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El consumo de frutas y hortalizas y sus productos mínimamente procesados (MP) constituyen una parte fundamental de la dieta humana. Sin embargo, la seguridad y estabilidad microbiológica de los productos MP, basada principalmente en la correcta cadena de frío y prácticas higiénicas, resultan difíciles de controlar. Se reportaron brotes de toxiinfecciones alimentarias debido a su consumo. En la actualidad, ha surgido la necesidad de buscar alternativas de conservación natural al uso de conservadores químicos, y las bacterias ácido lácticas (BAL) puede ser de gran interés. El objetivo de esta Tesis Doctoral es investigar las propiedades antimicrobianas de BAL de frutas y hortalizas de la región y, seleccionar cepa(s) que por sus propiedades antimicrobianas proporcionen valor agregado a la calidad del producto final. Se aislaron e identificaron 157 presuntamente BAL de ensaladas frutas (EF) y hortalizas (EH), de las cuales 81 fueron seleccionados por sus mejores crecimiento en medio MRS (pH 5,5 o 4,5) y caracterizadas por sus actividades antimicrobianas frente a patógenos relevantes para la industria de alimentos (E. faecalis, S. Typhimurium, L. monocytogenes y dos cepas de E. coli). Además, se sumaron 23 cepas pertenecientes al cepario de nuestro laboratorio, observándose que 53% de las bacterias presentaron actividad inhibitoria fuerte, por lo menos contra 3 de las 5 cepas indicadoras. Se cuantificó y evaluó la naturaleza de la actividad antimicrobiana, determinándose que la misma en BAL de fruta y EF en una buena proporción de los casos estuvo asociada, además de acidez, a la producción de otros metabolitos como peróxido de hidrógeno o de naturaleza proteica lo que constituyó un valor adicional para su selección. En BAL seleccionadas, se evalúo su crecimiento en jugo comercial multifruta pasteurizado y neutralizado en cultivos individuales y co-cultivos con S. Typhimurium y L. monocytogenes a 37ºC. Además, se determinaron propiedades de interés tecnológicos y requerimientos en vitaminas lo que permitió finalmente seleccionar las cepas de Lactobacillus plantarum N8 de naranja, EFf29 y EFj18, identificadas fenotípica y genotípicamente durante este estudio, para realizar ensayos de inactivación microbiana en matrices alimentarias listas para consumo (- jugo mixto de manzana/naranja, - frutillas trozadas y - manzanas trozadas). Las BAL se inocularon (orden 107 ufc/g) e incubaron durante 14 y 21 días para jugo mixto y frutas trozadas respectivamente a 4 y 30ºC. Además se evalúo el efecto de CaCl2 como potencial agente preservativo y se analizaron los cambios microbiológicos, fisicoquímicos y de las propiedades antioxidantes. En las tres matrices, las cepas inoculadas crecieron alrededor de 1-1,5 U log e inhibieron el crecimiento de la microbiota natural sin detectarse células, en general, en 2 o 7 días, dependiendo principalmente de la matriz alimenticia, a diferencia del control y medio con CaCl2. Además, en las matrices inoculadas los atributos sensoriales y la apariencia en general se conservaron significativamente, especialmente en frutillas trozadas que rápidamente mostraron signos de deterioro. En conclusión, se proponen las cepas seleccionadas de L. plantarum por sus propiedades antimicrobianas, nutricionales y tecnológicas, especialmente EFf29 y N8, para su potencial aplicación como agentes de control de frutas MP, listas para consumo, efectivas aún a temperaturas abusivas.

Se estudió el uso de sitios de alimentación por las aves granívoras en el algarrobal de la Reserva de Ñacuñán (Mendoza, Argentina) en relación a la estructura de la vegetación y a la heterogeneidad de la abundancia de semillas. Mediante observaciones directas y experimentos estacionales de remoción de semillas se determinaron patrones de uso no aleatorios a distintas escalas espaciales y temporales. A escalas grandes, las aves prefirieron los sitios con más cobertura y a menos de 5–10 m de los árboles altos. A escalas pequeñas, los patrones gremiales agregaron las diferencias entre especies y la influencia de la fenología. El consumo predispersivo de semillas fue selectivo en función de la técnica de alimentación (uso de perchas bajas). El consumo posdispersivo no estuvo restringido a micrositios con características determinadas. Las aves exploraron preferentemente los micrositios con características asociadas a una menor abundancia de semillas en el suelo, a pesar de que una serie de experimentos en aviarios mostraron que la medición de esa abundancia es más importante que el uso de claves ambientales u otros factores potencialmente relevantes. La heterogeneidad del banco de semillas parece ser una consecuencia del uso del espacio de las aves (un efecto “desde arriba”) más que una causa (un efecto “desde abajo”).

Este estudio tuvo como objetivo principal evaluar cómo las características del hábitat (medidas a distintas escalas) afectan la reproducción de dos especies de carpinteros (el Carpintero Real Colaptes melanochloros y el Carpintero Campestre Colaptes campestris). Particularmente, se caracterizaron los sitios utilizados para nidificar y se evaluó la potencial selección de variables ambientales a la hora de construir cavidades nuevas, comparando los árboles utilizados con aquellos disponibles en el ambiente. Por otro lado, se registraron los principales parámetros del ciclo reproductivo, incluyendo la supervivencia de nidos. Finalmente, se modelaron las relaciones entre los parámetros reproductivos y las características ambientales y temporales dentro del área de estudio. Durante tres temporadas reproductivas consecutivas (2015-2016, 2016-2017 y 2017- 2018) se monitorearon 157 intentos de nidificación, 58 de Carpintero Campestre y 99 de Carpintero Real. Los carpinteros utilizaron 120 cavidades, que ocurrieron en 111 árboles, siendo un ~80% en Tala. El Carpintero Campestre utilizó árboles que fueron de mayor tamaño y cavidades de mayor volumen que los utilizados por el Carpintero Real. El Carpintero Real tuvo mayor propensión a excavar, tendencia no encontrada en el Carpintero Campestre. Ambos carpinteros evitaron sitios poco fragmentados y con abundante cobertura de la vegetación, mientras que utilizaron árboles de tamaño intermedio, si se los compara con aquellos disponibles en el ambiente. La densidad de madera en los árboles utilizados para nidificar (0,4 g/cm3) fue menor que la disponible en el ambiente (0,5 g/cm3). El Carpintero Campestre nidificó entre mediados de septiembre y mediados de enero, demoró al menos 15 días en construir una cavidad nueva y fue de nidada simple, excepto en los casos donde falló el primer intento, cuando se detectó un intento posterior. El tamaño modal de puesta fue de 4 huevos, que fueron incubados durante 11-12 días, mientras que los pichones permanecieron en el nido entre 28 y 31 días. Los pichones alcanzaron un peso asintótico de 167 g y el punto de máximo crecimiento ocurrió a los 7,0 días de edad. El volumen de la cavidad estuvo negativamente asociado al crecimiento de los pichones de Carpintero Campestre. El Carpintero Real nidificó entre mediados de septiembre y principios de enero, demoró al menos 21 días en construir una cavidad nueva, fue de nidada simple y se observaron parejas intentando criar una segunda nidada en los casos donde el primer intento fracasó. El tamaño modal de puesta fue de 4 huevos, los huevos fueron incubados entre 11 y 13 días y los pichones permanecieron en la cavidad durante 26-30 días. Los pichones alcanzaron un peso asintótico de 119 g y el momento de máximo crecimiento fue a los 7,4 días de edad. Los pichones de ambas especies fueron afectados negativamente por la presencia de larvas del género Philornis. Se observó reducción de nidada en ambos carpinteros, dónde el último pichón de cada nidada tuvo tasas de supervivencia y de crecimiento menores a la de sus hermanos. Sobre el éxito reproductivo, la probabilidad que tuvo un nido de Carpintero Campestre de sobrevivir fue de 38%, mientras que esta probabilidad fue de 46% para el Carpintero Real. La tasa de supervivencia diaria (TSD) fue en incremento conforme avanzó el ciclo de nidificación del Carpintero Real, mientras que, en el Carpintero Campestre, la TSD tuvo una disminución al momento de la eclosión y fue en aumento en la etapa de pichones. En el Carpintero Real, la TSD fue menor al principio y al final de la temporada reproductiva, teniendo su pico el centro de la temporada, mientras que en el Carpintero Campestre la relación entre estas variables fue tal que a medida que avanzó la temporada reproductiva, disminuyó la TSD. Las nidadas de Carpintero Real fueron más exitosas en cavidades excavadas que en cavidades reutilizadas, tendencia no encontrada en el Carpintero Campestre. Así mismo, de manera general, las especies coincidieron en su tamaño de puesta, su período de incubación y en las variables que mejor modelaron la relación con la tasa de supervivencia diaria. Ninguna de las características ambientales observadas explicó la variación de la supervivencia de nidos. Ya que los carpinteros seleccionaron árboles que tuvieron menor densidad de madera que aquellos disponibles en el ambiente, la tala indiscriminada de sectores de bosque podría disminuir la abundancia de árboles con estas características. La presente tesis se concibe como un estudio detallado de la biología reproductiva de dos especies neotropicales de carpinteros y la relación que los distintos parámetros reproductivos tienen con el hábitat. Simultáneamente, representa uno de los primeros estudios en monitorear exhaustiva y prolongadamente las poblaciones de estas especies en estas latitudes.

Los recientes avances conceptuales dentro del campo de la genética cuantitativa, han brindado las herramientas teóricas necesarias para caracterizar la evolución del fenotipo medio en poblaciones naturales. La teoria predice que la micro-evolución adaptativa del fenotipo depende de la forma de selección natural operando sobre los caracteres adaptativos, y particularmente de las varianzas y covarianzas genéticas y fenotípicas entre tales caracteres. Por ello, los estudios empíricos sobre estos factores son cruciales para reconstruir las fuerzas selectivas responsables de la excursión evolutiva del fenotipo, y requieren de (i) una caracterización multivariada de la selección natural y (ii) la evaluación de la estructura y estabilidad de las varianzas y covarianzas genéticas entre series de caracteres fenotípícos. En el trabajo presente se investigó la forma de selección sexual operando sobre caracteres morfométricos correlacionados, las heredabilidades y las correlaciones y covarianzas genéticas y fenotípicas entre caracteres morfométricos de la cabeza, el tórax y las alas en Drosophila buzzatii. Asimismo, se investigó si la estructura de las correlaciones genéticas y fenotípicas refleja la homología del desarrollo en discos imaginales, y se examinó la diferenciación morfométrica multivariada entre D. buzzatti y D. koepferae, en simpatría y en alopatría. Los resultados de diferentes análisis de selección indicaron que la superficie de selección para la aptitud copulatoria relacionada con el tamaño corporal, es básicamente una función creciente y monótona del ancho de 1a cara y la cabeza del macho de D. buzzatii. La selección sexual sobre estos caracteres da lugar a selección indirecta sobre el tamaño general del cuerpo, que es una variable fenotípica neutra con respecto al éxito copulatorio. Tal selección parece estar asociada a la transferencia de levaduras vivas desde los machosa las hembras durante el cortejo en esta especie. Aunque dicha asociación no implica que sea la causa de la selección sexual detectada, sus efectos podrian ser importantes si, como sugieren estudios previos, las levaduras transferidas durante el cortejo incrementan la fecundidad y/o la sobrevida de 1a progenie. Todos los caracteres examinados (longitud del tórax, ala y ojo, ancho del ala, escutelo, cabeza y cara) exhibieron valores de heredabilidades significativos en el laboratorio. Tanto las heredabilidades como las correlaciones y covarianzas genéticas de caracteres del tórax y las alas son muy similares entre dos poblaciones examinadas de D. buzzatii. Este resultado sugiere que el supuesto de estabilidad en la estructura de covarianzas genéticas, que es crucial para los estudios genético-cuantitativos de evolución fenotípica, puede ser razonable al menos para el trabajo presente. Las heredabilidades son más parecidas entre los caracteres que derivan de un mismo disco imaginal, que entre los que derivan de diferentes discos. Asimismo, las correlaciones genéticas y fenotípicas son mayores entre los carácteres derivados de un mismo disco imaginal, que entre los que derivan de diferentes discos, implicando que la estructura de correlaciones podría reflejar la homología del desarrollo en discos imaginales. Esto puede tener importantes efectos sobre la micro-evolución morfométrica, permitiendo un mayor grado de independencia evolutiva entre caracteres de diferentes partes corporales que entre caracteres derivados de un mismo disco imaginal. Todas las correlaciones genéticas y fenotípicas estimadas son de signo positivo, y las correlaciones genéticas entre algunos caracteres de la cabeza y el tamaño de las alas son cercanas a cero. La estructura de correlaciones genéticas en D. buzzatii es similar a la de correlaciones fenotípicas de la misma especie y de D. koepferae. Esto sugiere que las correlaciones fenotípicas generalmente pueden ser buenas estimas de sus contrapartes genéticas. Además, las matrices de correlaciones fenotípicas son similares a través de las poblaciones/especies examinadas. Esta similitud podría reflejar similitud en la estructura correlaciones genéticas, lo cual es crucial para validar la aplicación de los modelos genético-cuantitativos al estudio evolutivo. Las poblaciones examinadas de D. buzzatii y D. koepferae se diferencian en el tamaño y la forma corporal. La longitud del ojo evolucionó en la dirección opuesta a la del resto de los caracteres examinados. El modelo de divergencia observado es dificil de explicar por procesos estocásticos, porque la diferenciación morfométrica entre D. buzzatii y D. koepferae es sustancialmente mayor en alopatría que en simpatria. Las diferencias morfométricas observadas se interpretan mejor como adaptaciones locales, puesto que la diferenciación entre ambas especies es sustancialmente mayor entre localidades de condiciones climáticas muy diferentes, que dentro de una misma localidad. Con respecto a la forma corporal, los caracteres de la cabeza evolucionaron en la dirección opuesta a los de las alas y la divergencia en la forma corporal se debe a los tamaños relativos de las alas y 1a cabeza. Un análisis de gradientes de selección indicó que la selección divergente actuó principalmente sobre el tamaño del ala, la longitud del ojo, y el ancho de la cabeza. La selección direccional sobre estos caracteres habria sido la principal responsable de la diferenciación morfométrica entre las poblaciones/especies examinadas. De este modo, el tamaño corporal se habría diferenciado sólo a través de sus correlaciones con estos caracteres. Los posibles mecanismos de tal selección se discuten con respecto a adaptaciones para la regulación de la temperatura corporal el y el vuelo (tamaño del ala y longitud del ojo), y selección sexual (ancho de la cabeza). La selección direccional sobre la longitud del ojo habría actuado en la dirección opuesta a la del tamaño de las alas. Dado este modelo de selección y el hecho de que el tamaño de las alas está correlacionado positivamente con la longitud del ojo, las correlaciones genéticas habrían constreñido la tasa de arribo a 1m nuevo pico adaptativo, retardando el proceso de diferenciación morfométrica. Una conclusión general, es que el tamaño corporal de estos insectos parece evolucionar principalmente como una respuesta correlacionada, indirecta, a la selección sobre el tamaño de partes corporales funcionalmente importantes. Las correlaciones genéticas positivas entre los tamaños de diferentes partes corporales, pueden constreñir la diferenciación evolutiva de la forma corporal basica de Drosophila. La importancia micro-evolutiva de las correlaciones genéticas y fenotipicas se ilustra a lo largo del trabajo.

Argentina es el principal productor y exportador mundial de yerba mate y la mayor producción se concentra en la provincia de Misiones. Las plantas de yerba mate se caracterizan por tener un extenso período de germinación y por la necesidad de adaptarse gradualmente a las condiciones ambientales (rustificación) antes de pasar desde el vivero al campo. En este largo período en etapa de vivero es donde ocurren muchas enfermedades que son combatidas con el agregado de productos de síntesis química con todo lo que su utilización conlleva. Del vivero, las plantas deben salir en muy buenas condiciones de salud, y deben haber llevado un óptimo crecimiento relacionado, como ocurre con todos los cultivos, a una buena nutrición, para lo cual también es necesario el agregado de fertilizantes de síntesis química. Teniendo en cuenta la importancia del cultivo de yerba mate para la región, la necesidad de disminuir el uso de agroquímicos, y el conocimiento de las bondades de los bioinsumos a base de microorganismos del género Trichoderma aplicados en otros cultivos, este trabajo de Tesis Doctoral se orientó hacia la búsqueda de microorganismos pertenecientes a dicho género que puedan ser utilizados como bioinsumos microbianos para contribuir a la sustentabilidad del cultivo de yerba mate. También se postuló que la rizosfera de yerba mate alberga microorganismos endófitos del género Trichoderma con capacidades de promoción del crecimiento vegetal in vitro, y que pueden ejercer una acción tanto biocontroladora de hongos fitopatógenos del cultivo de yerba mate como biofertilizante. Considerando la escasa investigación sobre patógenos fúngicos causantes de enfermedades en yerba mate también se planteó la búsqueda e identificación de patógenos fúngicos asociados a hoja de estas plantas crecidas en condiciones de vivero, para poder evaluar los aislamientos de Trichoderma obtenidos en relación a su capacidad biocontroladora de enfermedades propias de la región.

En la presente investigación se evaluaron aislamientos de Trichoderma spp., obtenidos de plantaciones de tomate del Cinturón Hortícola Platense, para controlar el desarrollo in vitro de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, al igual que su efecto para prevenir el Cancro Bacteriano en plantas de tomate en condiciones de invernáculo. Se obtuvieron nueve aislamientos de Trichoderma spp. a partir de muestras de suelo usando la técnica de dilución seriada. A través de una prueba in vitro se evaluó su capacidad para suprimir e inhibir el crecimiento del patógeno, encontrándose que todos ellos suprimían el crecimiento de la bacteria en medio de cultivo entre 14 y 16%, aunque sólo uno de ellos (aislamiento A4) inhibió aproximadamente en un 15,76% el desarrollo de la bacteria. En condiciones de invernáculo, se evaluó el efecto de cinco aislamientos de Trichoderma spp. aplicados en plántulas de tomate susceptibles al patógeno de quince días de edad mediante dos métodos de aplicación: (1) al suelo durante el trasplante y (2) foliar tres días antes de la inoculación del patógeno. A los diez días después del trasplante, se realizó la inoculación del patógeno atomizando una suspensión bacteriana con una concentración aproximada de 1 x 107 UFC/ml. Cinco semanas después del trasplante se evaluó: altura de plantas, número de flores y frutos, encontrándose diferencias estadísticas entre las plantas tratadas con los biocontroladores y los testigos. Las plantas con aplicación foliar presentaron promedios mayores a las con aplicación al suelo. Ocho semanas después del trasplante se evaluó la presencia de la enfermedad en función de la sintomatología. Aproximadamente la mitad de las plantas del testigo del patógeno presentaron síntomas asociados a la enfermedad: bordes de foliolos secos, retraso en el crecimiento y marchitamiento leve generalizado. Los biocontroladores tuvieron un efecto positivo sobre las plantas tratadas que presentaron mejores condiciones sanitarias que los testigos, al igual que mayor desarrollo vegetativo y acumulación de materia seca.