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Las principales estrategias de conservación en Patagonia Sur se han efectivizado utilizando criterios geo-políticos y técnicos, considerando a los bosques de Nothofagus pumilio como unidades homogéneas sin mayores diferencias a distintas escalas de paisaje o con sus ambientes asociados. Sin embargo, se desconoce el grado de homogeneidad real de los distintos ecosistemas a distintas escalas de paisaje, y denota la necesidad de comprender las interacciones entre el ensamble de especies (ej. plantas vasculares) con el medio físico, incluyendo al hombre como agente modificador. En esta tesis se busca analizar los factores (ambientales y antrópicos) que afectan la diversidad y el ensamble de las especies de plantas vasculares (nativas y exóticas) de Tierra del Fuego en los bosques productivos de Nothofagus pumilio y sus ambientes asociados (ej. pastizales, bosques de N. antarctica) a lo largo de gradientes latitudinales-longitudinales (cuatro zonas geográficas: sur, norte, oeste y este), utilizando un enfoque multi-escala que integró tres niveles espaciales: macro-escala (regional), meso-escala (paisaje), y micro-escala (rodal). Además, se evaluó la homogeneidad entre dichos ensambles a las distintas escalas, dentro y entre los ecosistemas usualmente presentes en los predios bajo manejo forestal. Se analizó la ineficacia de las actuales estrategias de conservación de Tierra del Fuego y se propuso una estrategia que propende un equilibrio entre la producción y la conservación de la naturaleza, ej. retención de elementos naturales y seminaturales de la vegetación que se pueden integrar en los sistemas de producción y conservación a múltiples escalas espaciales. Este trabajo utilizó datos provenientes de parcelas permanentes de la Red PEBANPA (>500 parcelas) realizadas en distintos ecosistemas terrestres. Los análisis estadísticos se hicieron mediante análisis de varianza, técnicas de agrupamiento y ordenación multivariada con base en la riqueza o abundancia de las especies. Los resultados indican que, a macro-escala, cuando se comparan los ensambles de plantas de diferentes tipos de bosques entre zonas geográficas, existen diferencias significativas entre el norte, el este y el sur para los bosques de N. pumilio y N. antarctica, y entre las zonas oeste y este para los bosques de N. betuloides; por lo tanto, la ubicación de las áreas protegidas en una sola zona no asegura la protección total de las especies de plantas vasculares de la isla. Por otro lado, aunque los diferentes ecosistemas comparten especies de plantas, los ensambles fueron significativamente diferentes entre sí en casi todas las zonas, donde la influencia del clima (ej. variación de la temperatura y precipitación) explica estas variaciones más allá de los impactos antrópicos (ej. uso ganadero). A meso-escala, estas diferencias se observan a nivel de gradientes ambientales (ej. exposición) y determinados impactos antrópicos (aprovechamientos forestales > uso ganadero); no solo la zona geográfica determina la diversidad y ensambles de plantas, sino también las propiedades intrínsecas de los ambientes forestales y ambientes abiertos asociados (bosque vs. pastizales). A micro-escala, los diferentes esquemas de aprovechamientos (ej. diferentes niveles y tipos de retención) ejercen cambios en el ensamble de especies de los bosques primarios, pero estos se manifiestan diferencialmente por las diversas estructuras y componentes del rodal cosechado a niveles detallados, encontrándose que los ensambles de plantas vasculares se mantuvieron más similares a los bosques primarios en la retención agregada (parches de bosque primario dentro de una matriz de producción) que en la dispersa (árboles padres dispersos en la matriz de producción) para los bosques cosechados de N. pumilio. Se concluye que es crucial para el concepto de sustentabilidad (conservación y producción) determinar la escala y el impacto que reciben las especies en su entorno natural, y aquellos debidos al impacto antrópico, pues la exclusión de ambientes para aprovechamiento forestal o ganadería u otros impactos no garantiza la conservación de todas las especies. Gracias al enfoque de análisis a diferentes escalas (ej. arriba hacia abajo, o sea de macro-escala a micro-escala) realizado este trabajo, se puede inferir que Tierra del Fuego es un lugar donde es potencialmente aplicable emplear propuestas productivas desde el punto de vista de la conservación a través de la integración del territorio, usando un enfoque de retención de ambientes a diferentes escalas para mejorar la preservación de la biodiversidad y la productividad en los diferentes ecosistemas. El enfoque de retención en cada ambiente se debe poner en marcha a escalas espaciales, ej. a escala de rodal por parte de propietarios de tierras privados o públicos, o a escalas mayores por parte del Estado a través de reservas a media escala o el diseño de una nueva red de áreas protegidas.

La herbivoría es una fuerza estructuradora fundamental en los ecosistemas terrestres, que permite el ingreso de la productividad primaria a la red trófica. Además, mediante diferentes mecanismos, modula la productividad primaria y la dinámica de la materia y energía en los ecosistemas. Los caracteres foliares de las plantas también tiene un rol preponderante en esta dinámica. Dichos caracteres presentan un patrón de covariación que configura un eje de variación conocido como Espectro Económico Foliar (EEF) global y que da cuenta de la estrategia de uso de recursos de las plantas. El impacto más prominente de la herbivoría sobre los individuos vegetales es la remoción de biomasa, la cual puede afectar la aptitud del individuo y por lo tanto imponer una presión de selección. Se espera que intensidades contrastantes de herbivoría por ungulados domésticos generen diferencias a nivel intra-específico, tanto en el EEF como en la tolerancia a la remoción de biomasa y en las defensas anti-herbívoro. A su vez, los caracteres que configuran este espectro están relacionados por una estructura causal común, con compromisos bio-físicos y fisiológicos, por lo que se espera que la estructura de correlaciones se conserve a nivel intra-específico y que la herbivoría promueva cambios en todos ellos, de manera coordinada. Hasta la actualidad la información disponible respecto del EEF intra-específico y del efecto de la herbivoría sobre el mismo es escasa. Por lo que, en primer lugar, se abordó el estudio de las relaciones entre caracteres foliares a nivel intra-específico. Dada la relación a nivel global, entre el EEF y la tasa de crecimiento, la relación entre la tasa de crecimiento y la tolerancia, así como los potenciales compromisos entre tolerancia y defensas, se llevó a cabo un abordaje conjunto de las relaciones entre el EEF, tolerancia a la remoción de biomasa, las defensas anti-herbívoro y del efecto de la herbivoría por ungulados domésticos sobre todos estas variables.Se midieron caracteres foliares relevantes para el EEF en seis especies de gramíneas y en cuatro especies de leñosas. Se seleccionaron ejemplares en sitios con cargas de ganado contrastantes, al menos en los últimos 40 años. También se tomaron diferentes métricas de las espinas presentes en los ejemplares de especies leñosas. Se hicieron experimentos de corte con estos ejemplares para conocer la plasticidad de los caracteres y la tolerancia a la remoción de biomasa. Finalmente, se reprodujeron ejemplares de todas las especies de interés a partir de semillas, se las cultivó en condiciones de jardín común y se midieron sus caracteres foliares y espinas; también se les aplicaron tratamientos de corte y quema para cuantificar su tolerancia y plasticidad de los caracteres de interés.Se encontró evidencia de que los caracteres foliares que participan del EEF global muestran los mismos patrones de co-variación a nivel intra-específico que inter-específico. Por lo tanto es posible que la misma estructura causal propuesta a nivel inter-específico, en la literatura, sea aplicable a ambosniveles. También se observó que la variabilidad intra-específica de dichos caracteres es muy amplia y que esa amplitud tiene una fuerte componente plástica pero también una componente hereditaria.En las gramíneas la herbivoría por ganado actúa, en tiempos ?ecológicos? y a escala local, induciendo respuestas plásticas y seleccionando síndromes más adquisitivos. La herbivoría no sólo actúa sobre los caracteres, sino sobre las relaciones entre ellos, promoviendo cambios en la orientación del EEF intra-específico. Dado que se encontró un efecto positivo de la adquisitividad sobre la tolerancia a la remoción de biomasa, estos cambios, tanto fenotípicos como trans-generacionales, parecen ser adaptativos ante la herbivoría.En las especies leñosas se encontraron algunos efectos de la historia de herbivoría sobre el EEF pero no en una dirección contundente y tampoco se encontraron respuestas plásticas a tratamientos de corte. Sin embargo se encontró mayor tolerancia al corte en los ejemplares con historia de herbivoría severa y efectos positivos de la historia de herbivoría en el tamaño de espinas tanto en ejemplares creciendo en el campo como aquellos cultivados en condiciones de jardín común. A su vez, se encontró una relación positiva entre tolerancia y tamaño de espinas, mostrando que en este caso no existe un compromiso entre tolerancia y defensas como estrategias de resistencia a la herbivoría. También se encontró una asociación positiva entre la tolerancia a la remoción de biomasa por corte y por quema.En suma, la herbivoría por ungulados domésticos produce diferencias fenotípicas heredables, aún en tiempos ?ecológicos? y escalas espaciales locales, seleccionando mayor tolerancia a la remoción de biomasa. Esta tolerancia es producto de una posición más adquisitiva en el EEF en el caso de las gramíneas pero no en las leñosas. En éstas últimas, la tolerancia a la herbivoría se hace extensiva a una mayor tolerancia a la remoción de biomasa por quema y no es contraria a un mayor desarrollo de defensas mecánicas constitutivas, en particular las espinas.

Las especies exóticas invasoras pueden alterar la estructura y el funcionamiento delos ecosistemas invadidos, afectando su diversidad nativa y los servicios ecosistémicos que brindan. Existe un creciente registro de plantas invasoras que avanzan sobre los ecosistemas de montaña en todo el mundo. Debido a que los sistemas montañosos son fundamentales en la provisión de servicios ecosistémicos y que albergan una elevada biodiversidad, es de gran importancia evaluar los mecanismos que favorecen la expansión de plantas invasoras en la altitud. En este contexto, tanto las estrategias funcionales de una especie como su variabilidad intraespecífica tendrían relevancia en el éxito de la invasión ya que permiten dar una respuesta a la severidad climática y a la elevada heterogeneidad ambiental que caracterizan a los gradientes altitudinales. En esta Tesis se evaluó el rol de la variabilidad inter e intraespecífica de caracteres funcionales en la capacidad invasora dela principal leñosa exótica de las Sierras Grandes de Córdoba, Cotoneaster franchetii Bois. Para ellos se utilizó un enfoque comparativo con la leñosa nativa dominante, Polylepis australis Bitter, a lo largo de un gradiente altitudinal. Como forma decontextualizar la comparación entre las especies, primero se estudiaron los patrones de distribución de ambas especies y su relación con variables ambientales a escala local en una transecta altitudinal, entre los 1270 y los 2050 m s.n.m. Posteriormente, se compararon las estrategias de uso de recursos y de uso del agua mediante la determinación de ocho atributos funcionales encada una de las especies en el gradiente. La variabilidad intraespecífica se evaluó considerando tres aspectos diferentes: (a) la dirección del cambio en relación con el gradiente altitudinal y con un gradiente edáfico vinculado a la topografía, (b) la magnitud de esa variabilidad en cada especie y (c) la asociación con variables indicadoras de la aptitud (es decir, el potencial adaptativo de la variabilidad a nivel de especie). Finalmente, mediante un experimento de jardín común en invernadero se evaluó si la variabilidad intraespecífica de los caracteres funcionales observada a campo está determinada principalmente por componentes plásticos o por variación genética.La invasora C. franchetii fue más abundante a menores altitudes y P. australis a mayores altitudes. No obstante, se observó que ambas especies ocurrieron más frecuentemente en el mismo tipo de hábitat (sitios más protegidos del clima y de disturbios y con mayor disponibilidad hídrica). En cuanto a los atributos funcionales, C. franchetii presentó, en promedio y en todo el gradiente, una estrategia más conservativa en el uso de recursos (una adquisición y ciclado más lento de los nutrientes) y más segura en el uso de agua (un tallo que privilegia evitar pérdida de funcionalidad del xilema por cavitación a costa de tener un flujo de agua menos eficiente) que P. australi. Ambas especies presentaron niveles similares de variabilidad intraespecífica en los caracteres funcionales. Sin embargo, en P. australis esta variabilidad se asoció en forma directa con el gradiente altitudinal y con el gradiente edáfico (más conservativa con la altitud y a menor desarrollo del suelo), mientras que en C. franchetii esa relación no se observó. En ambas especies se presentó una relación entre la variabilidad de sus caracteres y las variables de aptitud (principalmente en términos de crecimiento para P. australis y de peso de las semillas y germinación en C. franchetii). Notablemente, a pesar del menor ajuste de sus características a los gradientes estudiados, en términos generales, la invasora presentó mayor aptitud que la nativa en todo el gradiente altitudinal. El experimento de jardín común indicó, para ambas especies, un predominio de elasticidad fenotípica en la variabilidad de los caracteres funcionales. En conjunto, los resultados de la Tesis sugieren una invasión reciente de C. franchetii en el área de estudio y que su éxito no está determinado por un ajuste preciso de sus estrategias funcionales a los gradientes ambientales que ocupa, aun cuando predominan mecanismos de repuesta rápida (plasticidad) en esa variabilidad. Una estrategia más conservativa en el uso de los recursos y más segura en el transporte del agua junto con una mayor aptitud en comparación con P. australis permitirían a C. franchetii establecerse exitosamente en un rango ambiental más amplio que la nativa, tanto en la altitud como en la heterogeneidad local, en este ecosistema altamente restrictivo. Asimismo, la elevada aptitud de C. franchetii y la preferencia por los mismos hábitats que P.australis indican un importante riesgo para la leñosa nativa y para los ecosistemas de altura de Córdoba en general, si la invasión continúa extendiéndose en la altitud.

En la Argentina el sector agropecuario juega un rol fundamental en la economía del país representando un 40% de las exportaciones, con un valor de producción aproximado de aproximadamente 26.700 millones de dólares (1).La superficie agraria estimada total es de aproximadamente unos 31 millones de hectáreas (2) de las cuales se destinan unos 8 millones al desarrollo de cultivos forrajeros perennes. La alfalfa (Medicago sativa) es la principal forrajera del país debido a su gran adaptabilidad a variadas condiciones ambientales, a sus elevados rendimientos en forraje de excelente calidad y a su capacidad para fijar nitrógeno (vía simbiosis con Scinorhizobium mielilotti) (3); se la emplea primordialmente como base nutricional de los sistemas de producción ganadera, tanto de leche como de carne (4). La superficie destinada a su cultivo ronda los 4 millones de hectáreas ya sea en alfalfares puros o consociados con otras especies (5). El rendimiento de la alfalfa alcanza su punto máximo al iniciarse la floración, lo cual depende principalmente de la temperatura y el largo de los días (6). Si bien la biomasa aumenta constantemente durante la primavera y hasta inicios del verano, el rendimiento se ve afectado por dos variables a tener en cuenta, la cantidad de biomasa y la calidad forrajera (digestibilidad, concentración proteica). Las hojas son las estructuras con mayor digestibilidad y elevado contenido proteico (7). Sin embargo, al florecer, la calidad del forraje disminuye debido a cambios en la morfología de la alfalfa, ya que aumenta la proporción de tejidos de sostén (de reducida calidad nutricional) y se redistribuyem los recursos fotosintéticos hacia el desarrollo de las estructuras reproductivas (8) (7). Además, aumenta la lignificación de los tejidos y se engrosan las paredes celulares, lo cual impacta negativamente en la palatabilidad y digestibilidad del cultivo y finalmente redunda en una pérdida considerable de valor nutritivo en la materia prima final. Por lo tanto, retrasar la floración de la alfalfa es un objetivo importante en los programas de mejoramiento. En este trabajo se desarrollaron tres estrategias diferentes para generar variedades de alfalfa con floración retardada por medio de transgénesis. En primer lugar, a partir de la secuenciación parcial del genoma de alfalfa, se identificaron genes con homología a aquellos que tienen roles en la regulación de la floración de leguminosas y de Arabidopsis thaliana. En segundo lugar, se caracterizó funcionalmente a los miembros de las familias FLOWERING LOCUS T (msFTSs) y TERMINAL FLOWERING 1 (msTFL1) como ejemplos, respectivamente, de promotores y represores de la floración. En base a los resultados obtenidos se diseñaron estrategias para manipular los niveles de expresión de dichos genes con el objetivo de manipular la floración en alfalfa. En tercer lugar, se identificó a la familia de los fitocromos de alfalfa compuesta por msphyA, msphyB y msphyE) y se comparó su comportamiento con los homólogos de Arabipopsis thaliana para estimar el grado de conservación funcional. Finalmente, empleando la información obtenida se generaron variedades transgénicas de alfalfa con retraso en la floración y aumento en la relación hoja/tallo, que podrían redundar en un incremento de la calidad forrajera cuando sean cultivadas en el campo. Los resultados indican que los genes caracterizados resultan candidatos eficientes para ser incorporados en programas de desarrollo de variedades transgénicas con floración retrasada o, incluso, posibles dianas de técnicas más modernas, como la edición de genomas, como parte de los mismos programas de mejoramiento.

La transglutaminasa tisular humana (TG2) es el principal autoantígeno de la enfermedad celíaca, por lo que resulta una molécula de interés para el diagnóstico de esta enfermedad. En este trabajo se desarrolló un sistema para producir y purificar TG2 de plantas. En el abordaje de la producción de TG2 se utilizaron dos estrategias para incrementar sus niveles de acumulación: el direccionamiento subcelular y la coexpresión con polímeros similares a elastina (ELP). Las condiciones que produjeron mayores niveles de expresión fueron obtenidas por direccionamiento a retículo endoplásmico o vacuola y en presencia de moléculas de ELP. Por otro lado, se diseñó un sistema de purificación que consiste en la producción de una molécula de captura que permite realizar una precipitación selectiva. Esta molécula está formada por un anticuerpo simple cadena específico de TG2 fusionado covalentemente a un polímero similar a elastina y se produjo en hojas de Nicotiana benthamiana. La molécula de captura fue capaz de reconocer y recuperar TG2 producida en plantas o de células Caco-2. Finalmente, se demostró que las versiones de TG2 producidas en plantas fueron reconocidas por sueros de pacientes celíacos mientras que no por sueros de personas sanas, indicando que podrían ser utilizadas en un método de detección de la enfermedad celíaca.

Entre los biopolímeros, las proteínas de soja tienen la capacidad de formar películas comestibles y biodegradables con gran potencial para reemplazar en al menos algunas aplicaciones a los sintéticos derivados del petróleo. Respecto de los polímeros sintéticos, las películas proteicas presentan excelentes propiedades barrera a gases, lípidos y aromas; pero existen aspectos que aún deben ser resueltos para aumentar su difusión y que son foco de investigaciones en la actualidad: i) obtener materiales con mejoras en sus propiedades (ej. compuestos, nanocompuestos, activos), ii) avanzar en el procesamiento de estos materiales a mayor escala, iii) explorar nuevas aplicaciones específicas para este tipo de materiales adecuadas. El objetivo general de la presente tesis fue estudiar distintas alternativas para mejorar la funcionalidad y aplicabilidad de películas en base a proteínas de soja, combinando estrategias de formulación y procesamiento y analizando algunas aplicaciones específicas, en las que las desventajas de los materiales para otros usos se transforman en aspectos deseables. En particular en este trabajo se estudió: - el agregado conjunto de nanorefuerzos y aditivos que otorgan alguna otra propiedad adicional a la formulación, específicamente nanoarcillas (MMT) y colorantes comestibles, y nanofibras de celulosa y aceite esencial de clavo de olor (Syzygium aromaticum L.). - el desarrollo de materiales por tape casting, como técnica de escalado de proceso húmedo, analizando las condiciones óptimas del proceso, y el agregado de fibra y cera a la formulación. - el uso de estos materiales para la formación de liberadores de principios activos, útiles para realizar tratamientos poscosecha de vegetales en el envase durante el almacenamiento: pads contenedores-liberadores de 1-metilciclopropeno, un inhibidor de la acción de etileno, para extender la vida útil de frutos de tomate, y matrices liberadoras (generators) de dióxido de azufre por activación de las películas con sulfito de sodio para retrasar el pardeamiento de manzanas mínimamente procesadas.

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Laboratorio de Biología del Comportamiento. Instituto de Diversidad y Ecología Animal-IDEA-CONICET-Universidad Nacional de Córdoba. 2013- 104 h. + Anexo con Publicaciones Derivadas de la Tesis + CD. ils.; maps.; tabls. grafs. Contiene Referencia Bibliográfica. Abstract en español e inglés.

Los peces exhiben una gran diversidad de patrones reproductivos en comparación con el resto de los vertebrados. Los rasgos reproductivos que presentan todos los individuos de una misma especie constituyen su estrategia reproductiva, mientras que las tácticas reproductivas son aquellas variaciones del patrón típico que los individuos llevan a cabo en respuesta a las condiciones locales. Estas estrategias y tácticas en los peces de arrecife presentan características particulares. Los arrecifes rocosos de los golfos norpatagónicos San Matías (GSM), San José (GSJ) y Nuevo (GN), ofrecen grietas, cuevas y aleros que un ensamble de peces particular, de alrededor de 30 especies, utilizan como refugio. El objetivo general de esta tesis es caracterizar las estrategias reproductivas de las cuatro especies de peces óseos más conspicuas y abundantes que habitan los arrecifes rocosos costeros en la Patagonia norte: mero Acanthistius patachonicus (Jenyns 1840), salmón de mar Pseudopercis semifasciata (Cuvier 1829), escrófalo Sebastes oculatus Valenciennes 1833 (en Cuvier y Valenciennes 1833) y turco Pinguipes brasilianus (Cuvier 1829). Los objetivos particulares incluyen: la descripción de los primeros estadios de A. patachonicus, desde el huevo hasta el juvenil post-transicional (Capítulo I); el estudio de los patrones espacio-temporales de presencia de larvas de P. semifasciata y S. oculatus en el GSJ (Capítulo II), así como el patrón temporal de presencia de los juveniles post-transicionales en GSJ y GN (Capítulo III); y la caracterización de la biología reproductiva de P. brasilianus (Capítulo IV). Sobre la base de los resultados obtenidos y de la información preexistente recopilada se corroboró que las cuatro especies presentan características reproductivas comunes a otras de aguas templadas. Sin embargo, difieren en otros aspectos, tal como se discute a lo largo de esta tesis, lo que da lugar a estrategias diferentes que representan respuestas adaptativas alternativas igualmente exitosas frente a presiones ambientales similares.

Pomacea canaliculata, gasterópodo dulceacuícola de origen sudamericano, es la especie más sobresaliente de la familia Ampullariidae. Ha sido introducida en el sudeste asiático e islas del Océano Pacífico donde se ha convertido en una seria plaga para la agricultura, principalmente en cultivos de arroz y taro. Su presencia en estas zonas, así como en América Central y América del Sur, representa también un riesgo sanitario para la población, ya que es un hospedador intermediario del nematode Angiostrongilus cantonensis, agente causal de la meningoencefalitis eosinofílica, enfermedad potencialmente fatal para el hombre. Su invasión también ha mostrado un impacto ecológico en los ecosistemas acuáticos invadidos. Conocer su reproducción, es de especial interés debido a lo anteriormente mencionado. Los huevos son depositados fuera del agua, característica compartida con las restantes especies del género, formando masas de huevos de una intensa coloración rosada. La especie presenta una alta fecundidad, siendo una hembra capaz de depositar un total de 1.300 a 11.000 huevos a lo largo de su vida en condiciones de laboratorio. En los ampuláridos, así como en la mayor parte de los gasterópodos, el vitelo es de escaso desarrollo y en su lugar, el material nutritivo necesario para el desarrollo embrionario, se ubica externamente al embrión y se denomina fluido perivitelino (FPV). El FPV, en las especies de ampuláridos estudiadas, ha mostrado tener además, propiedades de protección ante factores bióticos y abióticos. Estas actividades biológicas se encuentran asociadas a las principales perivitelinas (proteínas del FPV), que en el caso de P. canaliculata se denominan PcOvo y PcPV2. En un contexto evolutivo, considerando que los huevos prácticamente no presentan depredadores, algunas de las actividades biológicas de las perivitelinas, como las propiedades antinutritivas, antidigestivas y neurotóxicas han sido interpretadas como una adquisición clave asociada a la oviposición aérea como defensa contra la depredación de los embriones en desarrollo. El FPV es sintetizado por un órgano accesorio del sistema reproductor femenino, la glándula del albumen (GA), también de llamativa coloración, que contribuye significativamente a la biomasa corporal de las hembras. Se desconoce en P. canaliculata, y en los gasterópodos en general, si durante su síntesis las perivitelinas están sujetas a modificaciones estructurales significativas, como sufren los precursores de las proteínas del vitelo o vitelinas, presentes en otros invertebrados y funcionalmente análogas, o si en cambio las perivitelinas son almacenadas en la GA ya en su forma final, biológicamente activa. En P. canaliculata existen indicios que apoyan esta última hipótesis, ya que los depredadores de caracoles adultos descartan la GA cuando se alimentan de hembras. Conocer una explicación para este comportamiento, desde un ángulo bioquímico, resulta interesante en lo que respecta al mecanismo de síntesis de perivitelinas, y al mismo tiempo en relación a la ecología de los depredadores de adultos del género Pomacea siendo que el motivo de dicho comportamiento y sus consecuencias nutricionales no han sido evaluados hasta el presente. La presente tesis doctoral tiene como objetivos generales: (1) contribuir al conocimiento de la biología reproductiva de P. canaliculata y, (2) contribuir al entendimiento de la perivitelogénesis en la GA desde una perspectiva bioquímica, su vínculo con el alto rendimiento reproductivo de la especie y su relación con los hábitos alimenticios de los depredadores de especies del género Pomacea. En particular se pretende aportar la primera información en gasterópodos sobre la síntesis de perivitelinas en lo referido a la estructura de sus precursores determinando si PcOvo y PcPV2 almacenadas en la GA presentan diferencias estructurales y funcionales respecto a las formas finales en el huevo. Esta información representaría a su vez un abordaje molecular para ayudar a explicar las causas del comportamiento de descarte de la GA exhibida por los depredadores de adultos de P. canaliculata, siendo que el órgano resultaría nocivo para los mismos. Por otro lado, se aborda dicho comportamiento desde una perspectiva ecológico-nutricional determinando si el consumo de hembras de P. canaliculata representa una desventaja energética para los depredadores como consecuencia del descarte de la GA. Por último, se evalúa la respuesta de la GA frente a la actividad reproductiva de cópula y oviposición, y ante distintos niveles de esfuerzo reproductivo en lo que respecta a la acumulación de los principales componentes de secreción y la expresión de las principales perivitelinas. Para llevar a cabo este estudio se realizó un análisis comparativo de la estructura-función de las perivitelinas PcOvo y PcPV2 aisladas de huevo y de la GA. Se analizó su movilidad electroforética, tiempo de retención en columnas cromatográficas y estructura nativa secundaria, terciaria y cuaternaria mediante espectroscopía de absorción, fluorescencia, dicroísmo circular y dispersión de rayos X a bajo ángulo (propiedades estructurales). A su vez se evaluó la resistencia a la digestión, el grado de neurotoxicidad y capacidad inhibitoria de tripsina del órgano (propiedades funcionales). Los resultados evidenciaron que la GA almacena las perivitelinas en sus formas maduras, biológicamente activas y ya listas para ser incorporadas a los huevos, a diferencia de los demás invertebrados que sintetizan formas inactivas que requieren de un procesamiento proteolítico previo u otras modificaciones importantes en su estructura antes de ser incorporadas en el huevo. Esto probablemente represente una vía más eficiente para la conversión de alimento en huevos, haciendo posible un alto rendimiento reproductivo. Por otro lado, los estudios funcionales indicaron que la GA presenta propiedades antinutritivas, antidigestivas y neurotóxicas, lo que explicaría plausiblemente el comportamiento de descarte del órgano por parte de los depredadores de hembras adultas de la especie. A continuación se evaluaron las consecuencias nutricionales asociadas a dicho comportamiento. Se determinó la composición bioquímica y el contenido energético de los tejidos de machos y hembras de P. canaliculata y se estimó la variación de estos parámetros en función de la talla. Los resultados indicaron que el consumo de hembras sería desventajoso desde una perspectiva energética y nutricional. Determinamos que a una misma talla, y sin considerar la GA, una hembra y un macho presentan un contenido de biomasa comparable. Sin embargo, los tejidos consumibles de las hembras presentan un contenido significativamente menor de proteínas y aproximadamente un 19% menos de energía que un macho de tamaño equivalente. Estos resultados reflejan la gran contribución de la GA a la biomasa corporal de la hembra, y la energía destinada y movilizada hacia este órgano durante la reproducción. Por último, se estudió la dinámica de la GA en respuesta al esfuerzo reproductivo y a la actividad reproductiva de cópula y oviposición. Se observó una recuperación de los principales componentes de secreción invertidos en las puestas (proteínas, polisacáridos y calcio) tal que la biomasa total de huevos depositada prácticamente duplicó la biomasa inicial de la GA. Sin embargo, luego de un esfuerzo reproductivo alto, el órgano no recuperó su capacidad reproductiva inicial en relación a los niveles de proteínas solubles, PcOvo y PcPV2 en particular, y de polisacáridos, mientras que los niveles de calcio total se recuperaron completamente. Frente a un esfuerzo reproductivo alto se observó también una reducción en el número de huevos por puesta. Estos resultados indican que la GA tiene una capacidad diferencial para recuperar sus componentes de secreción, presentándose la biosíntesis como uno de los factores limitantes para el proceso de oviposición a largo plazo. En conjunto, los resultados de la presente tesis doctoral indican que la fisiología y bioquímica de la GA está fuertemente relacionada con la alta capacidad reproductiva de P. canaliculata, siendo el principal órgano especializado que permite la rápida movilización de cantidades significativas de nutrientes hacia la futura progenie, y de manera coordinada con la actividad reproductiva. Parte de estas características probablemente estén dadas por la capacidad de sintetizar partículas estructuralmente complejas y multifuncionales como las perivitelinas de manera directa, es decir sin modificaciones postraduccionales previas, en contraste con sus análogas, las vitelinas de otros invertebrados. Por último, la observación de que la biosíntesis de componentes del FPV sería un factor limitante para el proceso de oviposición a largo plazo, sugiere inmediatamente un blanco de utilidad para el control poblacional de esta especie invasora.

Los sistemas de producción de maíz (Zea mays L.)en secano con altas densidades de siembra promueven procesos de competencia intra-específica desde etapas tempranas del desarrollo. Existen diferencias genotípicas en la evolución temporal de la variabilidad poblacional del crecimiento de las plantas (indicativa de la intensidad de la competencia intra-específica)en cultivos con densidades de siembra contrastantes. Sin embargo, esta información es escasa en cultivos bajo estrés hídrico y nitrogenado. El objetivo de este trabajo fue analizar los efectos de los estreses abióticos (luz, agua y N)sobre la evolución de la variabilidad poblacional del crecimiento de las plantas, su desarrollo reproductivo, la partición de biomasa y el número de granos por planta (NGP), en dos híbridos de maíz con diferente tolerancia a la alta densidad de siembra. La variabilidad inicial del crecimiento de las plantas pudo atenuarse mediante la fertilización y el riego, detectándose diferencias genotípicas en estas respuestas. Por el contrario, dicha variabilidad se sostuvo en el tiempo en situaciones de deficiencias de N y de agua. Se hallaron fuertes asociaciones entre las tasas de crecimiento de las plantas entre períodos y entre éstas y diversos rasgos del desarrollo reproductivo. Sin embargo, los estreses hídricos y nutricionales no afectaron la partición de biomasa hacia la espiga durante el período crítico centrado en floración, y sólo afectaron ligeramente el número de flores fértiles. La principal fuente de pérdida del NGP fue el aborto de granos, promovido por las condiciones de estrés y reflejado por la relación de esta pérdida con la tasa de crecimiento de las flores durante el periodo crítico (TCFPC). Así, la relación encontrada entre el NGP y TCFPC, sugiere que los efectos de los estreses abióticos se ejercieron principalmente por una reducción del flujo de asimilados hacia las flores. El menor NGP por unidad de TCFPC de las plantas dominadas del híbrido más intolerante, revela efectos directos de los estreses sobre la eficiencia reproductiva.