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Trabajo Final (Especialización en Producción de Cultivos Extensivos) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2017

La concentración de proteína y aceite en la semilla de soja es el principal determinante de su valor como cultivo. En Argentina, los cultivares más difundidos han sido seleccionados por alto rinde y poseen baja proteína. Existe, por lo tanto, interés en desarrollar cultivares de alto rendimiento y alta concentración de proteína (AP). Sin embargo, la obtención de cultivares con dichos caracteres es dificultosa debido a la correlación negativa frecuentemente observada entre rinde y proteína.La hipótesis de trabajo de la tesis es que existen genotipos de soja que expresan estrategias fisiológicas contrastantes que permiten lograr una alta concentración de proteína, asociadas al tamaño de la semilla de soja: (a) Genotipos AP semilla grande: alta concentración de proteína debido a un aumento más que proporcional en el contenido de proteína en grano (mg semilla−1) en relación al incremento del contenido de aceite y carbohidratos, (b) Genotipos AP semilla pequeña: alta concentración de proteína debido a una reducción más que proporcional en el contenido de aceite y carbohidratos (mg semilla−1) en relación a la reducción en el contenido de proteína. La mayoría de los estudios fisiológicos o de mejoramiento genético ignoran la posible existencia de éstas estrategias alternativas para lograr cultivares con alta concentración de proteína.El objetivo general de la tesis es evaluar la existencia de estrategias contrastantes para la generación de alta concentración de proteína y evaluar su impacto en el funcionamiento del cultivo y su uso potencial como parental en esquemas de mejora genética. Los objetivos particulares fueron cuatro: (i) describir la existencia de estrategias fisiológicas alternativas asociadas a alta concentración de proteína; (ii) analizar las consecuencias ecofisiológicas a nivel de cultivo de variaciones en la estrategia para generar alta concentración de proteína; (iii) caracterizar la acumulación de reservas de la semilla y la expresión de genes asociados a la composición del grano de soja en genotipos que expresan estrategias contrastantes; y (iv) evaluar la utilidad de incorporar dichas estrategias en esquemas de cruzamientos para mejorar rinde y proteína.En relación al Objetivo (i) se caracterizaron 97 cultivares en condiciones de campo y se encontraron líneas con alta concentración de proteína (~450 g kg−1) que expresaban las estrategias alternativas arriba descriptas. A partir de este experimento, se seleccionaron tres3genotipos con la estrategia AP-Semilla grande, tres AP-Semilla pequeña. Se incluyeron también tres cultivares comerciales de ciclo similar con tamaño de grano y concentración de proteína estándar (CC).El Objetivo (ii) se llevó a cabo utilizando estos 9 genotipos. Asociado a este objetivo, los CC mostraron una mayor duración del área foliar (~137.6 m2 d-1), mayor índice de cosecha (~0.445 kg kg-1), mayor rendimiento en nitrógeno (~25.7 g m−2) pero la menor redistribución aparente de nitrógeno cuando se compararon con los genotipos AP. Los genotipos AP-Semilla grande se asociaron con una mayor cantidad de asimilados por semilla (~23.8 cm2 semilla-1). Los genotipos AP-Semillas pequeña mostraron una mayor área foliar al comienzo de llenado de granos (4.33 m2 m-2), muy bajos niveles de asimilados por semillas y el mayor valor de removilización aparente de N (~40 %).En relación al Objetivo (iii) la comparación se hizo entre un CC y dos cultivares alta proteína, un AP-Semilla grande y un AP-Semilla pequeña. El genotipo AP-Semilla grande tuvo la tasa más rápida y el período más largo de crecimiento de semilla y acumulación de reservas, en comparación a la estrategia AP alternativa. Los niveles de expresión de algunos de los genes involucrados en la síntesis de proteína y lípidos fueron los menores en el genotipo AP-Semilla pequeña en comparación con los otros dos. No se observaron diferencias de expresión entre el CC y el AP-semilla grande, lo que sugeriría un control por medio de los asimilados disponibles durante el llenado sobre la determinación de alta concentración de proteína mediante esta estrategia.El Objetivo (iv) buscó testear si la correlación negativa entre rendimiento y proteína (%) de una población derivada del cruzamiento entre un CC y un donante AP, depende de la estrategia que posee este último. Para testear esto se construyeron 6 poblaciones a partir de tres parentales CC, tres AP-Semilla grande y tres AP-Semilla pequeña. Las poblaciones que incluyeron parentales AP-Semilla pequeña resultaron con nula correlación negativa entre rendimiento y proteína. Mientras que dos de las tres poblaciones que incluyeron parentales AP-Semilla grande presentaron correlaciones negativas significativas.Los resultados de esta tesis muestran que los impactos a nivel fisiológico y bioquímico de la selección para alta concentración de proteínas dependen de la estrategia fisiológica asociada a AP. Este trabajo provee de nuevos conocimientos acerca de los controles que rigen sobre la composición de los granos de soja. La identificación de las estrategias propuestas, su impacto en el funcionamiento del cultivo, y su uso potencial en programas de mejoramiento son aportes novedosos a un área de estudio importante (la interrelación entre el metabolismo del N y el rendimiento) que incorpora un aspecto ignorado en la bibliografía hasta la actualidad.

El bosque de Nothofagus pumilio (lenga) es el ecosistema boscoso dominante en Tierra del Fuego y constituye el único bosque de explotación maderera de la isla. El uso de estos bosques con fines forestales comenzó en el siglo XIX, y a lo largo de su historia ha sido manejado bajo distintos sistemas de aprovechamiento, siendo la corta de protección el más aplicado. El objetivo general de este trabajo fue evaluar los cambios en la dinámica de nutrientes en bosques de lenga de Tierra del Fuego aprovechados por corta de protección a través de su cronosecuencia, considerando además los sitios de acopio o canchones originados por este sistema, así como también bosques primarios sin intervención como controles. El estudio se realizó en el centro de la provincia de Tierra del Fuego, en la región conocida como ecotono. Las variables analizadas en esta tesis incluyen variables edáficas y microclimáticas, producción, descomposición y liberación de nutrientes de la hojarasca, y disponibilidad, mineralización e inmovilización del nitrógeno del suelo. Las variables físicas del suelo (densidad aparente, profundidad del piso forestal, capacidad de campo) resultaron ser las más afectadas en las áreas intervenidas con canchones. Por el contrario, los reservorios de nutrientes en el suelo no se vieron afectados. Las precipitaciones, la humedad y la temperatura del suelo fueron diferentes entre los sitios intervenidos y los bosques sin intervención. En general, los sitios de 50 años fueron los que presentaron menos diferencias entre tipos de intervención. Tanto la producción de hojarasca como el retorno de nutrientes resultaron menores en los sitios intervenidos más recientemente. La tasa de descomposición fue significativamente menor en los sitios de 1 y 5-10 años respecto a los sitios con más de 50 años desde la intervención, la liberación de los nutrientes desde la hojarasca se vio afectada principalmente por la edad desde la intervención. En general se observó mineralización del nitrógeno del suelo, tanto en ensayos de campo como en laboratorio, siendo afectada principalmente en los canchones. El efecto de la intervención en los ciclos biogeoquímicos varía en función de los procesos del ecosistema. La producción de hojarasca se recupera más rápido respecto de los procesos que involucran la dinámica de los nutrientes. Este estudio permite profundizar el conocimiento de la dinámica del bosque luego de su aprovechamiento con fines forestales, haciendo hincapié en aspectos poco estudiados hasta el momento.

La calidad del aceite de oliva virgen está definida por factores de carácter agronómico y de carácter industrial. Entre los primeros encontramos a la variedad, las condiciones edafo-climáticas de cada zona productora, las prácticas culturales y el estado de madurez de la aceituna a la cosecha. Entre los segundos se encuentran, los métodos de extracción y las condiciones de conservación utilizados. Las características de la producción de aceite de oliva virgen en la provincia de Mendoza son particulares y distintas a las de otras zonas de Argentina, por lo que se hace necesario evaluar específicamente la calidad de los aceites de oliva vírgenes obtenidos, debido a la necesidad que tienen productores e industriales de dar valor agregado a su producción. El crecimiento del cultivo del olivo (Olea europaea L.) en Mendoza en los últimos cinco años está representado principalmente por la variedad arbequina, con una superficie implantada cercana a 33%, seguida por la variedad arauco con un 20%. Como objetivos se planteó evaluar calidad físico-química a través de contenidos en acidez, ácidos grasos, esteroles, polifenoles y tocoferoles; evaluar calidad sensorial y realizar perfiles sensoriales característicos; finalmente, determinar la influencia de estado de madurez y las condiciones de extracción del aceite en las particularidades de los mismos. Se analizaron 30 muestras de aceite de oliva virgen en total: 21 del cv. arauco y 9 del cv.arbequina. Se realizó análisis estadístico descriptivo e inferencial. El aceite de oliva virgen del cv. Arauco presentó un valor promedio de ácido oleico de 65,56%; campesterol promedio de 3,79%; altos contenidos en antioxidantes naturales, alcanzando valores de polifenoles totales de hasta 858 mg/Kg. y de tocoferoles totales de hasta 477 mg/Kg. Sensorialmente estos aceites pueden resultar desequilibrados, presentándose muy amargos y muy picantes por efecto de un elevado contenido en polifenoles; presentan notas herbáceas características. El aceite de oliva virgen del cv. arbequina presenta un valor promedio de ácido oleico de 63,28%; campesterol promedio de 3,51%; contenidos medios de tocoferoles y polifenoles, alcanzando valores de polifenoles totales de hasta 316 mg/Kg. y de tocoferoles totales de hasta 335 mg/Kg. Sensorialmente los aceites son armoniosos, con notas frutales características. El estado de madurez y el método de extracción influyen en las características de calidad de los aceites.

La enfermedad más grave de la etapa larval de las abejas (Apis mellifera L.) es la loque americana, causada por la bacteria esporulada Gram (+) Paenibacillus larvae. Es muy contagiosa y posee problemas únicos para su prevención y control debido a que las esporas bacterianas mantienen su capacidad infectiva durante tiempo prolongado y sobreviven bajo condiciones ambientales adversas, no existiendo brotes estacionales ya que se manifiesta en cualquier época del año con la condición que haya cría presente en la colmena. La enfermedad tiene difusión mundial y aparece en la lista de enfermedades de la OIE (Office International des Epizooties - Organización Mundial de la Salud Animal), que incluye enfermedades transmisibles que son consideradas de impacto socio-económico y/o de importancia para la salud pública entre países y que influyen negativamente en el comercio internacional de animales y productos de origen animal. En la Argentina se la detectó por primera vez en 1989 y actualmente está ampliamente diseminada en todas las áreas productoras de miel.
Con el objeto de estudiar la diversidad de Paenibacillus larvae se aplicaron procedimientos de microbiología clásica y de biología molecular para caracterizar una colección de 455 cepas del patógeno. El cepario de trabajo se conformó con 106 aislamientos obtenidos de larvas de abejas con síntomas de la enfermedad, con 307 cepas aisladas de mieles contaminadas de distintos orígenes geográficos, 21 cepas provistas por otros laboratorios y 21 cepas de Colecciones Internacionales. Se identificaron 54 aislamientos de restos larvales y/o escamas con síntomas clínicos de la enfermedad y 252 aislamientos de mieles provenientes de distintas localidades de la Argentina. A partir de material de panales con síntomas clínicos remitidos por investigadores de otros países, se obtuvieron 52 aislamientos conformados por 3 aislamientos de Alemania, 5 de Francia, 5 de Italia, 9 de N. Zelanda, 6 de Polonia, 11 de Sudáfrica, 4 de Suecia, 1 de Túnez y 8 de Uruguay. Adicionalmente se aislaron 18 cepas de mieles de Italia 17 de mieles de EE.UU., 7 de mieles de Francia, 5 de mieles de España, 3 de mieles de Canadá, 2 de mieles de Sudáfrica, 1 de miel de Brasil, 1 de miel de Túnez y 1 de miel de Panamá conformando un total de 55 cepas obtenidas de mieles de otros países productores. Fueron recibidas como cultivo 42 cepas: 2 de Argentina, 2 de Bélgica, 2 de Chile, 2 de Japón, 3 de Inglaterra, 4 de República Checa, 10 de EE.UU. y 13 de origen desconocido. Si bien la colección estuvo integrada por un alto número de cepas provenientes de Argentina (n= 308) el trabajo se realizó también sobre un número considerable de cepas (n=147) de otros orígenes que resultó adecuado para los estudios de diversidad. Adicionalmente, con el fin de incluir controles, se emplearon 5 cepas de Colecciones Internacionales que en la actualidad se clasifican como Paenibacillus larvae pero que pertenecían a la anterior subespecie Paenibacillus larvae subsp.
pulvifaciens (1 de EE.UU., 1 de Canadá, 1 de Francia y 2 de origen desconocido). Otras cepas de este grupo proveniente de EE.UU. fueron gentilmente cedidas por el Dr. D. P. Stahly para los estudios con el bacteriófago PPL1c del capítulo III.
Se constituyó un segundo cepario con una colección de 282 aislamientos bacterianos de otras especies esporuladas aerobias conformado por 129 aislamientos de Bacillus cereus, 62 de Paenibacillus alvei, 52 de Bacillus megaterium, 8 de Bacillus mycoides, 6 de Bacillus subtilis, 6 de Lysinibacillus sphaericus, 5 de Bacillus thuringiensis, 5 de Brevibacillus laterosporus, 5 de Bacillus circulans, 2 de Bacillus licheniformis, 1 de Bacillus polymyxa y 1 de Bacillus pumilus.
Adicionalmente, se emplearon 41 cepas recibidas de Colecciones Internacionales y pertenecientes a distintas especies de los géneros Paenibacillus, Bacillus, Brevibacillus, Lysinibacillus y Virgibacillus.

Trabajo Final (Especialización en Producción de Cultivos Extensivos)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2015.

Tesis para obtener el grado de Magister en Producción Vegetal, de la Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias, en 2011

Tesis doctoral para obtener el grado de Doctor en Ciencias Geológicas presentada en la Universidad Nacional de Río Cuarto, diciembre de 2018

Tesis (Doctor en Ciencias Agropecuarias)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2016.

Tesis para optar al título de Magister Scientiae en Horticultura, de la Universidad Nacional de Cuyo, en julio de 2012