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La firmeza es el atributo más importante en las peras y está determinada en parte, por la estructura de la pared celular (PC)y por su desintegración. No han sido completamente identificadas las modificaciones que ocurren en los polisacáridos de la PC de pulpa y piel ni las anomalías bioquímicas que se asociarían a la aparición de texturas atípicas provocada por una cosecha tardía de peras Bartlett. Tampoco se ha analizado a la fecha la influencia de los factores precosecha sobre la composición de la PC, el ablandamiento de los frutos y la eficacia de tratamientos de poscosecha como los realizados con 1-metilciclopropeno (1- MCP), inhibidor de la acción del etileno. A fin de estudiar estos aspectos se muestrearon peras Bartlett que maduraron en planta para los estudios de ontogenia en pulpa y piel; al mismo tiempo se trabajó con peras que crecieron bajo diferentes condiciones de radiación a campo y luego fueron almacenadas a 20 ºC por 13 y 23 d con y sin tratamiento de 1-MCP. Se determinó la firmeza, el color, los sólidos solubles, la acidez titulable, el porcentaje de almidón, la producción de etileno, el jugo libre, se realizó análisis sensorial y luego se efectuó la extracción y fraccionamiento de la PC. Sobre esta última se determinó la solubilidad, composición y distribución de tamaños moleculares. Los resultados demostraron que los frutos que maduraron en planta presentaron anomalías texturales asociadas a una menor solubilización de pectinas y de arabinosa. Asimismo se determinó que la composición y el metabolismo de PC de peras Bartlett difieren en el tejido de pulpa y piel. Se estableció que la mayor exposición solar resultó en un aumento de la firmeza de los frutos. Esto se relacionó con una mayor proporción de pectinas solubles en álcali y hemicelulosas de mayor tamaño molecular a cosecha. Por último, la eficacia del 1-MCP se vio incrementada por condiciones de mayor radiación-temperatura en precosecha, siendo la radiación UVB poco relevantes.

Mientras que el incremento en los niveles del inhibidor de quinasas dependiente de ciclinas p21 ha sido reportado extensamente en respuesta a variados tratamientos genotóxicos, lo opuesto ocurre en respuesta a la irradiación UVC en donde p21 disminuye sus niveles de expresión como consecuencia de una proteólisis. Esta degradación sugiere que p21 podría estar reprimiendo algún proceso relevante para la respuesta celular a la irradiación UVC. En este trabajo demostramos que la estabilización forzada de p21 luego de luz UV bloquea la replicación sobre ADN lesionado. Este impedimento está relacionado con un defecto en el reclutamiento de polimerasas especializadas necesarias para replicar sobre ADN dañado, que forman parte de un proceso conocido como Síntesis de ADN por Translesión, TLS, (del inglés Translesion DNA Synthesis). Los defectos observados en la replicación de ADN lesionado correlacionan con un aumento en los marcadores de estrés replicativo, inestabilidad genómica y aumento de la muerte celular. Interesantemente estos efectos deletéreos desaparecen si se remueve el sitio de unión a PCNA, (PIP box) de p21, sugiriendo que la perdida de interacción entre p21 y PCNA es suficiente como para permitir el reclutamiento de proteínas de unión a PCNA (como las polimerasas especializadas) relevantes para la respuesta a irradiación UV. Por otro lado la expresión de una construcción degradable de p21 tuvo un efecto transiente sobre los eventos de replicación temprana y sobre el reclutamiento de las polimerasa de TLS en respuesta a irradiación UV. Estos defectos temporarios desaparecen en correlación con la degradación de p21, sin observarse consecuencias sobre eventos de replicación tardía o sobre la estabilidad genómica. En conjunto, nuestros datos sugieren que la función biológica asociada a la degradación de p21 en respuesta a irradiación UV es la de promover la replicación sobre ADN lesionado a través de una correcta y efectiva activación de los eventos de TLS.

A diferencia de las células somáticas, el espermatozoide posee su cromatina empaquetada principalmente por protaminas en lugar de histonas. Las cisteínas presentes en las protaminas forman puentes disulfuro intra e intercatenarios, lo que le proporciona al núcleo espermático gran estabilidad y resistencia para poder atravesar el tracto masculino, el femenino y llegar con su ADN intacto hasta el sitio de fecundación. Luego que el espermatozoide penetra el oocito es imprescindible que se produzca la descondensación de su cromatina para que se reemplacen las protaminas espermáticas por histonas oocitarias. La descondensación de la cromatina involucra dos eventos: se deben reducir los puentes disulfuro (tiorreducción) y removerse las protaminas. Las moléculas involucradas en estos procesos serían el glutatión reducido (GSH) y el heparán sulfato (HS) oocitarios. Cuando este proceso de condensación de la cromatina, que ocurre durante la espermatogénesis para mantener la integridad del espermatozoide, se ve afectado por diversas causas, puede resultar en fallas de la descondensación que se evidencian una vez que el oocito es penetrado. Por otro lado, es sabido que la exposición a tóxicos ambientales puede provocar efectos deletéreos sobre la calidad de los espermatozoides y la fertilidad masculina. Las técnicas de reproducción asistida han podido resolver problemas de motilidad, defectos espermáticos, concentración de gametas muy reducida en el fluido seminal (oligozoospermia) pero todavía no pueden solucionar los defectos de la descondensación del núcleo espermático dentro del oocito. Esto pone en evidencia la importancia del proceso de descondensación, que no puede ser reemplazado por las técnicas de reproducción asistida, y permite pensar en utilizarlo como un posible indicador del efecto de disruptores endocrinos, tanto in vivo como in vitro. Los objetivos de esta tesis fueron (1) avanzar en el estudio del mecanismo de la descondensación de la cromatina de espermatozoides, así como también en su (2) rol como posible bioindicador de efectos deletéreos causados por tóxicos ambientales o ingeridos, tales como el alcohol y el plaguicida endosulfán. En primer lugar, fue posible caracterizar el sistema de descondensación in vitro en el modelo de ratón al coincubar los espermatozoides con distintos glicosaminoglicanos y GSH, determinándose de esta manera las moléculas candidatas a ser posibles agentes descondensantes, las concentraciones y tiempos óptimos de incubación. Como consecuencia de esto, fue posible detectar un efecto sinérgico existente entre la heparina (utilizada como equivalente molecular del heparán sulfato) y el dermatán sulfato, los únicos glicosaminoglicanos estudiados con potencial capacidad descondensante. El efecto de estos dos glicosaminoglicanos también fue evaluado mediante la técnica de microscopia electrónica de transmisión, la cual puso en evidencia los cambios sufridos por los espermatozoides durante el proceso de descondensación. Una vez caracterizado el sistema, se logró evidenciar el aumento de la descondensación in vitro que ocurre cuando se incuban los espermatozoides con endosulfán o etanol, como también luego de la ingesta de etanol. Además, fue posible evaluar el efecto del plaguicida sobre la fragmentación del ADN, así como también si existe alguna correlación entre la misma y la descondensación de la cromatina. Los efectos del etanol observados in vitro fueron confirmados en experimentos in vivo, en los cuales se intoxicaron ratones macho para realizar experimentos de fecundación in vitro. Estos son los primeros resultados obtenidos descondensando in vitro en presencia de heparina y GSH, espermatozoides previamente incubados con endosulfán o etanol, que ponen de manifiesto que este ensayo podría utilizarse como centinela para evaluar posibles efectos de tóxicos ambientales o ingeridos.

Para una comunidad de bosque de la cuenca del Río Manso Superior se ha estudiado: a) su composición específica, grado de asociación entre especies, estructura horizontal y vertical y b) la aplicación de la teoría del nicho ecológico a la misma. Para ambos aspectos se ha analizado la comunidad bajo el efecto del ramoneo por grandes herbívoros, comparándola con la parte de la comunidad protegida del mismo. Para el estudio de nichos se analizaron las variables ambientales en función de las cuales ocurre la separación de nichos y las distintas estrategias de distribución de recursos y disminución de competencia interespecífica. La comunidad es definida en base a las asociaciones de Nothofaqus antarctica con distintas especies de arbustos y, en menor grado, de hierbas. Ocurren además otras dos especies arbóreas: Maytenus boaria y Schinus patagonicus. Cada una de estas especies determina una subasociación al interior de la comunidad, con especies que les son características. De las variables ambientales estudiadas, las que condicionan porciones del nicho total características para cada especie, son en orden de importancia: la intensidad luminosa, la profundidad de arraigamiento y el período de desarrollo vegetativo y reproductivo. Los nichos ecológicos se caracterizan en función de las medidas de amplitud, superposición, forma y desplazamiento. Todas estas medidas son útiles para identificar distintos aspectos de las relaciones de competencia interespecífica. La intensidad lumínica es variable al interior de la comunidad y está determinada por la posición y tamaño de las copas de árboles y de los claros entre ellas. La profundidad de arraigamiento está condicionada por la humedad del suelo y en menor grado por la disponibilidad de nutrientes. El período de desarrollo estaría determinado por factores climáticos. El pastoreo es, en la zona de estudio, moderado. Aún así provoca la modificación de las asociaciones espaciales, relaciones de dominancia, abundancia de especies, estructura vertical y características microtopográficas. Asimismo se convierte en el factor principal de la determinación de nichos en la comunidad coaccionada.

Tesis para obtener el grado de Doctor en Ciencias Biológicas presentada en la Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, en diciembre 2018