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En un ensayo a campo efectuado en la Estación Experimental “Ing. Agr. Hirschhorn” (La Plata) durante los años 2001, 2002 y 2003 se evaluaron los efectos de dos sistemas de labranza: labranza convencional (LC) y siembra directa (SD) y dos niveles de fertilización nitrogenada: testigo sin fertilizar (N0) y aplicación de 90 kg de N/Ha (N90) sobre la infectividad micorrízica del suelo, los porcentajes de colonización, arbúsculos y vesículas, el número de esporas y la diversidad de HFMA evaluada a través de la caracterización morfológica de estas estructuras, en cultivo de trigo, en tres estados fenológicos: macollaje, floración y llenado de granos y en el barbecho, durante dos años. Se comparó la biodiversidad de esporas en el cultivo con la hallada en suelos no disturbados con vegetación espontánea. Se determinó el porcentaje de viabilidad de las esporas durante un ciclo de cultivo y el barbecho posterior. También se analizó el contenido de fósforo en raíces de las plantas de trigo en el estado de floración, en los distintos tratamientos. Por otra parte, se efectuaron aislamientos utilizando suelo, micelio, segmentos de raíces y plantas de trigo provenientes del campo como fuentes de inóculo, y se determinaron taxonómicamente las esporas formadas. Asimismo, se efectuó un bioensayo en macetas con bloques de suelo extraídos de los tratamientos de siembra directa y labranza convencional, en donde se sembró trigo y se evaluó la inoculación con Glomus mosseae y la aplicación de 2 dosis de fertilizante nitrogenado, equivalentes a 80 y 160 kg N/Ha respectivamente. En dicho bioensayo se determinaron los porcentajes de colonización, arbúsculos y vesículas, el número de esporas, la biomasa aérea y radical de las plantas de trigo, contenido de N en raíces y la resistencia a la penetración del suelo de siembra directa y labranza convencional.

La deforestación en Sudamérica afecta principalmente a tres ecosistemas: El Cerrado en Brasil, la selva de Chiquitanos en Bolivia y el Gran Chaco en Bolivia, Paraguay y Argentina, siendo en estos dos últimos países en donde ocurren las mayores transformaciones del paisaje para la producción de commodities para exportación. En la presente tesis, para la porción Noroeste del Chaco Argentino, se analizó la dinámica de cambios de los últimos 30 años; se evaluó la ocurrencia del modelo cambio de uso del suelo denominado "Transición Forestal"; se estudió la influencia de factores locales que controlan la localización de desmontes; y se cuantificó el impacto de dicha transformación sobre el nivel de provisión de servicios ecosistémicos intermedios relativos a la dinámica del C. En el período 1977-2007 ocurrieron cambios que alcanzaron más del 26 por ciento del área de estudio. Los desmontes para actividad agropecuaria alcanzaron un total de 4,5 millones ha, de los cuales el 53 por ciento ocurrieron en el último período (1997-07), siendo los bosques secos y los pastizales las coberturas más afectadas. De continuar con esta tendencia, ocurrirá una inversión del paisaje en un periodo comprendido entre 40 y 100 años, en donde la actividad agropecuaria comenzaría a ser dominante en el paisaje chaqueño. No están ocurriendo ninguno de los modelos de cambios de uso del suelo de compatibilización de producción-conservación discutidos en esta tesis: (a)"Transición Forestal" (Forest Transition), (b)"separación-territorial" (land-sparing); o (c)"integración-territorial" (land-sharing). Se propone un nuevo modelo de cambio de uso de suelo que probablemente se verifica en otras regiones del Gran Chaco Americano, al que se denominó "modelo tipo Tsunami" por sus características de avance en forma de ola, que a su paso homogeniza el paisaje bajo el punto de vista estructural y funcional.

La organización intracelular depende de motores moleculares, proteínas que transportan diversos componentes celulares con una alta precisión espacio-temporal. En los últimos años, el desarrollo de nuevas técnicas de molécula y partícula única aplicadas a motores aislados han provisto información valiosa sobre las propiedades biomecánicas de estas proteínas. Sin embargo, el mecanismo de acción de las mismas en las células aún se desconoce. El objetivo general del presente trabajo es comprender los principios que gobiernan la dinámica de organelas en células vivas. Utilizando técnicas avanzadas de microscopía y de seguimiento de partícula única, estudiamos los procesos difusivos y activos que experimentan las organelas en el entorno citoplasmático. Por un lado, exploramos cómo diversos componentes del citoesqueleto influyen en el transporte conducido por motores moleculares en la célula. En una segunda instancia, evaluamos cómo se ve afectada la dinámica del transporte bidireccional al variar las propiedades biofísicas de los motores moleculares involucrados. Los resultados obtenidos nos permitieron construir un modelo teórico para comprender ciertos aspectos claves del transporte activo en células vivas.

Los dinoflagelados comprenden el principal grupo de microalgas asociado con la producción de Floraciones Algales Nocivas (FANs) en ambientes marinos, principalmente debido a su capacidad de producir una gran variedad de compuestos tóxicos que, al ascender en la cadena trófica, pueden causar severos daños en la salud humana y de otros vertebrados. En las últimas décadas, los fenómenos de FANs han cobrado una connotación alarmante a nivel mundial debido a su aparente incremento espacio-temporal y a sus efectos devastadores en relación con la salud humana y aspectos socio-económicos, dando lugar al desarrollo de un gran número de estudios relacionados con ésta temática a nivel mundial. En la Argentina, los episodios más importantes de FANs han estado vinculados a la presencia de distintas especies de dinoflagelados, principalmente pertenecientes al género Alexandrium, que han ocasionado severos daños en la salud pública, causando la muerte de varias personas, mortandad de peces y perjuicios económicos. No obstante, en los últimos años se han detectado nuevas especies toxígenas y distintos grupos de toxinas desconocidos previamente en la región, sobre los cuales el conocimiento de su diversidad y distribución aún es limitado. El objetivo general de esta tesis doctoral fue profundizar el conocimiento sobre la diversidad, abundancia, dinámica espacio-temporal y perfil de toxinas de los dinoflagelados toxígenos presentes en distintas regiones del Mar Argentino. A tal fin se realizaron cuatro campañas oceanográficas a bordo de distintas embarcaciones entre los años 2012 y 2016, en las que se realizaron muestreos en un total de 122 estaciones. En cada una de ellas se colectaron muestras de botella y de red para el análisis del fitoplancton y ficotoxinas, según protocolos de muestreo específicos que permitieron relacionar las densidades celulares y las concentraciones de toxinas y así estimar la producción de toxinas por célula en ambientes naturales. Las muestras de fitoplancton se analizaron con microscopía óptica y electrónica de barrido. Adicionalmente, se realizaron análisis moleculares del género Alexandrium tendientes a evaluar su diversidad específica. El análisis de toxinas lipofílicas se realizó mediante cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) acoplada con espectrometría de masa en tándem (MS-MS), mientras que las toxinas hidrofílicas se analizaron mediante HPLC por derivación post-columna y detección fluorescente. El grupo de los dinoflagelados se observó en el 95 % de las estaciones de muestreo, aunque en términos de abundancia solo representó el grupo dominante del fitoplancton en ocho estaciones. Las densidades máximas de dinoflagelados (~ 2 x106 cél. L-1) se observaron en la región norte del talud (40 °S) durante una floración de Prorocentrum cordatum. Otros representantes numéricamente importantes fueron distintas especies de los géneros Gyrodinium, Tripos y Protoperidinium, así como pequeños dinoflagelados desnudos (< 10 µm). En el presente estudio se detectó la presencia de 20 especies pertenecientes a cinco géneros de dinoflagelados toxígenos, de los cuales cuatro estuvieron asociados a distintos grupos de ficotoxinas: Dinophysis a pectenotoxinas (PTX) y ácido okadaico (AO), Alexandrium a toxinas paralizantes de moluscos (TPM) y espirólidos (SPX), Protoceratium a yessotoxinas (YTX) y Azadinium a azaspirácidos (AZA). El género Dinophysis presentó dos especies asociadas mayormente con PTX y excepcionalmente con AO: D. acuminata y D. tripos. Esta última especie se encontró además asociada, por primera vez a nivel mundial, con la detección de PTX2-sa, un análogo relacionado comúnmente con modificaciones en la PTX-2 que ocurren como resultado de la digestión en moluscos. Por el contrario, la presencia de D. caudata y D. norvegica, esta última reconocida como causante de floraciones toxígenas en el Hemisferio Norte y hallada por primera vez en el suroeste Atlántico, no estuvo asociada con la detección de toxinas. El género Alexandrium se detectó con frecuencia y en una amplia área de distribución. Se lo encontró asociado a una gran variedad de perfiles de TPM entre los cuales sobresalieron, debido a su elevada toxicidad potencial, aquellos con altas proporciones de los análogos GTX1/4 detectados durante la campaña de primavera. Mediante la aplicación de técnicas moleculares y de microscopía se detectó por primera vez para el área de estudio a las especies A. minutum y A. ostenfeldii, las cuales estuvieron asociadas con TPM y SPX, respectivamente. Por otro lado, el análisis filogenético de células aisladas frente a Península Valdés confirmó la presencia del ribotipo I del complejo de especies A. tamarense, señalado previamente a partir del estudio de una cepa aislada frente a Mar del Plata. Si bien durante este estudio se observaron dos especies consideradas como potenciales productoras de YTX, Protoceratium reticulatum y Gonyaulax spinifera, los resultados obtenidos sugieren que el principal productor de YTX en el Mar Argentino es Protoceratium reticulatum. Por el contrario, Gonyaulax spinifera no presentó una asociación clara con YTX, y Lingulodinium polyedra, especie también considerada como productora de YTX a nivel mundial, no se observó en ninguna de las cuatro campañas realizadas. Las mayores concentraciones de YTX y de células de P. reticulatum se registraron en el Golfo San Jorge, lo cual representa un llamado de atención sobre el desarrollo de futuros eventos tóxicos en la zona. El género Azadinium alcanzó las máximas abundancias entre los dinoflagelados toxígenos observados en este estudio, con picos de 154.000 cél. L-1 en aguas del talud. Su presencia estuvo asociada a la detección de AZA-2 por primera vez para muestras de plancton de la región. Asimismo, su distribución geográfica, restringida en base a estudios previos a la zona norte del Mar Argentino (40 °S), se extendió hacia al sur hasta los 55°S. Estudios ultraestructurales permitieron identificar por primera vez para la zona a A. obesum y confirmar la presencia de otras tres especies recientemente citadas en el Mar Argentino (A. dexteroporum, A. poporum y A. luciferelloides), de las cuales dos (A. dexteroporum y A. poporum) son productoras de AZAs , así como detectar ejemplares cuya morfología no coincide con ninguna de las especies descriptas actualmente en la bibliografía. El presente estudio representa el primer análisis de las especies toxígenas de dinoflagelados presentes en el Mar Argentino mediante un enfoque integrado que incluye análisis microscópicos, moleculares y toxinológicos aplicados a muestras de campo. Los resultados obtenidos indican que la diversidad y ocurrencia de dinoflagelados toxígenos y sus respectivas toxinas presentes en el Mar Argentino es mayor a la considerada anteriormente y denota la necesidad de continuar y profundizar los estudios en la zona, especialmente mediante el establecimiento de cultivos celulares que permitan aumentar el conocimiento sobre su variabilidad morfológica, genética y toxinológica.

El objetivo general del presente trabajo fue realizar un estudio comparativo de los quironómidos (Insecta: Diptera) subfósiles y recientes de cuatro ambientes lacustres de la región andinopatagónica, los lagos Tonček, Morenito, El Trébol y la laguna El Toro. Estos ambientes fueron seleccionados de acuerdo a un gradiente climático-ambiental, con el propósito de ampliar el conocimiento taxonómico-ecológico de esta familia de insectos en la región, y apreciar su potencial como bioindicadores. Para cumplimentar con este objetivo, se tomaron testigos sedimentarios cortos en la zona profunda de cada ambiente con el fin de reconstruir la secuencia de las comunidades de quironómidos a través del tiempo y analizar los cambios ambientales y su relación con eventos históricos de los últimos 100-200 años. Los testigos fueron analizados cada 1-2 cm y fechados mediante la técnica de 210Pb y 137Cs. De cada estrato de sedimento se separaron las cápsulas cefálicas de las larvas, y se determinaron los quironómidos en base a guías taxonómicas. Para complementar los resultados biológicos se realizaron los análisis de materia orgánica y sílice biogénica. Al analizar los resultados de las comunidades de quironómidos, se observa que tanto la abundancia como la riqueza específica y la diversidad, presentaron valores mayores en los ambientes lacustres de la zona de bosque mixto, lagos Morenito y El Trébol. En el ambiente de altura, lago Tonček, y el de estepa, laguna El Toro, considerados ambientes más extremos, con la presencia de taxa con óptimos ecológicos más estrechos, los valores de estos parámetros fueron más bajos. Estos ambientes se caracterizaron por presentar comunidades con un taxón dominante a lo largo de todo el perfil sedimentario. La fauna de quironómidos observada mostró una estrecha relación con los resultados de los análisis de materia orgánica y sílice biogénica, cuyos valores más altos correspondieron a los ambientes ubicados en la zona de bosque mixto. En cuanto al estudio de las asociaciones de quironómidos en la secuencia sedimentaria, se observan cambios de las comunidades a través del tiempo. Algunos de estos cambios coinciden con la presencia de cenizas volcánicas (horizontes de tefras), que en la mayoría de los casos resultan en disminuciones puntuales de abundancia y riqueza específica las que se recuperan rápidamente después del evento. En otros casos, la presencia de horizontes de tefras coincide con cambios en la composición de la comunidad de quironómidos, en estos casos debido a otros factores relacionados, tales como variaciones litológicas, expansión de la zona litoral, redepositación de quironómidos litorales y aumento de la productividad. Otros cambios observados en las comunidades de quironómidos se asocian a otros eventos naturales, tales como cambios en la salinidad y fluctuaciones en el nivel del agua. Si bien, indudablemente, todos los ambientes han sido afectados por aportes globales de origen antrópico o por los asentamientos humanos desde el siglo pasado, los efectos del hombre en los ecosistemas acuáticos presentes en el área de estudio son aún casi imperceptibles. No obstante, en el lago Morenito se observa desde las primeras décadas del siglo pasado un cambio en la fauna de quironómidos que coincide con un aumento de materia orgánica y sílice biogénica, lo que evidencia un aumento de la productividad asociado al incremento de la actividad humana en el área, que se acentúa en la década del ´60 cuando el lago es separado del lago Moreno mediante un dique. La materia orgánica y la sílice biogénica presentan variaciones temporales, que generalmente están asociadas a disminuciones puntuales en ambos parámetros coincidentes con la presencia de horizontes de ceniza volcánica. Los resultados de la fauna reciente de quironómidos de cada lago, fueron analizados comparativamente mediante un Análisis de Correspondencia. Se observa que las comunidades de quironómidos caracterizan o son indicadores de los cuerpos de agua estudiados. Así, en el ambiente de la zona de altura (Tonček) predominan taxa estenotérmicos fríos (Orthocladiinae y Podonominae), en los ambientes de la zona de bosque mixto, una comunidad dominada portaxa estenotérmicos templados (Chironominae y Tanypodinae) y la zona de estepa se caracteriza por la presencia de taxa de ambientes salobres (Chironomini y Orthocladiinae). En este trabajo queda demostrada la aplicabilidad del uso de quironómidos como indicadores ambientales actuales y paleoambientales en los ambientes andino-patagónicos. Por otro lado, siendo muy restringido el conocimiento de las comunidades de quironómidos en ambientes de altura y estepa en la zona patagónica, estos resultados se consideran relevantes desde del punto de vista taxonómico-ecológico para la zona de estudio. Por último, el enfoque histórico que se contempla en este trabajo tiene su aplicabilidad en estudios de manejo ambiental, dado que tanto los eventos naturales como antrópicos ocurridos en el pasado, se ven reflejados en el estado actual de los ecosistemas lacustres.

La utilización de plantas como biorreactores, en la producción de proteínas de interés, como vimos en secciones anteriores, presenta como principales inconvenientes que los niveles de acumulación logrados hasta ahora son muy bajos (menos de 1% de la proteína soluble total (Stoger et al., 2005; Ma et al., 2005; Petruccelli et al., 2006) y, que el conocimiento de las modificaciones postraduccionales es escaso. Se ha propuesto que la hidrólisis de la proteína heteróloga podría ser uno de los factores que determina esos bajos niveles de acumulación. Las células vegetales poseen además de las vacuolas líticas, organelas con capacidad de almacenar proteínas y que han sido descriptos en distintos tejidos y células en diversas condiciones fisiológicas (Paris et al., 1996; Di Sansebastiano et al., 1998; Hayashi et al., 1999). En este trabajo se plantea el tratar de aportar una solución al problema de la hidrólisis de la proteína de interés a través su direccionamiento a organelas donde podría almacenarse de manera estable. Por ello, se estudiará por un lado el empleo de la secuencia KDEL, que en hojas determina que la proteína de interés se acumule en el retículo endoplásmico, pero que en órganos de reserva podría dirigir a vacuolas de reserva de proteínas (PSV). Por otro lado, teniendo en cuenta que el mecanismo que determina el direccionamiento de proteínas de reserva a PSV aún se encuentra en etapas de esclarecimiento se estudiará si secuencias derivadas de una globulina 11S de amaranto (Amaranthus hipocondriacus) pueden emplearse con esta finalidad.