Catálogo de publicaciones

En la presente tesis, se propuso la hipótesis de que los contaminantes y los infoquímicos indicadores de depredación son capaces de modificar el comportamiento del zooplancton y que dichas modificaciones constituyen biomarcadores sensibles y tempranos. Se realizaron numerosos trabajos experimentales utilizando tres especies de cladóceros (Daphnia magna, Ceriodaphnia dubia, Pseudosida variabilis) y dos de copépodos (Argyrodiaptomus falcifer y Notodiaptomus conifer). Se demostró que los organismos estudiados son sensibles a los infoquímicos: N. conifer manifestó una elevada plasticidad fenotípica en su ciclo de vida y las cinco especies mostraron interesantes modificaciones etológicas. Considerando los efectos de los xenobióticos, en general los parámetros reproductivos constituyeron los indicadores de efecto más sensibles en estudios de ciclo de vida. Sin embargo, las alteraciones en la habilidad de escape y los movimientos migratorios resultaron ser mejores biomarcadores de los contaminantes utilizados, permitiendo detectar el impacto a concentraciones menores que las que generaron respuestas negativas tanto en los ensayos agudos como en los crónicos. Dada la importancia del comportamiento en la distribución y éxito evolutivo de los organismos en la naturaleza, las posibles alteraciones en dicho parámetro podrían generar serias consecuencias negativas, no sólo para el zooplancton sino también para los eslabones tróficos vinculados a ellos. Finalmente, la elevada sensibilidad de N. conifer y P. variabilis (al compararlas con otros microcrustáceos utilizados en estudios ecotoxicológicos) y su gran representatividad de los ambientes neotropicales, permiten sugerirlas como especies muy adecuadas para futuros trabajos en esta línea de investigación.

Tesis (Maestría en Reproducción Bovina)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias ; Instituto de Reproducción Animal Córdoba, 2016.

El paraquat es un herbicida, ampliamente usado en ambientes terrestres y acuáticos. El objetivo del presente trabajo fue investigar algunos efectos tóxicos del paraquat en dos especies no blanco de invertebrados acuáticos. Especificamente se emplearon ejemplares adultos del oligoqueto Lumbriculus variegatus J. y moluscos gastrópodos pigmentados y no pigmentados de Biomphalaria glabrata S. En primer término se determinaron los valores de CL50, exponiendo ambos organismos en condiciones agudas. El paraquat presente en un producto formulado comercial resultó ser más tóxico para la especie L. variegatus que la solución conteniendo el compuesto puro. Para organismos de L. variegatus la toxicidad del paraquat formulado comercial aumenta con el aumento de temperatura y disminuye por el efecto de material particulado presente en el medio del bioensayo. Los valores de CL50 (96 horas y 25 +/- °C) resultaron similares para L. variegatus y ejemplares pigmentados de B. glabrata resultaron ser considerablemente más sensibles. En segundo lugar, se efectuaron bioensayos subletales a fin de investigar diversas respuestas bioquímicas. En este trabajo se reportan, por primera vez según nuestro conocimiento, valores de los niveles de las poliaminas putrescina, espermidina y espermina, en organismos controles de las dos especies de agua dulce en estudio. Por tratamiento a un nivel de 0,5 mg/L se observó que los niveles de poliaminas resultaron ser modificados por acción del paraquat producto comercial en L. variegatus. En cambio no se observaron diferencias significativas, con respecto a los controles, en organismos pigmentados y no pigmentados de B. glabrata. Los organismos de L. variegatus. al igual que ejemplares pigmentados de B. glabrata, no evidenciaron cambios en los procesos de peroxidación lipídica por acción del paraquat formulado comercial a un nivel de exposición de 0,5 mg paraquat/L. En cambio, tras 48 horas de exposición los organismos no-pigmentados de B. glabrata presentaron un aumento significativo en la peroxidación de lípidos. Los resuñtados que se obtuvieron en el presente trabajo permiten proponer tanto el análisis de niveles de poliaminas como la investigación de procesos de lipoperoxidación como posibles parámetros biomarcadores de contaminación por paraquat

El objetivo de esta tesis es estudiar el impacto de las velígeras del bivalvo invasor Limnoperna fortunei en dieta de las más abundantes larvas de peces de los ríos y ambientes marginales de la cuenca del Río de la Plata. De los 25 taxones de peces registrados, 18 tenían velígeras de L. fortunei en su tracto digestivo, incluyendo los Characiformes y Siluriformes más abundantes de la cuenca. De las 825 larvas con contenido estomacal, 135 (16%) consumieron exclusivamente larvas de L. fortunei, y el 20% (169 peces) tuvieron L. fortunei y algunas otra presa. La frecuencia y biomasa relativas de velígeras de L. fortunei difirió fuertemente durante el desarrollo larval. En protolarvas y mesolarvas, las velígeras representaron el 30-35% del contenido del intestino, mientras que en metalarvas representaron sólo el 3%. Experimentalmente se observó que las protolarvas y mesolarvas de P. lineatus consumieron velígeras casi exclusivamente (88-90% en términos numéricos y de biomasa, respectivamente) cuando este ítem fue ofrecido en alta concentración, mientras que en metalarvas las velígeras solo representaron el 16% del alimento consumido. Las proporciones de velígeras en el contenido estomacal fueron siempre superiores a las suministradas en la dieta. Las larvas alimentadas con una dieta enriquecida en velígeras crecieron significativamente más (tanto en peso como en largo) que las alimentadas con las otras dietas. Concluimos que este nuevo y abundante recurso alimenticio tiene un impacto importante en la supervivencia y el crecimiento de P. lineatus y probablemente en otras especies de peces.

La zona del Alto Valle de Río Negro y Neuquén se caracteriza por una intensiva producción frutícola, por lo que se aplican anualmente elevadas cantidades de plaguicidas organofosforados, particularmente metilazinfos. Los organismos no-blanco pueden verse afectados por dicho plaguicida no sólo a nivel nervioso sino por su impacto sobre otras vías metabólicas. Particularmente, los embriones de anfibios que habitan los cuerpos de agua de la zona productiva durante el periodo de aplicación de metilazinfos pueden resultar afectados durante su desarrollo embrionario. El metabolismo de poliaminas es clave para la progresión del desarrollo normal, de manera que el presente trabajo de tesis tiene como objetivo estudiar el impacto del plaguicida metilazinfos sobre la vía metabólica de poliaminas durante el desarrollo embrionario del sapo común, Rhinella (Bufo) arenarum (Hensel, 1867). El metabolismo de poliaminas fue afectado por el insecticida metilazinfos, provocando un incremento de Put y un descenso en los niveles de espermidina (Spd) y espermina (Spm) sobre el final del desarrollo embrionario, junto con un incremento de la actividad de ornitina decarboxilasa (ODC; síntesis de Put) y de diamino oxidasa (DAO; degradación de Put) a partir de estadios de desarrollo intermedios. Los niveles del factor de transcripción c-Fos se vieron incrementados en núcleo de embriones expuestos a metilazinfos en dichos estadios, en concordancia con el incremento de actividad de ODC, mientras que en estadios tempranos c-Fos fue sólo detectado en embriones control. El sistema de defensa antioxidante de los embriones expuestos a metilazinfos también resultó alterado. Los embriones tempranos evidenciaron una respuesta protectora frente a la toxicidad del plaguicida, caracterizada por el incremento de la actividad de glutatión-S-transferasa (GST) y glutatión reductasa (GR), mientras que la actividad de superóxido dismutasa (SOD) fue inhibida. A medida que transcurrió el desarrollo embrionario, la respuesta protectora de GST y GR desapareció mientras que a la inhibición de SOD se le sumó la de la actividad glutatión peroxidasa Se-dependiente (SeGPx), lo que deja en evidencia la incapacidad de los embriones para lidiar con una situación de estrés prolongada en el tiempo. Finalmente, en el último estadio de desarrollo embrionario, los individuos sufrieron una disminución de los niveles endógenos del antioxidante celular glutatión reducido (GSH) además de la inhibición de SOD. La actividad de la enzima colinesterasa (ChE) sólo se vio afectada por exposición a metilazinfos sobre el final del desarrollo embrionario, siendo muy baja su actividad en estadios tempranos e intermedios. Además, se observó un incremento en el porcentaje de embriones malformados por exposición a metilazinfos, que alcanzó un 100% en aquellos individuos expuestos a la mayor concentración del insecticida. Las alteraciones morfológicas observadas incluyen atrofia de branquias, acortamiento axial, curvatura dorsal de la aleta caudal, edema abdominal y epitelial y un arresto generalizado del desarrollo embrionario. Se observó una buena correlación entre el incremento en los niveles de Put y la aparición de alteraciones morfológicas en los embriones expuestos a metilazinfos. Se concluye que el insecticida metilazinfos altera el metabolismo de poliaminas al incrementar la síntesis de Put a través de la vía c-Fos -ODC para compensar la disminución de Spd y Spm, lo que a su vez conduce a un aumento de la degradación de Put a través de DAO. Esto provoca una alteración en el estado redox celular, que acompañaría a la provocada por el organofosforado per se, lo que conduce a la aparición de alteraciones en el desarrollo embrionario. Además, debido a que la actividad de las enzimas SOD y GST y los niveles del factor de transcripción c-Fos se vieron alterados en estadios tempranos de desarrollo y a bajas concentraciones de metilazinfos, a diferencia de ChE, su respuesta puede ser utilizada como marcador de exposición temprana a dicho insecticida.

Fil:Trentini, Carolina Paola. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La relación que se da entre los polinizadores y las plantas es una de las interacciones ecológicas más relevantes, ya que aproximadamente el 90% de las plantas con flor depende de polinizadores para producir semillas y muchos animales requieren de los recursos (e.g. polen y néctar) provistos por las plantas para alimentarse y alimentar su descendencia. Además, el 75% de los cultivos de los cuales obtenemos alimento incrementan su producción a través de la polinización animal, mientras que muchas abejas manejadas por el hombre para la obtención de miel y otros productos apícolas dependen de los recursos brindados por las plantas con flor. Esta relación, por lo tanto, cumple un rol fundamental en el mantenimiento de la biodiversidad, la integridad a la mayoría de los ecosistemas, e incrementa la producción de alimento para la humanidad. La gran mayoría de las interacciones entre polinizadores y plantas son de naturaleza generalista, donde la mayoría de las especies de plantas son polinizadas por grupos diversos de animales, y la mayoría de los polinizadores obtiene recompensas de distintas especies de plantas. Esta naturaleza difusa de los sistemas de polinización ha permitido que tanto las plantas exóticas y los polinizadores transportados lejos de sus rangos nativos pueden beneficiarse de las interacciones con la fauna y flora indígena, respectivamente. Los seres humanos también nos hemos beneficiado de la naturaleza generalista de este mutualismo cultivando muchas especies dependientes de polinizadores fuera de sus rangos nativos, así como manejando y traslocando polinizadores generalistas para la producción de miel y para suplementar el servicio de polinización a cultivos. Sin embargo, este movimiento intencional de animales y plantas hacia distintas partes del mundo desencadenó numerosas invasiones biológicas, es decir, que luego que la especie se establece fuera de su rango de distribución nativa, alcanzan grandes tamaños poblacionales y se dispersan rápidamente. Las invasiones de polinizadores pueden tener efectos directos sobre su compañero de interacción, que van desde altamente beneficiosas a fuertemente perjudicial, así como indirectos sobres otros polinizadores. Para entender estos impactos contrastantes, aquí estudié los beneficios (deposición de polen, producción de semillas, etc.) y costos (daño floral, robo de néctar, etc.) asociados con las interacciones planta-polinizador y me pregunté cómo la presencia de un invasor abundante afecta el balance de costos-beneficios en los sistemas agrícolas. En esta tesis, primero (Capitulo 1) proveo un modelo conceptual que postula que los llamados “mutualismos de polinización” entre una planta y un polinizador, es una interacción dinámica y cuyo efecto para las partes depende de las densidades relativas de las especies de plantas y polinizadores interactuantes. Este modelo predice que dicha interacción cambia de “mutualista” a “antagonista” cuando una de las partes incrementa desproporcionalmente su abundancia en comparación con su compañero interactuante. Para evaluar este modelo teórico, tomé como sistema de estudio empírico los cultivos de frambuesa (Rubus idaeus) del NO Patagónico, los cuales son visitados casi exclusivamente por el abejorro invasor Bombus terrestris y la abeja mielera manejada Apis mellifera, para evaluar cómo cambios en la frecuencia de interacción afectan los beneficios y costos. A lo largo del Capítulo 2, evalué la calidad de la polinización y de frutos en 16 plantaciones de frambuesa ubicadas en un fuerte gradiente de abundancia de abejorros y abejas. Observé que tanto la cantidad de polen en el estigma como el daño a los estilos se incrementan con la frecuencia de visita de estos polinizadores. Sin embargo, abejorros y abejas contribuyen de forma diferente tanto en la deposición de polen como en el daño floral. La calidad de los frutos fue más afectada por la cantidad de daño que recibieron las flores que por la cantidad de polen recibido. A raíz de estos resultados, desarrollé un modelo estocástico (Capítulo 3) que permite predecir los rangos de frecuencias de visitas de los principales polinizadores (B. terrestris y Apis mellifera) que maximizan la calidad de frutos en frambuesa. Para ello, este modelo mecanístico integra las funciones que describen los procesos de polinización (i.e. deposición de polen) y post-polinización (i.e. cantidad de granos de polen depositados necesarios para gatillar la germinación, tiempo de crecimiento del tubo polínico desde la germinación a la fecundación), así como los costos asociados a la visita del polinizador (particularmente ruptura de estilos), los cuales repercutirán de forma directa en la calidad de los frutos desarrollados. Este modelo predice que entre 6 y 22 visitas de Apis mellifera y entre 4 y 14 del Bombus terrestris a lo largo de la vida de una flor de frambuesa maximizan la calidad de frutos producidos. Finalmente (Capítulo 4), evalué cómo la densidad de abejorros en los cultivos de frambuesa afecta la disponibilidad de recursos para las abejas mieleras a través del robo de néctar en los pimpollos. Observé que cuantos más abejorros forrajean en el cultivo de frambuesa la cantidad de pimpollos robados se incrementa. Este robo de néctar a los pimpollos no solo reduce instantáneamente la cantidad de néctar disponible, sino que también reduce la producción total de néctar de la flor. A pesar que el néctar de frambuesa es uno de los principales recursos colectados por las abejas manejadas en el NO Patagónico, el comportamiento de forrajeo del abejorro invasor le permite adelantarse en la captación de recursos, pudiendo afectar negativamente la producción de miel. A lo largo de esta tesis encontré que las altas densidades alcanzadas por este abejorro invasor (Bombus terrestris) en los cultivos de frambuesa está afectando negativamente tanto la calidad de la producción de frutos como la disponibilidad de recursos florales, particularmente néctar, que podrían ser utilizados por las abejas mieleras. Por este motivo, como alternativa a la introducción de especies exóticas, aquí recomiendo la implementación de prácticas de manejo ambientalmente amigables, como bordes naturales rodeando las plantaciones, incrementar la heterogeneidad en los agroecosistemas, reducir el uso de insecticidas, etc, las cuales promueven ensambles diversos y estables de polinizadores nativos para garantizar la provisión de servicios de polinización a cultivos.

Los cambios en el uso de la tierra modifican la circulación de carbono (C)entre la atmósfera y los ecosistemas, lo que altera el funcionamiento de estos últimos. Los ecosistemas terrestres juegan un papel central sobre el ciclo de C, pero todavía existen muchas incertidumbres asociadas a los impactos del reemplazo de la vegetación natural sobre los reservorios y flujos de C en condiciones climáticas contrastantes. En esta tesis evaluamos el impacto del reemplazo de la vegetación natural por plantaciones de pino sobre el ciclo de C a lo largo de un gradiente de precipitaciones (250-2200 mm)en la Patagonia. Un gradiente donde la composición de especies y formas de vida de la vegetación varía (de estepas arbustivas graminosas a bosques templados)y ecosistemas pareados donde la vegetación es constante (Pinus ponderosa)permitió explorar los efectos combinados y desacoplados de las precipitaciones y la vegetación sobre la productividad primaria neta aérea (PPNA), la descomposición de broza y el balance de C. A la vez, evaluamos el potencial de secuestro de C de dichas plantaciones. Las plantaciones modificaron el balance de C de los ecosistemas a través de cambios simultáneos en la PPNA y la descomposición, y atenuaron la respuesta de algunas variables biogeoquímicas del suelo a los cambios en las precipitaciones. La PPNA de los ecosistemas naturales y plantaciones aumentó de manera lineal a lo largo del gradiente y la pendiente de la relación PPNA-precipitaciones fue similar entre ecosistemas. La descomposición de broza difirió de manera notable entre ecosistemas y sólo presentó una relación positiva con las precipitaciones en las plantaciones. En los ecosistemas naturales, la combinación de las distintas calidades de broza y los efectos abióticos, como la fotodegradación que disminuye al aumentar la cobertura de la vegetación, generaron tasas de descomposición variables a lo largo del gradiente, y siempre superiores a la de las plantaciones. Las plantaciones incrementaron el contenido de C de la biomasa y detritos entre los 250 a 1350 mm, y lo redujeron con respecto al bosque nativo. El incremento de los detritos estuvo asociado a retrasos en la descomposición, pero estos cambios no se reflejaron en el contenido de carbono orgánico del suelo superficial. En esta tesis identificamos interacciones múltiples entre el clima, la vegetación que se reemplaza y la identidad de la especie introducida, que en conjunto definieron el impacto absoluto y relativo de las plantaciones sobre el balance de C a lo largo del gradiente de precipitaciones. La utilización de plantaciones forestales de la Patagonia como estrategia segura de secuestro de C a largo plazo, presentaría bastante incertidumbre y tendría un papel menor en términos de compensar las emisiones de CO2 a la atmósfera que diversas actividades humanas generan.