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Esta tesis estudió los efectos directos del fitoestrógeno genisteína en varios modelos de isquemia-reperfusión: de no-flujo/reperfusión (I/R) en corazones enteros de rata y cobayo, y de hipoperfusión/reperfusión (HIP/R) en corazones enteros de rata. En estos modelos se generó una recuperación contráctil parcial durante la reperfusión, sin infarto, denominado “corazón atontado”. La disfunción contráctil en estos modelos está acompañada por una elevada liberación de calor que conduce a la disminución de la economía muscular total. Los cambios energéticos reflejan alteraciones en la contractilidad, en la regulación de la [Ca2+]i, en los mecanismos activos de remoción y liberación de Ca2+ al citosol, y en la actividad metabólica mitocondrial. Aunque el fitoestrógeno genisteína es considerado protector cardiovascular, sus efectos directos en el miocardio atontado no estaban establecidos. Conocerlos es de importancia para evaluar una posible acción preventiva de este fitofármaco que se emplea en estados post-menopáusicos y como componente dietético principalmente aportado en la soja. La tesis estudió los efectos de perfundir 2 y 20 μM de genisteína previo a la I/R en corazones de rata o cobayo, puesto que ambos difieren en el grado de participación de mecanismos sarcoreticulares y sarcolemales. Además, puesto que la genisteína es considerado un fitoestrógeno, se evaluaron las diferencias de respuesta entre los dos sexos, tanto en I/R como en HIP/R. Se estudiaron los efectos desarrollados por la perfusión de genisteína directamente en los corazones aislados y contenidos en el interior de un calorímetro de flujo. En otras series experimentales, se estudiaron los efectos producidos después de la administración in vivo de 5 mg/Kg vía intraperitoneal un día antes del experimento de I/R en el corazón aislado. Experimentalmente, se midieron simultáneamente la presión intraventricular izquierda (LVP en mmHg) y el flujo de calor total (Ht en mW/g tejido) de corazones enteros de rata y cobayo introducidos en la cámara interna de un calorímetro de flujo, en forma continua tanto durante la perfusión control (6 ml/min) como en isquemia de no-flujo (por corte global de la perfusión) o en hipoperfusión (por reducir el flujo a 1,2 ml/min). En los modelos de “atontamiento”, los períodos de I/R o de HIP/R se eligieron para lograr una recuperación de alrededor del 50% de la contractilidad inicial en condición control. En corazones de rata se estudió también un modelo de “atontamiento severo” en el que el control recuperó alrededor del 15% de la contractilidad inicial. Los corazones estabilizados dentro del calorímetro se expusieron a diversos protocolos de pretratamiento con genisteína (GST) y/o ciertos inhibidores selectivos de transportadores para evaluar su rol en el efecto. Se hallaron los siguientes resultados principales en los diferentes modelos: a) En el modelo de atontamiento por I/R: en corazones aislados de rata expuestos a 20 min I/45 min R a 37 ºC, GST 20 μM no cambió la recuperación contráctil post-isquémica (RCPI), pero aumentó la velocidad de relajación relativa (-dP/dt/P) de las contracciones en R. Además, mejoró la economía muscular total (P/Ht) sólo cuando estuvo presente desde antes de la I al final de la R. La perfusión de menor concentración de GST 2 μM a 37°C (descripta en plasma de pacientes que consumen fitoestrógenos en la dieta) tampoco modificó la RCPI ni la economía, observando similar efecto que a 20 µM aún en la relajación. Sin embargo, a 30 ºC, en los corazones expuestos a 45 min I/45 min R, GST 20 µM redujo la RCPI tanto en corazones de ratas como de cobayos macho (M), sin modificar la RCPI de las hembras (H), con similares comportamientos de la economía. La inhibición de tirosina fosfatasas con orto-vanadato (OVN) durante la perfusión con 20 μM GST previno la disminución de la RCPI en corazones de rata M, sugiriendo que el efecto inotrópico negativo de GST es debido a la inhibición de tirosina-quinasas (TK). Reperfundiendo los corazones isquémicos con Krebs-10 mM cafeína-36 mM Na+ se indujo una contractura dependiente del contenido de Ca2+ sarcoreticular, y una liberación de calor que representa el ciclaje de Ca2+ a través de los varios transportadores involucrados. La relajación de la contractura depende principalmente de la recaptación mitocondrial de Ca2+ en estas condiciones, y GST redujo esa velocidad de relajación a 30⁰C. En corazones de cobayo, GST 20 μM mantuvo la protección del precondicionamiento (PC) isquémico previo a los 30 min I/45 min R, pero ambos efectos fueron reducidos (cayó la RCPI) por el bloqueante selectivo de los canales de K+ mitocondriales (KATPm) 5-hidroxidecanoato, sugiriendo la participación de los KATPm en el efecto de GST y del PC. b) En cardiomiocitos aislados de rata y perfundidos en medio aeróbico, GST 20 μM previno el aumento en la fluorescencia de Rhod-2 ([Ca2+]m libre) y demoró la caída de la señal fluorescente de Fluo-4 ([Ca2+]i libre citosólico) ambos provocados por la perfusión de un Krebs-10 mM cafeína-36 mM Na+. c) Efectos de GST en el modelo de atontamiento con estimulación simpática: se encontró que 20 μM GST redujo la disfunción provocada por adrenalina en el modelo de atontamiento por I/R, mejorando la RCPI y la economía (P/Ht). Esta interacción sugirió que GST redujo la sobrecarga de Ca2+ inducida por adrenalina. d) En el modelo de atontamiento severo por I/R: en corazones aislados de rata a 37 ºC, GST 5 mg/Kg administrada vía intraperitoneal 24 horas antes del experimento mejoró la RCPI de corazones expuestos a 30 min I seguido de 45 min R, especialmente en corazones de rata macho. Este efecto no estuvo asociado a la inhibición de las tirosina-kinasas (no se modificaron por tratamiento previo con OVN), ni a cambios en el contenido de Ca2+ del RS (no alteró la contractura provocada por Krebs-10 mM cafeína-36 mM Na+). e) En el modelo de hipoperfusión/reperfusión (HIP/R): inicialmente se caracterizó el rol de los transportadores de Ca2+ mitocondriales en este modelo. Se logró mejorar la RCPI y la economía durante la hipoperfusión cuando se pretrataron con clonazepam 10 μM, el cual inhibe al NXCm, sugiriendo el rol cardioprotector de conservar más Ca2+ en las mitocondrias durante la hipoperfusión. Otros transportadores mitocondriales (UCam y KATPm) no ejercieron un rol cardioprotector en la HIP/R. Luego, 20 μM GST generó el mismo patrón de comportamiento que en el atontamiento por I/R a 37°C, es decir que M y H no alteraron la RCPI ni la economía. Pero al combinar la perfusión de GST luego y en simultáneo con la de clonazepam se observó una disfunción muy acentuada: reducción de RCPI y economía, y gran contractura. Esta disfunción fue atenuada por la simultánea perfusión de ciclosporina A, lo cual sugiere que hay una gran alteración en la homeostasis de Ca2+ con apertura del mPTP al interferirse los transportadores mitocondriales UCam y NXCm. Por otro lado, cuando el modelo de HIP/R se realizó 24 horas después de la administración IP de 5 mg/Kg de GST en corazones de rata macho, se obtuvo cardioprotección con aumentos de la RCPI y la economía (P/Ht). Estos resultados sugieren que GST actúa en varios mecanismos que regulan la homeostasis de calcio miocárdica y la energética durante la I/R, los cuales difieren con la temperatura y el género. Entre ellos, hemos caracterizado a los siguientes: a) Una inhibición del influjo de Ca2+ por canales L, más notoria en machos que en hembras y a baja temperatura (30 ºC), que es dependiente de la inhibición de TK. b) un aumento de la velocidad de relajación de las contracciones, posiblemente por aumentar la captación sarcoreticular de Ca2+, el cual fue evidente tanto a 30ºC como a 37ºC pero fue enmascarado por la acción lusitrópica propia de la adrenalina. d) un aumento del leak de Ca2+ del RS dependiente de la temperatura, ya que fue evidenciado por el aumento de la LVEDP durante la R en los corazones tratados con GST a 37 ºC, aun en las condiciones de cardioprotección. e) una disminución de la captación de Ca2+ mitocondrial, evidenciado en cardiomiocitos aislados y en corazones en I/R a 30 ºC, cuando se perfundieron con Krebs-10 mM cafeína-36 mM Na+. e) una acción cardioprotectora cuando se administró in vivo, que podría estar asociada a la interacción agonista competitiva con el estradiol endógeno a nivel de los receptores estrogénicos, puesto que la RCPI y la economía mejoraron mucho mas en el tratamiento in vivo de rata macho que en el de rata hembra. La dosis de 5 mg/Kg evaluada en esta tesis es comparable a la administrada en humanos terapéuticamente (70 mg/día de isoflavonas de soja). En conclusión, esta tesis valida el efecto benéfico de la administración in vivo de GST en un individuo, especialmente si tiene reducido nivel estrogénico, como preventivo del atontamiento miocárdico disparado por la reducción del flujo coronario. Además, establece algunos de los mecanismos determinantes de tal protección a nivel de la homeostasis de Ca2+ y la energética miocárdica.

Tesis para obtener el grado de Magíster Scientiae en Área Recursos Naturales, de la Universidad de Buenos Aires, en 2011

Las poblaciones de especies exóticas invasoras pueden alterar los ambientes donde son introducidas provocando cambios genéticos, morfológicos, demográficos, en el flujo de recursos, el ciclo de nutrientes, el régimen de disturbios. Particularmente, las especies de pináceas con comportamiento invasor son reconocidas como un serio problema en numerosos lugares del mundo, donde tienen un alto impacto tanto ecológico como económico. Comprender los factores que frenan o disparan la invasión de pinos es clave para un control y manejo exitoso de la misma. Uno de los mecanismos sugeridos para frenar la invasión de pináceas es el ramoneo por grandes herbívoros. Sin embargo, en la bibliografía se reportan resultados opuestos, observándose efectos positivos, negativos y neutros. Estos resultados opuestos pueden deberse, probablemente, a la falta de planificación y diseño de experimentos replicados, ya que la evidencia actual es mayormente obtenida a partir de trabajos observacionales. Entre los factores que pueden generar resultados contradictorios se pueden mencionar: la especie y densidad de ungulados, la preferencia entre especies de pinos y su palatabilidad diferencial, el mecanismo de respuesta al daño por herbivoría de diferentes especies, el contexto biótico, la disponibilidad de forraje y la vulnerabilidad diferente entre tipos de comunidades. A lo largo de esta tesis se buscó controlar de manera experimental estos factores mencionados anteriormente, con el objetivo general de evaluar el efecto de la herbivoría por ovejas como factor determinante de la invasión de coníferas exóticas. El objetivo específico del primer capítulo fue evaluar el efecto de la intensidad de herbivoría por ovinos como determinante de la invasión de Pinus contorta. Para esto se trabajó con cuatro cargas ganaderas instantáneas correspondientes a 1, 2, 4 y 8 veces la carga ovina recomendada para el área y se registró el daño por herbivoría sobre plántulas de esta especie. Otro de los factores que determinan el daño por herbivoría es la palatabilidad de la planta y esta puede reducirse por compuestos químicos y físicos que dificultan su digestibilidad, disminuyendo la preferencia del herbívoro. Este aspecto se abordó en el segundo capítulo con el objetivo específico de evaluar el rol de la identidad de la especie de conífera exótica en la modulación de la invasión por la herbivoría ovina. Para esto, se registró la preferencia de consumo de las ovejas entre especies con diferente capacidad invasora: Pinus contorta (invasividad alta), P. ponderosa (invasividad media), P. radiata (invasividad media) y P. jeffreyi (invasividad baja). Por otro lado, en la bibliografía se reporta que el grado de invasión de pináceas en diferentes comunidades es variable, siendo los sitios con dunas y suelo desnudo los más invadidos, luego los pastizales y por último los matorrales y bosques. A partir de esto, el objetivo específico del tercer capítulo fue evaluar la preferencia de la oveja por Pinus contorta en dos comunidades (matorral y pastizal). Por último, la respuesta al daño puede variar en función de su intensidad y del agente que lo produzca. En el capítulo cuatro se abordaron estos aspectos con los siguientes objetivos específicos: evaluar la respuesta en crecimiento y supervivencia de plántulas de pino con comportamiento invasor sometidas a diferentes intensidades de daño por ovinos y evaluar la respuesta en crecimiento y supervivencia de plántulas de pino con comportamiento invasor bajo herbivoría simulada. En términos generales, se observó que la respuesta al incremento de la intensidad de herbivoría no fue lineal sino que presentó un umbral, con daños mayores al 80% a partir de cargas instantáneas medias a altas. Se observó un número relativamente alto de plántulas consumidas de las cuatro especies estudiadas, pero grados de daño diferentes entre ellas, siendo P. contorta y P. Jeffreyi las especies más consumidas. En cuanto a la influencia del ambiente, el número de plántulas ramoneadas fue mayor en pastizal que en matorral. Sin embargo, la intensidad del daño por plántula fue mayor en matorral que en pastizal. Por último, la respuesta de las plántulas fue variable en función del grado de daño, de la especie de pino y del agente que lo produce, observándose que a mayores niveles de daño, 80 a 100% de los individuos no crecieron durante una temporada de crecimiento. De los individuos que crecieron, plántulas de P. contorta con daños bajos y altos crecieron de manera similar al control y plántulas con daño medio crecieron menos que el control. Plántulas de P. ponderosa y P. radiata con daños bajos y medios crecieron de manera similar al control y plántulas con daño alto presentaron crecimiento en altura casi nulo. Por otro lado, se observó en las tres especies compensación o sobrecompensación en el desarrollo de ramas laterales, variando el grado de desarrollo en función de la intensidad de daño. En cuanto a la respuesta al daño por oveja y al daño por herbivoría simulada, se observó que las plántulas con niveles de daño bajo por oveja presentaron mayor crecimiento en altura y mayor desarrollo de ramas que plántulas con misma intensidad de daño por herbivoría simulada. Se puede concluir que la oveja podría estar jugando un rol clave en el proceso de invasión de pináceas. Este herbívoro podría estar afectando el proceso de invasión de Pinus contorta por medio del ramoneo de plántulas tanto en matorral como pastizal. A su vez, se debe considerar que la aplicación de regímenes de pastoreo adecuados y controlados para el sitio puede ser una valiosa herramienta para limitar la expansión de pináceas.

En las últimas décadas, las diversas transformaciones antrópicas experimentadas por los ambientes naturales, como el proceso de expansión e intensificación agrícola han provocado una importante pérdida de heterogeneidad ambiental y cambios en la biodiversidad. Dados sus grandes requerimientos espaciales y su posición como depredadores tope, las aves de presa resultan particularmente sensibles a los cambios en los ecosistemas. Sin embargo, las respuestas de las aves rapaces a los cambios en el uso de la tierra pueden ser tanto positivas como negativas. Argentina es un ejemplo extremo del proceso de homogenización del paisaje generado por esta producción agrícola industrial donde la soja monopoliza la cobertura vegetal en enormes extensiones. No obstante, los estudios sobre el efecto de la intensificación agrícola sobre las aves de presa son muy escasos y se restringen a análisis de censos y conteos, incluso en el caso de especies comunes y tradicionalmente vinculada a los agroecosistemas, como el Halconcito colorado (Falco sparverius). El objetivo general de esta tesis es analizar los efectos de la intensificación agrícola sobre la dieta, los parámetros demográficos y la salud de las aves de presa utilizando como modelo de estudio al Halconcito colorado a lo largo de un gradiente de usos de suelo en la provincia de La Pampa, que incluye desde tierras de cultivo intensivo hasta bosques semiáridos naturales, con un área intermedia de agricultura tradicional. Para ello, se utilizó la información obtenida entre los años 2011 y 2016 en el monitoreo de una población de Halconcito colorado que cría en cajas nido en dicha área del centro de Argentina. Se evaluó si existe un efecto de los diversos usos de la tierra sobre la dieta, la reproducción, varios indicadores de salud y la exposición a pesticidas inhibidores de la colinesterasa en el Halconcito colorado, utilizando la superficie dedicada a cada uso de la tierra en un área de influencia en torno a las cajas nidos y el porcentaje de soja como indicador de la intensificación agrícola. El análisis de egagrópilas y restos presa colectados durante la temporada reproductiva del 2012 permitió describir y analizar la dieta de los pichones de Halconcito a lo largo del gradiente de intensificación agrícola. La dieta fue poco diversa en las tres áreas, monopolizada por los artrópodos. Sin embargo la composición de la dieta varió entre áreas. Los ortópteros dominaron numéricamente la dieta en las tres áreas, aunque con un porcentaje mayor en el área de bosque, seguido por el área tradicional e intensiva. La misma tendencia siguió el consumo de vertebrados. En las dos áreas agrícolas, la dieta se completó con distintos grupos de artrópodos sugiriendo que el Halconcito es capaz de aprovechar recursos dominantes disponibles en cada área de muestreo. Se monitorearon un total de 457 eventos reproductivos del Halconcito colorado durante 6 temporadas reproductivas. Todos los años el porcentaje de cajas nido ocupadas en ambas áreas agrícolas fue más alto que en la Reserva Provincial Parque Luro. La temporada de cría del Halconcito colorado se extendió desde mediados de septiembre hasta mediados de febrero. La mayoría de las parejas reproductivas iniciaron la puesta de huevos en la segunda semana de octubre. Los parámetros reproductivos generales y entre áreas fueron similares a los reportados en trabajos previos en el país y en el hemisferio norte. En cuanto al efecto particular de los usos de suelo, el porcentaje de soja en torno a las cajas nido no tuvo un efecto negativo directo sobre el rendimiento reproductivo del Halconcito colorado, aunque ciertos tipos de uso de la tierra modularon los parámetros reproductivos. La presencia de pasturas fue importante para determinar la productividad y el éxito reproductivo del Halconcito colorado. Además, las precipitaciones en el mes previo a la puesta tuvieron efectos positivos en la reproducción mientras que las precipitaciones en el mes de crianza de los pichones tuvieron efectos negativos.Se marcaron 1275 individuos, aunque el número de reavistamientos fue bajo. Los Halconcitos alcanzaron la madurez reproductiva al primer año de edad. Algunos individuos reutilizaron las cajas nido en años consecutivos, aunque en baja frecuencia. Los casos de fracaso registrados en nuestra área de estudio resultaron escasos. La depredación y la competencia por las cajas nidos fueron las principales causas de fracaso identificadas. Fue posible identificar a la Abeja doméstica (Apis melífera) como un competidor por las cajas nido pudiendo provocar la pérdida tanto de huevos como pichones. Se analizó el índice de condición física de 968 pichones de Halconcito colorado en los años 2012 y 2014 a 2016. El índice de condición física fue levemente mayor en el área agrícola intensiva, seguido de la Reserva Provincial Parque Luro y menor en el área agrícola tradicional. Los diferentes usos del suelo, las precipitaciones y parámetros reproductivos que operan dentro de los nidos explican las diferencias en el índice de condición. En el año 2016, se midió la capacidad pro inflamatoria (uno de los aspectos de la respuesta inmune) a 145 pichones, siendo mayor en el área agrícola intensiva, seguido del área agrícola tradicional y la Reserva Provincial Parque Luro. Nuevamente los diferentes usos de suelo y los parámetros reproductivos intra-nido explicaron las diferencias en la respuesta inmune. No se observó un efecto del porcentaje de soja sobre el índice de condición física ni la respuesta inmune. Los niveles de actividad plasmática de la colinesterasa, una enzima crítica en el sistema nervioso y que puede verse afectada por organofosforados y carbamatos (pesticidas muy comunes) solo variaron en función de los años y si bien la actividad de la colinesterasa fue menor en el área con agricultura intensiva, estas diferencias no fueron lo suficientemente marcadas como para dar un resultado significativo. Este estudio representa una aproximación al conocimiento de aspectos básicos sobre la biología, ecología y ecotoxicología del Halconcito colorado en el centro de Argentina y refleja la complejidad de las respuestas de las aves de presa a cambios en los usos de suelo.Si bien el proceso de intensificación agrícola tiene consecuencias negativas sobre la reproducción del Halconcito colorado al ir reduciendo la calidad de los ambientes naturales, sus efectos no son muy evidentes a día de hoy en los indicadores de salud y de exposición a pesticidas evaluados en esta tesis.

En las últimas décadas, las diversas transformaciones antrópicas experimentadas por los ambientes naturales, como el proceso de expansión e intensificación agrícola han provocado una importante pérdida de heterogeneidad ambiental y cambios en la biodiversidad. Dados sus grandes requerimientos espaciales y su posición como depredadores tope, las aves de presa resultan particularmente sensibles a los cambios en los ecosistemas. Sin embargo, las respuestas de las aves rapaces a los cambios en el uso de la tierra pueden ser tanto positivas como negativas. Argentina es un ejemplo extremo del proceso de homogenización del paisaje generado por esta producción agrícola industrial donde la soja monopoliza la cobertura vegetal en enormes extensiones. No obstante, los estudios sobre el efecto de la intensificación agrícola sobre las aves de presa son muy escasos y se restringen a análisis de censos y conteos, incluso en el caso de especies comunes y tradicionalmente vinculada a los agroecosistemas, como el Halconcito colorado (Falco sparverius). El objetivo general de esta tesis es analizar los efectos de la intensificación agrícola sobre la dieta, los parámetros demográficos y la salud de las aves de presa utilizando como modelo de estudio al Halconcito colorado a lo largo de un gradiente de usos de suelo en la provincia de La Pampa, que incluye desde tierras de cultivo intensivo hasta bosques semiáridos naturales, con un área intermedia de agricultura tradicional. Para ello, se utilizó la información obtenida entre los años 2011 y 2016 en el monitoreo de una población de Halconcito colorado que cría en cajas nido en dicha área del centro de Argentina. Se evaluó si existe un efecto de los diversos usos de la tierra sobre la dieta, la reproducción, varios indicadores de salud y la exposición a pesticidas inhibidores de la colinesterasa en el Halconcito colorado, utilizando la superficie dedicada a cada uso de la tierra en un área de influencia en torno a las cajas nidos y el porcentaje de soja como indicador de la intensificación agrícola. El análisis de egagrópilas y restos presa colectados durante la temporada reproductiva del 2012 permitió describir y analizar la dieta de los pichones de Halconcito a lo largo del gradiente de intensificación agrícola. La dieta fue poco diversa en las tres áreas, monopolizada por los artrópodos. Sin embargo la composición de la dieta varió entre áreas. Los ortópteros dominaron numéricamente la dieta en las tres áreas, aunque con un porcentaje mayor en el área de bosque, seguido por el área tradicional e intensiva. La misma tendencia siguió el consumo de vertebrados. En las dos áreas agrícolas, la dieta se completó con distintos grupos de artrópodos sugiriendo que el Halconcito es capaz de aprovechar recursos dominantes disponibles en cada área de muestreo.Se monitorearon un total de 457 eventos reproductivos del Halconcito colorado durante 6 temporadas reproductivas. Todos los años el porcentaje de cajas nido ocupadas en ambas áreas agrícolas fue más alto que en la Reserva Provincial Parque Luro. La temporada de cría del Halconcito colorado se extendió desde mediados de septiembre hasta mediados de febrero. La mayoría de las parejas reproductivas iniciaron la puesta de huevos en la segunda semana de octubre. Los parámetros reproductivos generales y entre áreas fueron similares a los reportados en trabajos previos en el país y en el hemisferio norte. En cuanto al efecto particular de los usos de suelo, el porcentaje de soja en torno a las cajas nido no tuvo un efecto negativo directo sobre el rendimiento reproductivo del Halconcito colorado, aunque ciertos tipos de uso de la tierra modularon los parámetros reproductivos. La presencia de pasturas fue importante para determinar la productividad y el éxito reproductivo del Halconcito colorado. Además, las precipitaciones en el mes previo a la puesta tuvieron efectos positivos en la reproducción mientras que las precipitaciones en el mes de crianza de los pichones tuvieron efectos negativos.Se marcaron 1275 individuos, aunque el número de reavistamientos fue bajo. Los Halconcitos alcanzaron la madurez reproductiva al primer año de edad. Algunos individuos reutilizaron las cajas nido en años consecutivos, aunque en baja frecuencia. Los casos de fracaso registrados en nuestra área de estudio resultaron escasos. La depredación y la competencia por las cajas nidos fueron las principales causas de fracaso identificadas. Fue posible identificar a la Abeja doméstica (Apis melífera) como un competidor por las cajas nido pudiendo provocar la pérdida tanto de huevos como pichones.Se analizó el índice de condición física de 968 pichones de Halconcito colorado en los años 2012 y 2014 a 2016. El índice de condición física fue levemente mayor en el área agrícola intensiva, seguido de la Reserva Provincial Parque Luro y menor en el área agrícola tradicional. Los diferentes usos del suelo, las precipitaciones y parámetros reproductivos que operan dentro de los nidos explican las diferencias en el índice de condición. En el año 2016, se midió la capacidad pro inflamatoria (uno de los aspectos de la respuesta inmune) a 145 pichones, siendo mayor en el área agrícola intensiva, seguido del área agrícola tradicional y la Reserva Provincial Parque Luro. Nuevamente los diferentes usos de suelo y los parámetros reproductivos intra-nido explicaron las diferencias en la respuesta inmune. No se observó un efecto del porcentaje de soja sobre el índice de condición física ni la respuesta inmune. Los niveles de actividad plasmática de la colinesterasa, una enzima crítica en el sistema nervioso y que puede verse afectada por organofosforados y carbamatos (pesticidas muy comunes) solo variaron en función de los años y si bien la actividad de la colinesterasa fue menor en el área con agricultura intensiva, estas diferencias no fueron lo suficientemente marcadas como para dar un resultado significativo. Este estudio representa una aproximación al conocimiento de aspectos básicos sobre la biología, ecología y ecotoxicología del Halconcito colorado en el centro de Argentina y refleja la complejidad de las respuestas de las aves de presa a cambios en los usos de suelo. Si bien el proceso de intensificación agrícola tiene consecuencias negativas sobre la reproducción del Halconcito colorado al ir reduciendo la calidad de los ambientes naturales, sus efectos no son muy evidentes a día de hoy en los indicadores de salud y de exposición a pesticidas evaluados en esta tesis.

En la pampa inundable se ha producido un importante aumento de carga animal durante la última década. Para sostenerlo son necesarias alternativas tecnológicas que permitan mejorar las áreas con pastizales menos productivos, como son las estepas de halófitas o bajos alcalino - sódicos. En la presente tesis se evaluaron los efectos de la introducción de Chloris gayana (Chloris)y Panicum coloratum (Panicum)sobre las características agronómicas y edáficas de un ambiente halomórfico de esta región. Para ello se realizó un experimento a campo al Noreste de la región (35° 24.851` S., 57° 43.2`O.)sobre un suelo Natracualf típico donde se sembraron estas especies y se dejaron parcelas con el pastizal natural en clausura (E. Clausura)y pastoreo (E. Pastoreo)como testigo. La implantación de Chloris y Panicum incrementó en 90 por ciento y 117 por ciento respectivamente la Productividad Primaria Neta Aérea respecto de la estepa de halófitas, aunque no superó su calidad nutricional. Las parcelas sembradas duplicaron en cobertura al pastizal natural y el contenido de materia orgánica de sus suelos se incrementó significativamente (3,1 Chloris y 2,8 Panicum vs. 2,1 E. Clausura y 2,25 en E. Pastoreo). Tanto la densidad aparente (1,21 Chloris y 1,24 Panicum vs. 1,31 en las estepas)como el Cambio en Diámetro Medio Ponderado (CDMP)(0,33 Chloris y 0,33 Panicum vs. 0,45 E, Pastoreo y 0,77 E. Clausura)fueron significativamente inferiores en las parcelas sembradas, mientras que la tasa de infiltración del agua (3,19 Chloris y 2,56 Panicum vs. 2 E. Clasura y 1,48 E. Pastoreo)fue significativamente superior. Sobre los parámetros de halomorfismo edáfico evaluados se registró sólo una leve disminución del PH superficial que no llegaría a afectar el fuerte carácter sódico del suelo. Concluyendo, tanto C. Gayana como P. coloratum podrían considerarse alternativas promisorias para mejorar ambientes halomórficos, aunque se requiere estudiar mejor aspectos como implantación, supervivencia a bajas temperaturas y excesos hídricos, y efectos fitorremediadores bajo pastoreo.

La rizósfera es el volumen del suelo afectado por la actividad de las raíces. Es un sitio de intensas interacciones entre la planta y el suelo. La liberación de protones (H+) desde las raíces a la rizósfera estaría afectada por varios factores. El objetivo general de esta tesis fue analizar el efecto del pH del medio, la fuente de nitrógeno (N) y su interacción sobre las variables de crecimiento y la liberación de H+ en la rizósfera de plantas de algodón, girasol y soja. Los ensayos fueron realizados en hidroponia suministrando distintas formas de N (NH4NO3, NH4 +, NO3 -) a diferentes pH (4,5 - 6,0 - 7,5). El crecimiento de las tres especies de plantas fue afectado significativamente por la forma de N suministrada y no por el pH del medio. Las plantas tratadas con las fuentes NH4NO3 y NO3 - presentaron el mayor crecimiento. Las plantas de soja inoculadas crecieron menos que las no inoculadas. La liberación de H+ fue afectada por el pH y en plantas de soja se detectó interacciones con las fuentes de N. El flujo de H+ fue mayor hacia el interior celular cuando las raíces crecieron en medios ácidos, alcalinizando la rizósfera. Por el contrario, las raíces acidificaron la rizósfera cuando crecieron en medios de pH 6,0 y 7,5. Las plantas de soja tratadas con NH4 + acidificaron la rizósfera en todos los rangos de pH. Las restantes fuentes de N siguieron el mismo patrón que en algodón y girasol.

Esta tesis investiga los efectos de la radiación ultravioleta sobre organismos acuáticos. En particular se estudiaron los efectos sobre el zooplancton, sobre sus principales depredadores, las larvas de peces, y sobre la interacción entre presa y depredador. Este trabajo se realizó en distintos ambientes y diferentes escalas. Los ambientes incluyeron varios lagos del Noroeste Patagónico y la Península Antártica. Las ecalas variaron desde experimento de laboratorio hasta muestreos de campo. Los resultados indican que la radiación ultravioleta tiene efectos negativos, tanto sobre el zooplancton, como sobre sus depredadores. Dichos efectos son claramente dependientes de la dosis a la que los organismos son expuestos, y por lo tanto, varían con la profundidad y la transparencia de cada ambiente en particular. Se anaizó también las distintas estrategias utilizadas por los organismos para contrarrestar los efectos negativos de la RUV. Los resultados sugieren fuertemente que dichas estrategia están condicionadas por el ambiente físico y el entorno ecológico. Por ejemplo, en ambientes profundos, como los grandes lagos pedemontanos Patagónicos,el zooplancton puede encontrar refugio en profundidad durante el verano. Por el contrario en ambientes menos profundos, muchos organismos recurren a otro tipo de estrategias, tales como la fotorrespiración mediante la acumulación de ompuestos capaces de bloquear la radiación, o la foto-reparación, a través de mecanismos enzimáticos. La posibilidad de foto-reparación parece estar muy limitada en ambientes fríos, presumiblemente debido a la baja eficiencia de la enzima fotoliasa a baja temperatura. Por otra parte, el empleo de compuestos fotoprotectores parece estar condicionado, al menos en parte, por la presencia de depredadores visuales, como los estadios juveniles de peces. Se investigó también la posibilidad de que los peces pudieran utilizar las longitudes de onda dentro del espectro ultravioleta para localizar a sus presas. Estos estudios se llevaron a cabo con juveniles de trucha arco iris, los cuales se sabe que cuentan con receptores de UV en sus retinas. Sin embargo, nuestros experimentos produjeron resultados negativos. La falta de utilización de longitudes de onda dentro del UV para la localización de presas no resulta llamativa, dado que en ambientes transparentes, tanto los peces, como sus presas evitan las aguas superficiales, refugiandose en aguas relativamente profundas donde no penetra la RUV.

La asociación entre raíces de plantas y hongos micorrícicos arbusculares (HMA) incrementa la absorción de fósforo. Sin embargo, la defoliación puede influenciar el balance de la simbiosis y la recuperación de las plantas. El objetivo de esta tesis fue estudiar el efecto de la simbiosis micorrícica y el suministro de fósforo, sobre el crecimiento y la recuperación post-defoliación de gramíneas forrajeras cultivadas. Para esto, en primer lugar, se caracterizó la respuesta micorrícica de seis especies de gramíneas (tres templadas (C3): i) Dactylis glomerata, ii) Elymus elongatus y iii) Schedonorus arundinaceus; y tres tropicales (C4): iv) Paspalum dilatatum, v) Panicum coloratum y vi) Urochloa brizantha) creciendo en déficit nutricional. En estas condiciones, las gramíneas tropicales presentaron mayor respuesta micorrícica que las templadas. En segundo lugar, se estudió el rol de las micorrizas y el suministro de fósforo sobre el crecimiento y la nutrición de E. elongatus y U. brizantha, dos especies con respuestas micorrícicas contrastantes. Al aumentar el suministro de fósforo, en E. elongatus (especie con menor respuesta micorrícic)) y U. brizantha (especie con mayor respuesta micorrícica) el cambio en la producción de biomasa, entre plantas inoculadas y no-inoculadas, disminuyó. Sin embargo, mostraron diferencias en la eficiencia en el uso del fósforo: U. brizantha hizo un mayor aprovechamiento del fósforo que E. elongatus. Por último, se caracterizaron respuestas de recuperación post-defoliación bajo distinto suministro de fósforo. En E. elongatus en alto fósforo, hubo un efecto parasítico de la micorriza sobre la recuperación post-defoliación. Por el contrario, en U. brizantha no se detectó un compromiso entre defoliación y micorrizas. La información generada en esta tesis servirá de base para mejorar el conocimiento de aspectos básicos de la relación entre hongos micorrícicos arbusculares y gramíneas forrajeras, como también, para establecer pautas de conservación de las relaciones simbióticas en sistemas pastoriles.

El síndrome metabólico (SM) es un factor de riesgo multifactorial de enfermedad cardiovascular, el cual comprende un conjunto de anomalías que incluyen dislipemia, resistencia insulínica, obesidad, adiposidad visceral, hipertensión, entre otras. En el presente trabajo se utilizó un modelo experimental de dislipemia y resistencia insulínica, el cual se asemeja al SM humano, inducido en ratas normales por la administración de una dieta rica en sacarosa (DRS), con el fin de profundizar el conocimiento sobre las anomalías bioquímicas-metabólicas del músculo cardíaco desarrolladas en este contexto; y evaluar si una intervención nutricional estratégica, la administración de semilla de Salvia hispánica L. (chia) -rica en ácido alfa linolénico- es capaz de mejorar/revertir estas alteraciones. Los resultados alcanzados aportan nuevos conocimientos sobre los mecanismos involucrados en el desarrollo de lipotoxicidad, deterioro de la utilización de los sustratos energéticos (lípidos, glucosa) y estrés oxidativo del músculo cardíaco inducidos por la ingesta de una DRS. Por otra parte, los hallazgos demuestran que la chia dietaria impacta positivamente sobre las alteraciones bioquímicas-metabólicas del músculo cardíaco inducidas por la DRS. Esta intervención nutricional normalizó la utilización de los sustratos energéticos y revirtió la lipotoxicidad mejorando el estado de las defensas antioxidantes. Además, normalizó la hipertensión y el depósito de colágeno en ventrículo izquierdo. Si bien los hallazgos obtenidos a nivel experimental no pueden ser directamente extrapolados hacia el humano, los resultados alcanzados en este trabajo sugieren que la semilla de chia podría ser un nutriente complementario útil a fin de contrarrestar las complicaciones cardiovasculares asociadas al SM humano.