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Tesis para optar al grado de Magister Scientiae, de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Nacional de La Plata, en 2000

El estudio de la población de lobos marinos del norte de Patagonia: se realizó sobre la base del censo de individuos diferenciados por clases de edad y sexo, y la recolección de individuos muertos naturalmente en plagas y apostaderos del área de estudio. Los censos permitieron catalogar los apostaderos a seguir sus variaciones estacionales. La marcación con pintura de algunos individuos permitió estimar la presencia en las loberias de cria, de las hembras y machos adultos y machos subadultos. El monitoreo del número de crias nacidas cada año, incluyendo datos comparables publicados anteriormente, permite sugerir que la tasa intrinseca de incremento poblacional no se aparta significativamente de 0 para los últimos 15 años, luego de una reducción drástica operada en la población hace aproximadamente 50 años en la que el tamaño poblacional fue reducido al 10 o 20 % de sus números originales. Sin , un incremento parece estar ocurriendo en áreas marginales mientras se manifiesta estabilidad en áreas centrales de cria. La relación de sexos entre individuos adultos, se estimó en 3,5:1, a partir de censos realizados a fin de la temporada reproductiva; cuando casi la totalidad de los cachorros han nacido; aunque el 56 % de los "harenes" se compone de hembras virgenes y posiblemente inmaduras. La relación de sexos a partir de las tablas de vida se estimó en 4,3:1. A los individuos muertos colectados se les determinó la edad y el sexo, y esta muestra de 47 machos y 28 hembras mayores de un año de edad se utilizó en la construcción de las tablas de vida. Debido a sesgos en la frecuencia de las clases juveniles, y de la clase 0 (entre 0 y 1 año), se utilizaron modelos de ajustes sobre la base de que la mortalidad juvenil es superior a la mortalidad adulta en un cierto grado. La edad de maduración sexual se estimó indirectamente entre 4 y 6 años para las hembras. Los machos se consideraron adultos entre 8 y 10 años. Para las primeras se construyeron doce tablas de vida: de las cuales cinco se aceptaron como modelo de proyección de población. Para los machos se aceptaron como más probables, dos de las seis tablas de vida propuestas. La aceptación o rechazo de las tablas de vida se realizó sobre la base de la mortalidad del primer año de vida, estimada en forma independiente a partir de los censos. La mortalidad del primer año se estimó sobre la diferencia en el número de cachorros para el primer mes, más una mortalidad relativa para los restantes periodos del año con respecto al primero. La estimación arrojó el 47 y 37 % para machos y hembras: con máximos de 55 y 48 % y minimos de 38 y 29 % respectivamente. Los cinco modelos aceptados de estructura de edades de las hembras fueron proyectados en busca de la estructura estable a distintas tasas de fecundidad pues no se poseen estimaciones de la misma. Partiendo de la hipótesis de "r" = 0 (lamda = 1), se rechazaron todos los modelos de proyección que produjeran crecimiento o decrecimiento poblacional. Se aceptaron aquellos que se hallaran dentro de la estimación independiente de "r" +/- el desvio standard. A partir de aquellas tablas de vida aceptadas, se estimó el tamaño poblacional cercano a los 18000 individuos de todas las clases de edad. La estimación derivada de los censos indica al menos la presencia de poco más de 13000 individuos, evaluación casi seguramente sesgada en forma negativa, por desconocimiento de una estimación genuina de las clases de edad inmaduras. El reclutamiento de hembras virgenes seria aproximadamente de 700 individuos por año. La edad de maduración sexual de las hembras parece ser más probable a los 5 años, pariendo su primera cria a los 6. Los machos serian capaces de defender posiciones centrales en áreas de cria a los 9 años. El tiempo de generación medio se estira en 7,71 años. Siendo varios los modelos de estructura de edades que combinados con distintas tasas de fecundidad resultan en un lamda cercano a 1, la hipótesis más parsimoniosa sugiere que la tasa de fecundidad (o tasa de preñez) se halla cercana al 80 % y que la totalidad de las hembras se hallarian maduras sexualmente después de los seis años. Sobre este modelo se calcularon los parámetros intrinsecos de la población. Natalidad: Tasa finita = 1,2045, tasa cruda = 0,20453, tasa exponencial = 0,18606. Mortalidad: tasa finita = 0,83354, tasa cruda = 0,16646, tasa exponencial = 0,18207. Una hipótesis de segregación casi completa por sexos, surge como tarea para el futuro próximo, al igual que la lactación prolongada más allá del año observada en algunos machos. El nicho ecológico habria sido ocupado parcialmente después de la drástica reducción operada en la población.

Las poblaciones de anfibios están declinando globalmente. En la actualidad se encuentran dentro del grupo de vertebrados más amenazados, encontrándose casi un tercio de las especies con alguna categoría de amenaza. Nuestro país en general y la Patagonia en particular no se encuentran exentos de esta creciente crisis global. La Ranita del Valcheta, Pleurodema somuncurense, es una especie micro-endémica del Arroyo Valcheta, Río Negro, que actualmente enfrenta una serie de amenazas que la ubican entre los anfibios más amenazados del país. Con el fin de aportar elementos que mejoren la conservación de P. somuncurense, el objetivo principal de esta tesis fue estudiar los principales aspectos de la historia natural, dinámica poblacional y estado de conservación de esta especie. La hipótesis principal de esta tesis es que las poblaciones de P. somuncurense están declinando. Esta hipótesis predice una reducción en el área de distribución de la especie y riesgo de extinción de algunas poblaciones locales. El área de estudio incluyó las cabeceras del Arroyo Valcheta, Río Negro. Los datos de campo se tomaron a lo largo de los tributarios que conforman las cabeceras del arroyo, localmente denominadas como Rama Fría y Rama Caliente, entre los años 2013 a 2017. El objetivo del primer capítulo fue evaluar patrones de distribución de P. somuncurense. Para ello se estimó el área de distribución, se identificaron las diferentes poblaciones locales, se evaluó el grado de conectividad, se caracterizaron los hábitats y se definieron prioridades de conservación. Se definió como población local, a un grupo de individuos ocupando una porción de hábitat y separado de otro grupo de individuos por al menos 500 m lineales de hábitat. Para evaluar el grado de conectividad se aplicó un índice, que tiene en cuenta la distancia a poblaciones vecinas y el tamaño de las mismas. Para la descripción general de los hábitats y microhábitats, se tuvo en cuenta la fisonomía general del área. Luego se establecieron prioridades de conservación para las diferentes poblaciones considerando la intensidad de amenazas. Se pudo confirmar la presencia de P. somuncurense en todos los tributarios que conforman las cabeceras del Arroyo Valcheta. Se reconocieron un total de 9 poblaciones locales, de las cuales dos se presumen extintas. El área total ocupada por la especie fue de 2 ha de arroyo. Los ambientes donde se registró la mayor cantidad de individuos se caracterizaron por tener un alto porcentaje de cobertura vegetal costera. Si bien el rango de distribución de la especie es mayor al registro histórico, se observaron extinciones locales. En relación al índice de prioridades de conservación los resultados indicarían que la Rama Fría es la que requiere acciones de manejo más urgentes. En el Capítulo II, se describe la biología reproductiva de la especie y se realizó una caracterización de los microhábitats reproductivos. Por otra parte, se discuten las diferencias y similitudes con otras especies patagónicas incluidas en el clado P. thaul: Para este capítulo en particular se agregó información obtenida de una colonia de supervivencia en cautiverio de esta especie. Pleurodema somuncurense tiene una actividad reproductiva estacional primavera-verano y presenta rasgos de criadores tanto explosivos como prolongados. Todas las especies patagónicas del clado P. thaul tienen mayormente amplexo inguinal y ponen huevos fuertemente pigmentados en cordones gelatinosos. También se registró el canto nupcial, llamadas de liberación y vibraciones de advertencia. Si bien existen similitudes entre las tres especies patagónicas del clado P. thaul, P somuncurense presenta algunas características únicas, como el scramble competition, que aún no fue registrado para ninguna otra especie del género. En el Capítulo III se analizó la dieta de P. somuncurense y se evaluaron los patrones de selección sobre la base de la disponibilidad de recursos de presas terrestres y acuáticas. Se obtuvo el contenido estomacal de 55 individuos mediante la técnica de lavado de estómago. Para evaluar disponibilidad de ítems terrestres y acuáticos se colocaron trampas de caída en la orilla del arroyo y se realizaron lavados de sustrato en el cauce. La dieta incluyó un total de 179 presas, la mayoría fueron artrópodos, tanto terrestres como acuáticos. Los ítems más importantes según el índice de importancia relativa IRI, fueron los Dípteros (en su mayoría de la Familia Tipulidae), seguidos de Lepidoptera, Amphipoda, Araneae e Isopoda. La prueba de uso versus disponibilidad mostró que P. somuncurense prefiere los isópodos, mientras que rechaza varios ítems presa, particularmente a las hormigas. El mayor consumo de presas terrestres hace que P. somuncurense sea susceptible al efecto indirecto de las prácticas de uso de la tierra que influyen en la disponibilidad de alimento. En el Capítulo IV se evaluaron las variables del hábitat que afectan los patrones de ocupación de la Ranita de Valcheta, y además, se evaluó el efecto de la presencia de truchas sobre la ocupación de esta especie. Durante los veranos de los años 2014 y 2015 se muestrearon 148 sitios localizados en las cabeceras del arroyo con tres revisitas. En cada sitio y visita se registró la presencia de ranas y se midieron covariables de sitio: presencia de truchas, T° del agua, cobertura de la vegetación y rocas, tanto en la orilla como dentro del cauce del arroyo. Los datos fueron analizados con modelos de ocupación que posteriormente fueron rankeados aplicando el criterio de Akaike. Se observó que la presencia de truchas afecta negativamente la ocupación de esta especie, mientras que la temperatura del agua y la cobertura de rocas, lo hace de manera positiva. En el Capítulo V, el objetivo principal fue estimar el tamaño poblacional y la supervivencia anual de la Ranita del Valcheta, evaluando las variaciones de estos parámetros en función del sexo y el tamaño. Los muestreos se realizaron en la estancia El Rincón, mediante capturarecaptura en tres eventos de 5 días cada uno, espaciados entre sí por un mes. Para el análisis de los datos se utilizó el programa Mark 8.2. La densidad fue estimada con el modelo POPAN. El valor resultante fue extrapolado al área de cada población local como estimador del tamaño poblacional. En el caso de la supervivencia se utilizó el modelo de Pradel, el cual permite secundariamente estimar el reclutamiento. Para evaluar la relación entre las covariables y los parámetros poblacionales se siguió un protocolo conocido como stepwise selection, basado en el desarrollo de un set de modelos candidatos que luego son rankeados teniendo en cuenta el criterio de Akaike. La densidad resultante del modelo mejor rankeado fue de 194 individuos para un área de 200 m2. El grupo más abundante fue el de los juveniles, seguido de los machos adultos y las hembras adultas. Las poblaciones locales varían entre los 277 y los 7.009 individuos; mientras que el tamaño total para toda la especie, teniendo en cuenta los límites de confianza al 95% estaría entre 11.056 y 23.538 individuos. La supervivencia anual estimada, estuvo relacionada al tamaño de los individuos, pero no al sexo; con promedios de 0,11 y 0,60 para ranas juveniles y adultas respectivamente. En el Capítulo VI se plantearon los siguientes objetivos: estimar la mínima población viable de la especie; calcular los mínimos requerimientos de hábitat; evaluar el grado de viabilidad de cada una de las poblaciones locales y modelar la translocación como estrategia de manejo. En todos los casos se desarrollaron modelos de viabilidad poblacional con el programa VORTEX 10.2.5.0. teniendo en cuenta los parámetros poblacionales de la especie estimados en capítulos anteriores. También se evaluó el efecto de la endogamia planteando tres escenarios con niveles crecientes de este parámetro. Para estimar la mínima población viable y mínimos requerimientos de hábitat, se desarrollaron una serie de modelos en los cuales se fue incrementando progresivamente el tamaño poblacional hasta observar una probabilidad de extinción ≤ 0,01. Por último, para evaluar la translocación como estrategia de manejo, se realizaron dos tipos de modelos, en el primero se testeó la reintroducción de individuos (es decir, partiendo de una población inicial de cero), y en el segunda la suplementación (es decir, partiendo de una población preexistente). En base a los resultados obtenidos y considerando los supuestos de base planteados, podemos inferir que la mayoría de las poblaciones de P. somuncurense no corren riesgos de extinguirse en los próximos 240 años, en ausencia de amenazas. Por otro lado, se puede observar que la depresión endogámica ejerce un efecto importante sobre las probabilidades de extinción. En cuanto a la reintroducción como estrategia de manejo, en base a los resultados, se puede predecir que es una buena estrategia que permitiría establecer poblaciones viables en El Destacamento y en El Ariete. La presente tesis aportó información inédita con respecto a la historia natural y ecología poblacional de P. somuncurense. Como conclusión general podemos inferir que la especie está declinando y que su estado de conservación resulta preocupante. Al menos dos poblaciones se han extinguido localmente, mientras que el resto de las poblaciones presentan diferentes grados de aislamiento. Los corredores naturales en general están ocupados por truchas, especie que se observó afecta la ocupación de las ranas, con lo cual esperamos un bajo intercambio de individuos entre poblaciones. Por último, los modelos de viabilidad poblacional indicarían que al menos una población no sería viable a largo plazo, mientras que el resto podrían serlo siempre y cuando no se incrementen las amenazas. Resulta necesario el desarrollo de un plan de acción para mejorar la conservación de la especie. En base a los resultados de esta tesis, se deprende que es de suma urgencia establecer un plan de manejo y remoción de truchas en las cabeceras del arroyo para mejorar la conectividad entre poblaciones y restablecer una dinámica metapoblacional de la especie, mejorando de esta manera la viabilidad a largo plazo de toda la especie.

Algunas especies de roedores son nocivas para el hombre por ser transmisoras de enfermedades. El Síndrome Pulmonar por Hantavirus (SPH) es causado por virus cuyos principales reservorios son roedores de la subfamilia Sigmodontinae. En el presente trabajo se estudió la composición, abundancia, dinámica poblacional, uso de hábitat y seroprevalencia de hantavirus de la comunidad de pequeños roedores en los parques nacionales Pre Delta e Islas de Santa Fe (Entre Ríos y Santa Fe) y El Palmar (Entre Ríos), y en la Reserva Natural Otamendi (Buenos Aires). Se colocaron trampas de captura viva en forma estacional desde el 2007 hasta el 2011 y se relevó la vegetación alrededor de cada una de ellas. Se capturaron diez especies de roedores sigmodontinos. Las especies que presentaron anticuerpos para hantavirus fueron O. nigripes (El Palmar), O. flavescens (Pre Delta-Islas de Santa Fe) y A. azarae (Otamendi). Los individuos de mayor tamaño y los machos presentaron mayor probabilidad de tener anticuerpos. La seroprevalencia presentó variaciones a lo largo del tiempo y difirió entre ambientes en todas las áreas naturales estudiadas. Las variaciones en la abundancia relativa de los roedores estuvieron asociadas tanto con variables climáticas como vegetales y difirió según la especie y el área.

Los bosques son ecosistemas particularmente importantes como sumideros terrestres y fuentes de carbono. Dentro de los componentes del ecosistema, la necromasa (toda la materia vegetal muerta) y su dinámica juegan un rol muy importante en el funcionamiento de los bosques. En particular, este componente del ecosistema tiene alta relevancia en el ciclo global del carbono porque mediante el proceso de descomposición se liberan nutrientes para el crecimiento de nueva vegetación y CO2 hacia la atmósfera y se almacena C incorporado al suelo. La necromasa representa un reservorio de C importante (del 14 al 40% del reservorio total) en los ecosistemas boscosos y sus flujos de productividad y descomposición determinan el reciclado de C en el ecosistema. Los cambios en la calidad o cantidad de la hojarasca afectan su descomposición y, por lo tanto al C que se incorpora al suelo y su biota, así como el que se libera a la atmósfera por respiración. Las perturbaciones o cambios en el uso del suelo de los bosques pueden alterar el balance del ecosistema produciendo cambios en la vegetación. Asociado a ello, se pueden producir cambios en el funcionamiento y en los reservorios de C del sistema. El Bosque Atlántico es uno de los ecosistemas más amenazados del mundo. En la provincia de Misiones (Argentina), este bosque ha sido aprovechado mediante tala selectiva y otros fines, lo que ha generado una importante pérdida de la cobertura arbórea y una fuerte degradación de su estructura vegetal. Por otro lado, gran parte de la superficie total de este bosque ha sido reemplazada para diferentes usos, principalmente para la plantación forestal de especies de rápido crecimiento, como el pino. El objetivo general de este trabajo es estudiar el efecto de los cambios en la estructura vegetal y del reemplazo del bosque sobre la dinámica de la hojarasca (productividad y descomposición), su cantidad y calidad, así como sobre el reservorio de carbono almacenado en la necromasa aérea (fina y gruesa) y en la materia orgánica del suelo, en el Bosque Atlántico Semideciduo en distintos estados de degradación y en plantaciones de Pinus taeda del norte de la provincia de Misiones. Como hipótesis general se plantea que la modificación del ecosistema, mediante la degradación y el reemplazo, afectaría las condiciones para almacenar carbono en la necromasa y el suelo como consecuencia de los cambios en la productividad y descomposición. Esto se observaría gradualmente a lo largo del gradiente de degradación y abruptamente cuando el bosque es reemplazado. Para poner a prueba esta hipótesis general, se realizaron estudios de campo que incluyeron la cuantificación de la necromasa y la estimación del contenido de carbono secuestrado en la misma (diferenciando entre mantillo y detritos leñosos gruesos caídos); la determinación de la composición, cantidad y dinámica de la hojarasca producida y la cuantificación del carbono orgánico almacenado en el suelo. Asimismo, se llevaron a cabo experimentos de campo para estimar la tasa de descomposición y análisis de laboratorio para determinar la calidad de la hojarasca de especies características de los sistemas bajo estudio. Para ello, se trabajó en dos diseños distintos en dos áreas cercanas al Parque Nacional Iguazú. Diseño 1: se establecieron 12 parcelas permanentes de 0,36 ha a lo largo de un gradiente de degradación del bosque abarcando desde sitios con alta cobertura arbórea (~31 m2 ha-1 de área basal para árboles y palmeras ≥10 DAP) hasta sitios con baja cobertura arbórea y alta dominancia de bambúes (17 m2 ha-1 de área basal para árboles y palmeras ≥10 DAP). Diseño 2: se establecieron parcelas en 5 plantaciones diferentes de Pinus taeda y 5 parcelas de bosque adyacentes a ellas. De forma consistente, se observó que la degradación del bosque afectó a la necromasa, generando un aumento en la proporción de necromasa aérea total con respecto a la biomasa, desde un 6% en los sitios de dosel cerrado hasta un 17% en los sitios degradados. También se observó que la degradación del bosque afectó la composición y la productividad de la hojarasca, que decrece con el aumento de la degradación, generando un aumento en el porcentaje de detritos de bambú, desde un 1% en los sitios de dosel cerrado hasta un 18 % en los sitios altamente degradados. Este cambio en la composición de la hojarasca genera una disminución de su calidad promedio. A su vez, se observó que las tasas de descomposición fueron diferentes entre los distintossustratos evaluados, siendo la hojarasca de Chusquea ramosissima la más lenta. Entre sitios, para un mismo sustrato, se observó que los dos sustratos más contrastantes en cuanto a calidad y descomponibilidad mostraron una reducción de la tasa de descomposición hacia los sitios más degradados. El espesor del mantillo aumentó a más del doble con la degradación. Estos cambios parecerían afectar la incorporación de C al suelo, ya que se observó una disminución de la reserva de carbono orgánico en el suelo entre los 0-5 cm de profundidad de hasta el 50% en los sitios más degradados. Esto sucedería, por un lado, porque las tasas de descomposición son menores y, por otro, porque la hojarasca de menor calidad reduce la eficiencia microbiana en el uso del sustrato y se incorpora al suelo una menor proporción del C de la necromasa en descomposición. Por otra parte, el reemplazo del bosque por plantaciones de Pinus taeda afectó fuertemente al reservorio de carbono en la necromasa. La conversión del bosque se asoció con una disminución importante en los detritos leñosos gruesos caídos y un gran incremento en el reservorio de mantillo. En el bosque nativo ambos componentes estaban equitativamente representados; sin embargo en las plantaciones de pino el mantillo representó un 88% de la necromasa total caída y los detritos leñosos gruesos solo un 12%. Este mantillo de las plantaciones de pino presentó un espesor de casi el doble que el mantillo del bosque nativo. A su vez, este reemplazo del bosque llevó a un cambio en la composición de la hojarasca producida, formada en un 72% por detritos de pino, cuya hojarasca es de menor calidad que la hojarasca nativa. La descomposición de la hojarasca de pino fue más lenta (con una masa descompuesta al año de sólo el 50%) que la de los árboles nativos estudiados (con un 70% del material descompuesto al año), lo cual influiría en el almacenamiento del carbono orgánico del suelo entre 0-5 cm de profundidad, el cual disminuyó en ~30% en las plantaciones de pino. La disminución de importantes reservorios de carbono y los cambios en los flujos de carbono, resultantes de alteraciones en la composición y en la estructura de la vegetación como consecuencia del aprovechamiento del bosque y de la conversión del bosque en otro ecosistema forestal, pueden contribuir al cambio climático. Es decir, los ecosistemas modificados, tanto el bosque degradado como las plantaciones de pino, estarían contribuyendo más como fuentes de carbono atmosférico, en lugar de como sumideros. Sin embargo, la pérdida de bosques no sólo se traduce en cambios en los reservorios y flujos de carbono, sino que también significa la pérdida y/o reducción de gran cantidad de otros procesos ecosistémicos, de la diversidad de especies y de la disponibilidad de hábitats. Por estas razones es fundamental conservar los bosques en buen estado y tomar medidas para recuperar los que se han degradado. Asociado a esto también se hace evidente la necesidad de revisar las prácticas silviculturales con el objetivo de diseñar esquemas de manejo que tiendan a contribuir con la conservación de los procesos ecosistémicos en las plantaciones.

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.