada, incluso cuando individuos de otras especies se encuentran accesibles al parasitoíde. El porcentaje de parasitismo disminuye a medida que aumenta la densidad del hospedador, en las escalas espaciales más pequeñas que el radio de acción de los parasitoídes adultos. La denso-dependencia inversa hallada en el parasitismo sería explicada por el comportamiento de localización simultáneo entre hembras y larvas. Se observó que a escalas mayores que el radio de acción de los parasitoídes adultos, el patrón de denso-dependencia se diluye, y el parasitismo es independiente de la densidad del hospedador. Este fenómeno podría ser consecuencia de limitaciones de las hembras para detectar sitios de alta calidad de hospedadores. Mallophora ruficauda posee un limitado potencial como regulador de las poblaciones de gusanos blancos, sugiriendo que las acciones de control sobre sus poblaciones en los apiarios, traerían aparejadas limitadas consecuencias sobre la dinámica poblacional de sus hospedadores.

Nematus oligospilus representa una amenaza para el cultivo de sauce debido a la intensa defoliación que generan sus larvas. La colonización de las plantas hospederas se inicia cuando las hembras colocan sus huevos en las hojas. Al nacer, las larvas poseen escasa movilidad y carecen de cuidado parental. Por lo tanto, la elección materna del sitio de oviposición resulta crucial para garantizar el éxito de la descendencia. El objetivo general de este trabajo fue identificar las claves de la planta que intervienen en la orientación y elección del sitio de oviposición de N. oligospilus. En primer lugar, se determinaron los genotipos de sauce más susceptibles al ataque de la avispa mediante ensayos comportamentales en laboratorio. A continuación, se caracterizaron la anatomía foliar y el patrón de deposición de ceras cuticulares en su superficie, y se midieron propiedades físicas y químicas básicas de las hojas. Además, se analizaron los perfiles químicos de emisiones volátiles y de compuestos cuticulares de los genotipos de sauce más y menos preferidos por N. oligospilus, y se diseñaron ensayos comportamentales para evaluar su rol como claves de oviposición. Por último, se examinó la morfología externa de las antenas y del ovipositor de las hembras en busca de estructuras quimiosensoriales potencialmente involucradas en la elección de la planta hospedera. Salix nigra (genotipo más preferido para oviponer) presentó la menor masa foliar específica y el mayor contenido y diversidad de glicósidos fenólicos. Sus emisiones volátiles totales fueron más del triple que las de S. viminalis (genotipo menos preferido por la avispa) y su perfil de ceras cuticulares resultó más complejo. En conjunto, los resultados sugieren que la preferencia de oviposición de N. oligospilus es producto de un balance entre la estructura anatómica foliar, los niveles de nutrientes en las hojas y la presencia de metabolitos secundarios que actuarían como claves químicas. A distancia, las hembras se orientan en función al perfil de compuestos volátiles emitido por la planta hospedera. Una vez sobre la superficie foliar, la decisión de oviponer depende de la presencia de claves de contacto específicas que constituirían una “huella química” que proporciona al insecto las claves para reconocer al genotipo de sauce. Los aportes de este trabajo resultan relevantes para programas de mejoramiento genético de sauce y contribuyen al desarrollo de herramientas de bajo impacto ambiental destinadas a la protección del cultivo.

El arroz se encuentra dentro de las especies vegetales mas cultivadas mundialmente, su alto valor nutricional y su capacidad de adaptarse a diversos ambientes ha favorecido la producción agrícola de esta especie en 113 países, siendo el alimento básico de más de la mitad de la población mundial. A su vez, en el mundo en desarrollo el arroz proporciona el 27 por ciento de la energía alimentaria y el 20 por ciento de las proteínas. Sin embargo, las cosechas y el rendimiento de grano están estancadas en los últimos tiempos. En Argentina, la limitación térmica por bajas temperaturas en zonas productoras de arroz, afecta al cultivo de arroz en estado vegetativo causando reducción del crecimiento como consecuencia del estrés por frío. Actualmente, para superar la deficiencia de temperaturas óptimas para el normal crecimiento del cultivo de arroz, se opta como estrategia retrasar las fechas de siembra. Esta estrategia, trae una segunda limitante a la productividad del cultivo, ya que el crecimiento en estadio adulto de la planta se desarrolla en condiciones de baja radiación lumínica desaprovechando de este modo gran parte del potencial lumínico ambiental. Por estos dos motivos, es de vital importancia generar nuevos germoplasmas de arroz con alta capacidad de crecimiento bajo condiciones de temperaturas sub-óptimas, y que a su vez posean una mayor eficiencia en la captación lumínica. Con el objetivo de evaluar el efecto de las temperaturas sub-óptimas (TS) a nivel fotosintético en arroz, se evaluó la respuesta fisiológica, bioquímica y transcripcional de un grupo de proteínas extrínsecas del fotosistema II (FSII) en dos variedades de arroz con crecimiento contrastante bajo temperaturas TS, IR50 y Koshihikari. Fisiológicamente, se observaron alteraciones en el transporte de electrones en las plantas sometidas a estrés por bajas temperaturas causadas por un desacople en el complejo liberador de oxígeno (OEC), siendo esta alteración mayor en la variedad sensible (IR50) en comparación con la variedad tolerante (Koshihikari). Nuestros resultados sugieren que los niveles de las proteínas extrínsecas del OEC están involucrados en el proceso de tolerancia al estrés por frío en arroz. Por otra parte se generaron líneas propias de arroz tolerantes a frío, utilizando una metodología de selección que permitió acortar los tiempos de obtención de líneas estables. Dichas líneas tuvieron una mayor capacidad de crecimiento en condiciones de baja temperatura junto con una mayor capacidad fotosintética a nivel del FSII. A su vez, estas líneas de arroz mejoradas tuvieron buenos rasgos de rendimiento comparada con sus respectivos parentales y una variedad comercial, acompañada de una mayor eficiencia fotosintética durante el periodo de llenado de grano. Finalmente, un estudio de asociación del genoma completo (GWAS) con plantas de arroz cultivadas en dos ambientes diferentes, permitió identificar polimorfismo de nucleótido único (SNPs), que mostraron un claro vínculo entre la expresión del potencial genómico y el ambiente en el que las plantas fueron cultivadas. A su vez, se identificaron locus de carácter cuantitativo (QTLs) que vinculan la eficiencia fotosintética con genes involucrados en el desarrollo celular y el llenado de grano en arroz. El presente trabajo de tesis permitió identificar distintos mecanismos implicados en respuesta diferentes factores ambientales en arroz, en los cuáles la respuesta del FSII se encontraría fuertemente vinculada. Nuestros resultados abren la posibilidad de futuros estudios y aplicaciones en la mejora vegetal de las variedades de arroz actualmente cultivadas.

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016

Las aves pueden vivir dos veces más tiempo y poseen tasas metabólicas específicas 2.3 veces mayores que las de los mamíferos de similar tamaño corporal. La temperatura del cuerpo está 3ºC por encima de la que presentan los mamíferos y los niveles de glucosa en sangre son 2 a 4 veces más altos. Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga como el ácido araquidónico (C20:4n6) y el ácido docosahexenoico (C22:6n3) juegan un papel importante en una variedad de funciones biológicas. Los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), son biomoléculas muy susceptibles de ser atacadas por radicales libres, proceso que se denomina peroxidación lipídica. Los radicales libres son generados en las células a través de varios tipos de reacciones bioquímicas y aunque pueden ser potencialmente perjudiciales debido a su alta reactividad química, son especies intermediarias necesarias para la normal actividad metabólica de la célula viviente. La concentración intracelular de los radicales libres es controlada fisiológicamente por radicales secuestradores, por restricciones espaciales y limitaciones en su difusión intracelular. Sin embargo, en ciertos estados de enfermedad ó bajo la acción de xenobióticos, radiación ó durante los procesos de envejecimiento, la producción de dichas especies aumenta y esto conduce a la alteración de las funciones celulares. La peroxidación lipídica es una secuencia de reacciones caracterizada por 3 pasos diferentes conocidos como iniciación, propagación y terminación. Como modelo para estudiar los lípidos, nosotros utilizamos ensayos de peroxidación no enzimática cuantificada mediante quimioluminiscencia. Algunos productos de la peroxidación lipídica son emisores de luz, y la medida de esta se puede utilizar como un marcador interno del estrés oxidativo de lípidos que, es generalmente considerado como uno de los principales mecanismos de lesión de las células en los organismos aeróbicos. Las mitocondrias y microsomas obtenidas de mamíferos y aves son susceptibles a la peroxidación lipídica. La composición de los ácidos grasos de las membranas varía en las diferentes especies y tejidos de una misma especie lo que determina la mayor ó menor vulnerabilidad a la peroxidación lipídica. Datos previos realizados en mamíferos muestran que la composición de ácidos grasos y el índice de peroxidación varían en relación con la masa corporal. Si bien existen algunos trabajos que tratan de establecer dicha relación en las aves, los resultados no son concluyentes. Teniendo en cuenta estas consideraciones, los objetivos de este trabajo de tesis fueron estudiar la composición de ácidos grasos y peroxidación lipídica de mitocondrias y microsomas aislados de hígado, corazón y cerebro de aves de diferentes especies: relación con el tamaño corporal y máximo de vida.

Entre marzo de 2006 y marzo de 2008, se estudió la dinámica espacial y temporal del ensamble de aves en el Parque Nacional Pre– Delta (32º03’S 60º38’O) ubicado en el departamento Diamante, en el sudoeste de la provincia de Entre Ríos. Los objetivos de este trabajo fueron: (1) caracterizar la comunidad de aves en términos de riqueza, abundancia y diversidad (alfa y beta), (2) relacionar los parámetros de los ensambles con cambios ambientales espaciales y temporales relacionados con vegetación, hidrología y perturbaciones antropogénicas y (3) identificar los grupos de especies que respondan de un modo similar a un determinado impacto, de tal manera que puedan constituir una herramienta eficaz como indicadores de perturbaciones ambientales. Se registró una abundancia promedio de 3417 individuos, correspondiente a 163 especies, 41 familias y 14 órdenes. Fueron registradas 39 especies de aves acuáticas, pertenecientes a 12 Familias, las restantes 124 especies son de hábitats terrestres y de transición entre terrestres y acuáticos. Riqueza, abundancia promedio y diversidad fueron diferentes entre las tres unidades ambientales. Las especies fueron clasificadas en 19 gremios tróficos, que reflejaron la elevada oferta de microhábitats y recursos alimenticios del valle de inundación, involucrando una gran variedad de dietas y de forma de obtenerlas en el espacio.

El bentos animal es una comunidad heterótrofa de la interfaz agua y materiales del fondo de ambientes acuáticos. El substrato (roca, arena, limo) junto a otros factores modelan la composición (ocurrencia, densidad, dominancia), estructura (diversidad, similitud entre comunidades) y función (grupos funcionales alimentarios, tasas de predación, flujo de energía) de los ensambles comunitarios e interacciones. La Cuenca del Plata –segundo sistema hidrológico más importante en América del Sur– tiene por colector al Río de la Plata, formado por confluencia de los ríos Paraná y Uruguay. Según criterios físicos, químicos, geomorfológicas y biológicos, el Río de la Plata se ordena en principales zonas: interna–fluvial, intermedia, y externa–estuarina. El río Paraná nace en Brasil, y en la Argentina se ordena en: Alto, Medio, Inferior y Delta. Los objetivos del trabajo de Tesis fueron analizar y comparar espacial y temporalmente la composición y estructura de invertebrados bentónicos, sobre substrato duro y blando en distintos tramos del Río de la Plata y Paraná; y ordenarla según grupos funcionales alimentarios (GFA). Los muestreos fueron mensuales (abril/2002 a marzo /2004) en el litoral de la zona intermedia del Río de la Plata: Punta Indio y Playa Bagliardi, y de verano (febrero/2003 y 2004) en los tramos Inferior, Medio y Alto del río Paraná: San Nicolás de los Arroyos, Santo Tomé e Ituzaingó, respectivamente. Por sitio y tipo de substrato se tomaron al azar cinco unidades muestreales en substrato duro –rocas cubiertas por el bivalvo invasor L. fortunei– con marco de 25 cm2, y en susbtrato blando –arena, limo, arcillas– con Corer de 24 cm2. Se midieron variables físicas y químicas del agua in situ: pH, conductividad, temperatura, total de sólidos disueltos, oxígeno disuelto, y saturación de oxígeno. En laboratorio se separó el material bentónico sobre tamiz de 60 µm de malla y se tiñó con eritrosina B para identificación y conteo bajo lupa binocular. Para los taxa se estimaron: presencia/ausencia, frecuencia de ocurrencia, densidad y dominancia en abundancia e índices ecológicos: riqueza taxonómica, diversidad de Shannon–Wiener, equitabilidad de Pielou, dominancia de Simpson, similitud de Jaccard y Sørensen cuantitativo. Análisis de ordenamiento: a) similitudes intra y entre grupos (ANOSIM), para contrastar: abundancia de invertebrados y estaciones del año (factor temporal–estacional), un año de muestreo con respecto al siguiente (factor temporal–anual) y substrato duro vs. blando (factor tipo de substrato); b) escalamiento multidimensional–no paramétrico (nMDS) permitió observar di/similitudes en un diagrama de dispersión biplot; c) porcentajes de similitudes de taxa (SIMPER) permitió identificar cuáles explicaban diferencias o similitudes entre substratos, sitios y estaciones del año; y d) correlación múltiple con variables biológicas vs. ambientales (análisis de RELATE y BIOENV), para seleccionar qué variables físicas y químicas influyeron en distribución de taxa. La composición bentónica se clasificó en grupos funcionales alimentarios (GFA): herbívoros, detritívoros, fragmentadores, desmenuzadores y trituradores (G1); recolectores y filtradores (G2); raspadores y ramoneadores (G3); y predadores (G4). Se los describió en número de taxa y porcentaje de abundancia (%). Los datos físicos y químicos del agua fueron los esperados en Río de la Plata y Paraná, ciclo coincidente con el fenómeno de El Niño (impacto débil a moderado). El pH se mantuvo en valores neutros, la temperatura con patrones estacionales templados (Río de la Plata) a subtropicales (Alto Paraná), la conductividad con marcadas diferencias latitudinales, más baja en el Alto Paraná y mayores fluctuaciones en Punta Indio por la aproximación al estuario del Río de la Plata. La comunidad de substrato duro en Punta Indio y Playa Bagliardi presentó mayor abundancia de individuos que en substrato blando, siendo el duro de Playa Bagliardi el de mayor densidad bentónica. En estos sitios, la especie dominante en densidad fue L. fortunei (Bivalvia) y los Nematoda. La riqueza taxonómica promedio y acumulada fue mayor en substrato duro que en el substrato blando en ambos sitios relevados del Río de la Plata –en Punta Indio se registraron 40 taxa en duro y 35 en blando; y en Playa Bagliardi 35 en duro y 30 en blando–. Por otro lado, el substrato duro presentó una menor diversidad que el blando. La dominancia en substrato blando fue menor. No se observó patrón estacional en la riqueza, diversidad y equidad de taxa. Las agregaciones de L. fortunei brindan un nuevo substrato (biológico) para el asentamiento de otros invertebrados, cambian significativamente la composición de taxa, y proveen un gran aporte de biomasa total a la comunidad. La ocurrencia y abundancia de invertebrados bentónicos en el substrato duro estarían vinculadas a la talla y abundancia del mejillón dorado. En Punta Indio el último presenta menos abundancia de ind./m2 y sus tallas son mayores que en Playa Bagliardi. Esto se debería a la disponibilidad, disposición y ubicación del substrato duro y al tiempo de exposición al aire que, probablemente, es menor en Playa Bagliardi. La alta densidad de individuos pequeños en el substrato duro de Playa Bagliardi facilitaría la retención de humedad y beneficiaría la mayor supervivencia de los reclutas y de otros grupos de invertebrados asociados a este substrato. La disposición del conglomerado de mejillones ofrece una mayor superficie, complejidad de arquitectura (geometría frectal) y heterogeneidad a nivel de microhábitat que el substrato blando. Disminuyendo el tamaño de los espacios intersticiales (e.g. más refugios), impidiendo el acceso a organismos de mayor tamaño (e.g. depredadores), presentando mayor disponibilidad de alimento (e.g. algas epífitas y detritos) y favoreciendo la abundancia de especies, a la macrofauna móvil y a la riqueza de los invertebrados más pequeños. En substrato blando, los Ostracoda y Nematoda fueron constantes y dominantes en Punta Indio y los Nematoda, juveniles de Bivalvia (< 1 mm), Rotifera y Hidrachnidia en Playa Bagliardi. En los muestreos de verano del río Paraná (Inferior, Medio y Alto), la riqueza taxonómica en el substrato duro fue mayor que en el blando. Los demás índices ecológicos (diversidad, dominancia y uniformidad) mostraron los mayores valores en substrato blando. En substrato duro del río Paraná, además de L. fortunei, los Harpacticoidea, Oligochaeta, Chironomidae y Nematoda fueron relevantes en abundancia relativa. En el substrato blando los Oligochaeta y Nematoda fueron los más importantes. Los substratos presentaron más diferencias que similitudes (diversidad β) entre sí en la fauna bentónica del Río de la Plata y río Paraná. El substrato duro incluyó mayor exclusividad de taxa que en el blando. El análisis de diversidad β segregó a las comunidades bentónicas en dos entidades bien definidas. Según el ANOSIM y nMDS, el substrato duro tuvo poca variación significativa entre la composición y estructura bentónica respecto a las estaciones del año, en ambos sitios del Río de la Plata. No así en el blando. Según SIMPER, Nematoda y Bivalvia fueron los taxa que mejor explicaron los cambios en substrato duro de Punta Indio y Playa Bagliardi; mientras que los Tardigrada, Nematoda y Ostracoda lo fueron para el blando de Punta Indio, y Nematoda para el blando de Playa Bagliardi; estos resultados reafirmaron lo obtenido para la abundancia y dominancia. Según RELATE y BIOENV, las variables físicas y químicas no definieron un patrón temporal en la comunidad del Río de la Plata. Esta fauna estaría más relacionada con recursos ofrecidos por el microhábitat y la dinámica funcional, al menos para substrato duro y sus mejillones. En el río Paraná se observó una correlación significativa entre variables biológicas y ambientales (pH, la temperatura y sólidos disueltos). Recolectores y filtradores mostraron mayor riqueza taxonómica en ambos substratos y sitios del Río de la Plata. En Punta Indio los de mayor abundancia fueron los fragmentadores, desmenuzadores, trituradores, herbívoros y detritívoros. En Playa Bagliardi serían los filtradores (L. fortunei). La alta abundancia del Mytilidae estaría en función de su alta tasa de filtración, calidad y cantidad de materia orgánica disponible en aguas rioplatenses. La biodepositación y la complejidad del microhábitat de los mejillones proporcionan alimento a otros invertebrados. L. fortunei controlaría la disponibilidad de recursos (ingeniero ecosistémico), facilitando refugio ante la depredación y factores como desecación o shock de olas. En el río Paraná, también se observó predominio en riqueza y abundancia de recolectores y filtradores, definidos basicamente por L. fortunei y representados fragmentadores, desmenuzadores, trituradores, herbívoros y detritívoros.

Este trabajo tiene por objeto conocer a) la composición, de los ácidos grasos en los lípidos totales del Triatoma infestans entero y las variaciones de la misma con el desarrollo b) los lípidos constituyentes más importantes y la distribución de los ácidos grasos en los mismos c) la biosíntesis de ácidos grasos en el insecto "in vivo" d) la biosíntesis de ácidos grasos "in vitro" por homogenados y por fracciones subcelulares de extractos abdominales extraintestinales.