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Existen diversos procesos sociales, políticos y culturales de las poblaciones humanas que pueden dejar huellas en su acervo génico. En consecuencia, el análisis del ADN constituye una herramienta complementaria para su estudio. En esta tesis se abordaron distintos aspectos de las poblaciones que habitaron el actual Noroeste Argentino (NOA) y el resto del Área Centrosur Andina en tiempos prehispánicos a partir del análisis del ADN antiguo, es decir, del material genético extraído de restos óseos. Utilizando al ADN mitocondrial como el principal marcador y a fin de contribuir al estudio de la dinámica y el estilo de vida de estas poblaciones, se emplearon dos escalas de análisis: local y regional. A nivel local, en la Quebrada de Humahuaca se intentó establecer: a) la procedencia de los habitantes de un sitio del Período Incaico, hallándose evidencias del origen local de una parte de la población, que habría sido probablemente relocalizada desde otros poblados cercanos; y b) las relaciones de parentesco entre individuos de dos asentamientos, obteniéndose indicios de que aquellos enterrados en un mismo recinto o unidad habitacional se encontraban emparentados. En una escala de análisis regional, se evaluó la variabilidad y la diferenciación genética entre distintas poblaciones prehispánicas del Área Centrosur Andina. Por un lado, no se encontraron evidencias de diferenciación entre poblaciones como las de los actuales territorios del NOA, norte de Chile y Bolivia. Por el otro, en líneas generales se observó la existencia de estructuración considerando toda el área analizada, sobre la que habrían incidido factores como diferencias temporales y las características particulares de cada población en cuanto a su interacción con otras. Los resultados obtenidos en este trabajo han permitido poner a prueba hipótesis vinculadas al estilo de vida, los procesos migratorios y las interacciones entre distintos grupos, contribuyendo especialmente al conocimiento de las dinámicas poblacionales prehispánicas del NOA y del resto del Área Centrosur Andina.

El girasol es uno de los principales cultivos oleaginosos del mundo por su volumen de producción y composición en ácidos grasos insaturados. En promedio, durante los últimos cinco años, la producción mundial se ha mantenido estable concentrándose el 72% de la misma entre Argentina y la Unión Europea. A pesar de esto y debido a las condiciones de los precios internacionales y la productividad comparativa con otros cultivos, el área de producción se está desplazando a regiones más áridas a nivel mundial cobrando relevancia la incidencia de estreses abióticos como sequía, salinidad y bajas temperaturas. Pese a la importancia económica del girasol a escala mundial, el grado de avance de los conocimientos públicos sobre el genoma de girasol es limitado cuando se lo compara con cultivos como el arroz, el maíz, la soja, el tomate, el trigo, la papa, la cebada. Sin embargo, en los últimos cinco años, en paralelo al avance de este trabajo, se han iniciado distintos proyectos a nivel nacional e internacional orientados al análisis genómico de girasol con lo cual ha aumentado significativamente la disponibilidad de secuencias genómicas y de ADNc, con el consecuente impacto en el avance de las investigaciones y el conocimiento sobre esta especie. El objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de las regiones codificantes del genoma de girasol a partir de una estrategia de genómica funcional que sirva como base para la caracterización transcripcional simultanea de los perfiles de expresión inducidos bajo condiciones de estrés y el desarrollo de marcadores funcionales. Para lo cual se abordo el desarrollo de un banco local de secuencias que se expresan o ESTs ("expressed sequence tags") diferenciales para distintos órganos y/o estadios de desarrollo de girasol y el desarrollo de una plataforma bioinformática para la caracterización de los perfiles transcripcionales de las mismas en respuesta a estrés abióticos. En una primera etapa se evaluaron distintas estrategias de secuenciación a pequeña y mediana escala para la identificación de genes diferencialmente expresados en girasol a partir de la generación colecciones de ADNc diferencial. La técnica utilizada se basó en la hibridación substractiva como herramienta para la identificación de genes diferencialmente expresados en un tejido definido, disminuyendo significativamente la redundancia en la secuenciación de clones que representan a genes abundantes y maximizando la detección de los transcriptos “raros” o poco abundantes. Esta estrategia posibilitó un incremento de la eficiencia de secuenciación dentro del marco de un proyecto genómico de pequeña escala que apunta a la identificación de genes de utilidad para propósitos de mejoramiento y la búsqueda de marcadores funcionales. Como resultado, se obtuvieron clonotecas diferenciales a partir de hoja, tallo, raíz y flor en dos estadios de desarrollo (R1 y R4). El uso de diferentes fuentes de ARN como objeto o “tester” y referencia o “driver” fue de utilidad para la selección y detección de transcriptos poco abundantes. La especificidad órgano- específica varió dentro de un rango de 75 a 100% de las secuencias no- redundantes (unigenes) dentro de cada clonoteca de ADNc. La clonoteca correspondiente al estadio R4 de flor fue la menos redundante con un 62% de secuencias únicas y la que aportó el número más elevado de secuencias nuevas de girasol. El análisis bioinformático se llevó a cabo mediante la instalación de un servidor local (INTA 01) conteniendo las herramientas de distribución pública para la edición, análisis y ensamblado de secuencias como Phred/Phrap, CAP3 y algoritmos de comparación de secuencias como BLAST y el desarrollo de BioPipeline® una plataforma desarrollada en entorno Windows para el análisis automatizado de secuencias utilizando los mismos programas y algoritmos mencionados anteriormente. La información de secuencias generadas fue depositada en la base dbESTs de NCBI para su distribución pública. Para el manejo local de esta información se desarrolló una base relacional de tipo ACeDB para la integración de la información generada y su anotación funcional. Sobre un total de 919 secuencias que fueron editadas y anotadas, 318 representan secuencias únicas. Las comparaciones contra bases de datos públicos arrojaron un valor del 60% de secuencias no-redundantes con similitud a secuencias conocidas. El número de genes novedosos predichos varió según la clonoteca analizadas, en un rango que va de 56% en las clonotecas de flor estadio R4 al 16% en las de flor R1. Las comparaciones con los ESTs de girasol depositados y reportados en bases de datos mostraron que 197 secuencias (59,9%) del total) representaban secuencias nuevas, sin similitud significativa con secuencias conocidas. Este enfoque fue exitoso respecto del aislamiento de un número significativo de secuencias reportadas asociadas en su función inferida (probable) a caracteres de importancia agronómica, procesos regulatorios y fisiológicos clave. En una segunda etapa se abordó la evaluación de la expresión relativa simultánea de los transcriptos correspondientes a las secuencias de la base de ESTs desarrollada bajo diferentes condiciones de estrés abiótico utilizando la tecnología de micromatrices de ADN. Se imprimieron los fragmentos representativos de los 318 unigenes anotados en las clonotecas previamente descriptas en micromatrices sobre soporte de vidrio. Se evaluaron tres muestras biológicas tanto para tratamiento de frío (estrés térmico), tratamiento de salinidad (estrés salino) y controles representados por plantas crecidas en condiciones regulares. Estos estreses fueron seleccionados considerando al girasol como una planta con grado intermedio-alto de sensibilidad a bajas temperaturas en la zona radicular, así como también particularmente susceptible al desarrollo en condiciones de alta salinidad. El análisis transcripcional permitió detectar 3 grupos de genes bien diferenciados en sus patrones de expresión. Por una parte el Grupo 2, integrado por 126 genes, no mostró variación en sus niveles medios a través de los tratamientos. En cambio, el Grupo 1 (integrado por 112 genes) evidenció sobre- expresión respecto del control cuando las plantas fueron sometidas a estrés (por frío o por salinidad). De manera análoga, 49 genes conformaron el Grupo 3, pero en este caso se observó una sub-expresión respecto del control en ambos tratamientos. Dentro del grupos 1 y 3, se detectaron perfiles de expresión diferenciales para ambos tipos de estrés, siendo la sobre expresión y/o sub expresión de los genes evaluados más pronunciada en respuesta al estrés por frío respecto al estrés por salinidad. Finalmente, surgieron 80 genes candidato en la separación de tratamientos de acuerdo a su p-valor en la prueba de comparación de medias por análisis de la varianza y su ubicación en la región periférica del plano de ordenación generado por los dos primeros ejes principales de un Análisis de Componentes Principales (ACP) de la matriz de expresión génica escalada gen a gen por la desviación estándar residual del análisis de la varianza. De estos genes, 7 fueron validados por técnicas de reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (Real Time PCR), habiéndose obtenido patrones transcripcionales similares con ambas estrategias de análisis La diferencia en expresión génica fue analizada en relación al origen de las secuencias en evaluación. Las secuencias provenientes de la colección de hoja mostraron en general patrones de subexpresión génica en respuesta a ambos estreses (la mayoría corresponden a genes asociados al proceso de fotosíntesis) mientras que las secuencias aisladas de colecciones de tallo o flor en estadio R4 mostraron patrones de inducción génica frente a los mismos estreses. Si se considera que los cambios transcripcionales en respuesta a frío y salinidad fueron evaluados en hoja, estos resultados confirman la eficiencia de la técnica de SSH utilizada para la generación de las colecciones de ADNc órgano específicas y explica la alta relación de transcriptos que muestra cambios en su perfil en respuesta a estreses en relación a los que no varían su nivel transcripcional en las condiciones evaluadas. Durante la segunda etapa de este trabajo se realizó un análisis de los 80 genes candidatos, detectándose 48 como sobre o sub expresados frente a uno u otro estrés, indicando la implicancia de mecanismos regulatorios comunes a ambos estreses. Asimismo 17 y 12 genes se detectaron inducidos o sub expresados específicamente frente a un estrés y no frente al otro. De acuerdo al análisis funcional comparativo estos genes estarían involucrados en mecanismos de regulación incluyendo procesos de transcripción, traducción, degradación/plegado o interacción de proteínas o asociados a mecanismos de generación y procesamiento de especies reactivas de oxigeno. De estas secuencias, 12 corresponden a secuencias con funcionalidad desconocida. Sólo 3 de las secuencias analizadas en este trabajo mostraron patrones transcripcionales opuestos incluyendo una con similitud a un transportador de lípidos. La información generada a partir de la caracterización del banco de ESTs constituye por una parte una fuente de información sobre genes candidatos involucrados en mecanismos de respuesta a estreses abióticos que pueden ser incluidos en ensayos de complementación en plantas transgénicas modelo y asimismo permite identificar secuencias nuevas no descriptas anteriormente para el desarrollo de marcadores funcionales a ser utilizados en programas de mejoramiento asistido de este cultivo

El girasol es uno de los principales cultivos oleaginosos del mundo por su volumen de producción y composición en ácidos grasos insaturados. En promedio, durante los últimos cinco años, la producción mundial se ha mantenido estable concentrándose el 72% de la misma entre Argentina y la Unión Europea. A pesar de esto y debido a las condiciones de los precios internacionales y la productividad comparativa con otros cultivos, el área de producción se está desplazando a regiones más áridas a nivel mundial cobrando relevancia la incidencia de estreses abióticos como sequía, salinidad y bajas temperaturas. Pese a la importancia económica del girasol a escala mundial, el grado de avance de los conocimientos públicos sobre el genoma de girasol es limitado cuando se lo compara con cultivos como el arroz, el maíz, la soja, el tomate, el trigo, la papa, la cebada. Sin embargo, en los últimos cinco años, en paralelo al avance de este trabajo, se han iniciado distintos proyectos a nivel nacional e internacional orientados al análisis genómico de girasol con lo cual ha aumentado significativamente la disponibilidad de secuencias genómicas y de ADNc, con el consecuente impacto en el avance de las investigaciones y el conocimiento sobre esta especie. El objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de las regiones codificantes del genoma de girasol a partir de una estrategia de genómica funcional que sirva como base para la caracterización transcripcional simultanea de los perfiles de expresión inducidos bajo condiciones de estrés y el desarrollo de marcadores funcionales. Para lo cual se abordo el desarrollo de un banco local de secuencias que se expresan o ESTs ("expressed sequence tags") diferenciales para distintos órganos y/o estadios de desarrollo de girasol y el desarrollo de una plataforma bioinformática para la caracterización de los perfiles transcripcionales de las mismas en respuesta a estrés abióticos. En una primera etapa se evaluaron distintas estrategias de secuenciación a pequeña y mediana escala para la identificación de genes diferencialmente expresados en girasol a partir de la generación colecciones de ADNc diferencial. La técnica utilizada se basó en la hibridación substractiva como herramienta para la identificación de genes diferencialmente expresados en un tejido definido, disminuyendo significativamente la redundancia en la secuenciación de clones que representan a genes abundantes y maximizando la detección de los transcriptos “raros” o poco abundantes. Esta estrategia posibilitó un incremento de la eficiencia de secuenciación dentro del marco de un proyecto genómico de pequeña escala que apunta a la identificación de genes de utilidad para propósitos de mejoramiento y la búsqueda de marcadores funcionales. Como resultado, se obtuvieron clonotecas diferenciales a partir de hoja, tallo, raíz y flor en dos estadios de desarrollo (R1 y R4). El uso de diferentes fuentes de ARN como objeto o “tester” y referencia o “driver” fue de utilidad para la selección y detección de transcriptos poco abundantes. La especificidad órgano- específica varió dentro de un rango de 75 a 100% de las secuencias no- redundantes (unigenes) dentro de cada clonoteca de ADNc. La clonoteca correspondiente al estadio R4 de flor fue la menos redundante con un 62% de secuencias únicas y la que aportó el número más elevado de secuencias nuevas de girasol. El análisis bioinformático se llevó a cabo mediante la instalación de un servidor local (INTA 01) conteniendo las herramientas de distribución pública para la edición, análisis y ensamblado de secuencias como Phred/Phrap, CAP3 y algoritmos de comparación de secuencias como BLAST y el desarrollo de BioPipeline® una plataforma desarrollada en entorno Windows para el análisis automatizado de secuencias utilizando los mismos programas y algoritmos mencionados anteriormente. La información de secuencias generadas fue depositada en la base dbESTs de NCBI para su distribución pública. Para el manejo local de esta información se desarrolló una base relacional de tipo ACeDB para la integración de la información generada y su anotación funcional. Sobre un total de 919 secuencias que fueron editadas y anotadas, 318 representan secuencias únicas. Las comparaciones contra bases de datos públicos arrojaron un valor del 60% de secuencias no-redundantes con similitud a secuencias conocidas. El número de genes novedosos predichos varió según la clonoteca analizadas, en un rango que va de 56% en las clonotecas de flor estadio R4 al 16% en las de flor R1. Las comparaciones con los ESTs de girasol depositados y reportados en bases de datos mostraron que 197 secuencias (59,9%) del total) representaban secuencias nuevas, sin similitud significativa con secuencias conocidas. Este enfoque fue exitoso respecto del aislamiento de un número significativo de secuencias reportadas asociadas en su función inferida (probable) a caracteres de importancia agronómica, procesos regulatorios y fisiológicos clave. En una segunda etapa se abordó la evaluación de la expresión relativa simultánea de los transcriptos correspondientes a las secuencias de la base de ESTs desarrollada bajo diferentes condiciones de estrés abiótico utilizando la tecnología de micromatrices de ADN. Se imprimieron los fragmentos representativos de los 318 unigenes anotados en las clonotecas previamente descriptas en micromatrices sobre soporte de vidrio. Se evaluaron tres muestras biológicas tanto para tratamiento de frío (estrés térmico), tratamiento de salinidad (estrés salino) y controles representados por plantas crecidas en condiciones regulares. Estos estreses fueron seleccionados considerando al girasol como una planta con grado intermedio-alto de sensibilidad a bajas temperaturas en la zona radicular, así como también particularmente susceptible al desarrollo en condiciones de alta salinidad. El análisis transcripcional permitió detectar 3 grupos de genes bien diferenciados en sus patrones de expresión. Por una parte el Grupo 2, integrado por 126 genes, no mostró variación en sus niveles medios a través de los tratamientos. En cambio, el Grupo 1 (integrado por 112 genes) evidenció sobre- expresión respecto del control cuando las plantas fueron sometidas a estrés (por frío o por salinidad). De manera análoga, 49 genes conformaron el Grupo 3, pero en este caso se observó una sub-expresión respecto del control en ambos tratamientos. Dentro del grupos 1 y 3, se detectaron perfiles de expresión diferenciales para ambos tipos de estrés, siendo la sobre expresión y/o sub expresión de los genes evaluados más pronunciada en respuesta al estrés por frío respecto al estrés por salinidad. Finalmente, surgieron 80 genes candidato en la separación de tratamientos de acuerdo a su p-valor en la prueba de comparación de medias por análisis de la varianza y su ubicación en la región periférica del plano de ordenación generado por los dos primeros ejes principales de un Análisis de Componentes Principales (ACP) de la matriz de expresión génica escalada gen a gen por la desviación estándar residual del análisis de la varianza. De estos genes, 7 fueron validados por técnicas de reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (Real Time PCR), habiéndose obtenido patrones transcripcionales similares con ambas estrategias de análisis La diferencia en expresión génica fue analizada en relación al origen de las secuencias en evaluación. Las secuencias provenientes de la colección de hoja mostraron en general patrones de subexpresión génica en respuesta a ambos estreses (la mayoría corresponden a genes asociados al proceso de fotosíntesis) mientras que las secuencias aisladas de colecciones de tallo o flor en estadio R4 mostraron patrones de inducción génica frente a los mismos estreses. Si se considera que los cambios transcripcionales en respuesta a frío y salinidad fueron evaluados en hoja, estos resultados confirman la eficiencia de la técnica de SSH utilizada para la generación de las colecciones de ADNc órgano específicas y explica la alta relación de transcriptos que muestra cambios en su perfil en respuesta a estreses en relación a los que no varían su nivel transcripcional en las condiciones evaluadas. Durante la segunda etapa de este trabajo se realizó un análisis de los 80 genes candidatos, detectándose 48 como sobre o sub expresados frente a uno u otro estrés, indicando la implicancia de mecanismos regulatorios comunes a ambos estreses. Asimismo 17 y 12 genes se detectaron inducidos o sub expresados específicamente frente a un estrés y no frente al otro. De acuerdo al análisis funcional comparativo estos genes estarían involucrados en mecanismos de regulación incluyendo procesos de transcripción, traducción, degradación/plegado o interacción de proteínas o asociados a mecanismos de generación y procesamiento de especies reactivas de oxigeno. De estas secuencias, 12 corresponden a secuencias con funcionalidad desconocida. Sólo 3 de las secuencias analizadas en este trabajo mostraron patrones transcripcionales opuestos incluyendo una con similitud a un transportador de lípidos. La información generada a partir de la caracterización del banco de ESTs constituye por una parte una fuente de información sobre genes candidatos involucrados en mecanismos de respuesta a estreses abióticos que pueden ser incluidos en ensayos de complementación en plantas transgénicas modelo y asimismo permite identificar secuencias nuevas no descriptas anteriormente para el desarrollo de marcadores funcionales a ser utilizados en programas de mejoramiento asistido de este cultivo

Todos los animales que poseen simetría bilateral se encuentran definidos por dos ejes de simetría ortogonales, el eje anteroposterior (A-P) que corre de la boca al ano y un eje perpendicular a este, el eje dorsoventral (D-V). A pesar de la gran variedad de modos de desarrollo embrionario y formas finales encontradas en los animales, las redes regulatorias y factores de transcripción que dan origen a estos ejes se encuentran muy conservados. De aquí surge una pregunta central, cómo estas redes regulatorias tan conservadas crean tanta diversidad morfológica, se adaptan a nuevos ambientes y de qué manera las novedades evolutivas se incorporan en un sistema de patronamiento ya establecido. El eje DV es un buen sistema de estudio ya que se conoce en detalle en Drosophila melanogaster pero no en otros insectos. Los insectos además presentan una gran variedad de especies y modos de desarrollo embrionario lo que nos permite estudiar de qué manera las redes regulatorias se adaptan a novedades evolutivas y la existencia de varias técnicas que permiten testear el funcionamiento de los genes y sus interacciones. En este contexto hemos utilizado a Rhodnius prolixus como modelo para el estudio del establecimiento del eje DV en un embrión de banda germinal intermedia donde al final del desarrollo el embrión posee la misma forma que el adulto. Hemos estudiado en detalle el desarrollo embrionario de R. prolixus para una mejor comprensión de los patrones de expresión de los genes estudiados y su función. Además, se han buscado y anotado varios genes envueltos en la formación del eje DV: toll, dorsal, decapentaplegic, zerknült, twist y zelda. Mostraremos el patrón de expresión y los fenotipos resultado de ARNi parental de toll, dpp y dorsal, los cuales representan puntos clave en la regulación de la cascada D-V.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

La genómica y biología del desarrollo de Rhodnius prolixus (vector de la enfermedad del Chagas) no fue estudiada sino hasta recientemente. El genoma de R. prolixus fue secuenciado y actualmente se encuentra en proceso de anotación. En este contexto, y dentro del consorcio de secuenciación del genoma de R. prolixus, se llevó a cabo la construcción de una genoteca normalizada de ADNc incluyendo todos los estadíos de desarrollo, desde huevos hasta insectos adultos, tanto hembras como machos. Tanto esta genoteca como la última versión de anotación del genoma de R. prolixus fueron utilizados para la búsqueda de genes de segmentación. Los genes identificados y caracterizados fueron los siguientes: giant, krüppel, hunchback, knirps, tailless, orthodenticle, empty-spiracles, forkhead, hairy, even skipped, runt y engrailed. A partir de la genoteca normalizada de ADNc se clonaron los genes Rp-gt y Rp-Kr, los cuales fueron caracterizados, mostrando su patrón de expresión y función durante el desarrollo embrionario. Mediante el análisis bioinformático de la región genómica upstream de las unidades transcripcionales de Rp-gt y Rp-Kr, se pudo identificar (para cada uno de estos genes) un potencial elemento regulatorio. Estos resultaron ser similares en posición y composición a los sitios de unión a factores de transcripción analizados en Drosophila melanogaster. Como referencia también se analizo la región equivalente en Tribolium castaneum. Rp-gt muestra expresión materna, de forma tal que el transcripto se encuentra en ovarios y oocitos sin fertilizar. En embriones en estadío de pre-blastodermo la distribución del transcripto es en parches formando un gradiente posterior. La expresión cigótica de Rp-gt se da en dos dominios, uno cefálico y otro abdominal. Mediante ARNi parental, se pudo ver que Rp-gt es requerido para la correcta formación de la cabeza y el abdomen. La cabeza pierde los apéndices mandibulares y maxilares, se reduce la longitud del clípeo-labro y el abdomen pierde segmentos anteriores. La expresión de Rp-Kr es cigótica. Durante el proceso de invaginación del embrión, Rp-Kr se expresa en la mitad posterior del huevo, mientras que durante el estadío de banda germinal se expresa en la parte central del embrión, desde el segmento torácico T2 hasta los primeros segmentos abdominales. Los embriones interferidos para Rp-Kr presentan una alteración del patrón de segmentación. Estas alteraciones corresponden a la zona media del embrión, donde se pierden el 2do y 3er segmento torácico y el abdomen se reduce de diez a seis segmentos. Además, los embriones con fenotipo interferido, muestran dificultades en la formación del segmento labial y T1, y cambios homeóticos, en los cuales aparece un peine tibial ectópico en la tibia de la pata T2. En la presente tesis doctoral, se muestra un análisis bioinformático de una genoteca normalizada de ESTs y la caracterización de la mayoría de los ortólogos de genes de VI segmentación para R. prolixus. Mostramos las potenciales regiones regulatorias para los genes Rp-gt y Rp-Kr, cuya posición se encuentra evolutivamente conservada tanto en D. melanogaster como en T. castaneum. Por último, se demuestra tanto estructural como funcionalmente que Rp-gt y Rp-Kr son verdaderos genes gap, el primero para la región cefálica y abdominal, y el segundo en la región central del embrión de R. prolixus.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

The role of geoarchaeological studies in analyzing formation processes, chronology and paleoenvironmental conditions is considered in archaeological sites of southern Patagonia and Tierra del Fuego. On the basis of sensitivity to the appropriate scale, an archaeological perspective is offered. Sedimentary, pedological and geomorphic context are treated as important variables since they are related with different aspects of archaeological interpretation. If the archaeological record is spatially continuous, and its location in stratigraphy or on the surface is highly variable, particularly in relation with geomorphic variables, both situations need to be tackled for an integral approach. As an integrative aspect among the studied localities, the fieldwork have revealed the recurrent presence of a pedological event in the upper section of eolian and colluvial deposits of the late Holocene. Its temporal relationship with the medieval climatic anomalies called Medieval Warm Period or Medieval Optimum in Europe is suggestive. The distribution of artifacts in the soil profile shows a low frequency in its upper part, that is to say that, in spite of representing a stabilized surface during several centuries, it has not been a recipient of abundant archaeological material. That seems to suggest a greater human presence in these places at some time prior to the pedological development, during the predominance of the aridity conditions at regional scale. It can be speculated that changes occurring since those moments have affected the distribution and/or concentration of resources in the region, but it must be considered that the natural formation processes were also been affected, changing the resolution of the further record.

Esta Tesis Doctoral analiza datos gravimétricos terrestres y satelitales, aeromagnéticos y magnetotelúrico de la zona de los Andes Centrales Sur, para estudiar la región y particularmente la Fosa de Loncopué. Esta cuenca ha tenido recientemente una fase extensional evidenciada por fallamiento normal que afecta materiales cuaternarios pre y postglaciarios que controla la efusión de campos volcánicos fisurales. Además, esta depresión de origen tectónico se encuentra rellena por rocas volcánica y volcaniclásticas. Particularmente, el sistema de fallas occidental de la Fosa de Loncopué está asociado al emplazamiento de grandes estratovolcanes y complejos caldéricos sobre la cordillera principal. Por otra parte, el sistema de fallas axial se encuentra dominado por la presencia de pequeñas cuencas transtensionales, mientras que el sistema de fallas oriental afecta el sector interno de la faja plegada y corrida del Agrio, controlando la subsidencia en esta depresión alojada en el frente andino. Los trabajos previos realizados en esta Fosa de Loncopué y zonas aledañas se han centrado principalmente en el estudio del relleno volcánico-sedimentario, la estructura superficial y la actividad neotectónica. Otros trabajos han evaluado el origen de la Fosa, pero no su mecanismo general de deformación. Sin embargo, se han dedicado menos esfuerzos para desentrañar su estructura a escala cortical, particularmente la geometría profunda de esta cuenca extensional. Por lo tanto para poder analizar algunos de estos puntos señalados, inicialmente se estudió la zona transicional entre los andes Centrales Sur y los Andes Patagónicos, entre las latitudes 36º y 41º S, por medio de la ondulación del geoide y datos gravimétricos satelitales. En particular, la primer metodología permitió analizar el estado isostático de la zona determinando el geoide por tres métodos: modelos satelitales, combinación de datos gravimétricos y de GPS y suponiendo una hipótesis isostática de la estructura topográfica utilizando prismas esféricos. Además, los datos gravimétricos se invirtieron junto con datos sismológicos  para estimar el relieve del Moho combinando el método de Bott con una regularización de uniformidad y un modelo esférico de la Tierra por medio de prismas esféricos. Posteriormente, el trabajo se focalizó en la Fosa de Loncopué con el objetivo de caracterizar las propiedades magnéticas de la corteza y determinar su estructura a escala cortical. Para ello, se la analizó mediante el procesamiento de datos gravimétricos (terrestres y satelitales), aeromagnéticos y magnetotelúricos. Por medio de los datos gravimétricos se realizó un modelo de inversión 3D para observar la distribución de los sedimentos y los contrastes de densidad. También se procedió a realizar un modelo directo 2D en un perfil a la latitud 38º S, cruzando la Fosa de Loncopué y la sección oeste de la faja plegada y corrida del Agrio. Los datos aeromagnéticos se procesaron para analizar la relación espacial entre estructuras geológicas, los campos volcánicos y los datos magnéticos terrestres. Con el fin de resaltar los bordes de las fuentes magnéticas y estimar la  profundidad del basamento, se aplicó la técnica del ángulo de tilt y la imagen del parámetro fuente (SPI). Se determinó un modelo 3D de susceptibilidad efectiva utilizando el método de la Inversión del Vector Magnetización, que tiene en cuenta los efectos combinados de la magnetización remanente e inducida. Por último, para comprender la estructura térmica del área, se calculó la profundidad del punto de Curie a través del análisis espectral de las anomalías magnéticas. En cercanías al mismo perfil donde se llevó a cabo el modelo directo, se realizó una inversión de seis sondeos magnetotelúricos obteniendo un modelo de resistividad 2D de la corteza de la zona. Con toda esta información se logró caracterizar las principales estructuras y lineamientos asociados con esta fosa extensional. Se observó que solo el sistema de falla oriental de la Fosa de Loncopué tiene expresión tectónica de escala cortical, mientras que los lineamientos E-O, ENE y ESE se interpretan como estructuras menores que segmentan el basamento de la cuenca. Además, la anomalía del geoide, el modelo directo de densidad 2D y el modelo de la profundidad del Moho evidenciaron una atenuación en la corteza inferior al este de la Fosa de Loncopué, más precisamente en la zona del Cajón de Almanza (en la faja plegada y corrida del Agrio). Esto muestra un desacoplamiento espacial entre la zona de extensional de la corteza superior y el atenuamieto de la corteza inferior, lo cual podría explicarse por un modelo de deformación de cizalla simple con una falla maestra a escala cortical que buza hacia el este. Finalmente, nuestro modelo de susceptibilidad 3D, la profundidad del punto de Curie y el modelo de resistividad revelaron la posible existencia de reservorios magmáticos/hidrotermales en el volcán Copahue, y los depocentros Codihue y Cajón de Almanza, los cuales parecerían estar conectados en profundidad formando un cuerpo magmático regional.

El objetivo de la presente tesis doctoral es evaluar la evolución geomorfológica del valle de Ullum-Zonda y las condiciones paleoambientales que prevalecieron en esta depresión durante el Cuaternario tardío. Para ello, se efectuó un análisis geomorfológico, morfotectónico y neotectónico de este valle y de dos grandes cuencas fluviales asociadas que forman parte de la misma depresión tectónica: las cuencas de los ríos de La Travesía y La Ciénaga. Se realizó, además, un análisis litofacial y geocronológico en diversos afloramientos de la Formación Valentín, con el fin de determinar el ambiente sedimentario en que se formó esta unidad. El valle de Ullum-Zonda, situado en la Precordillera de los Andes Centrales de Argentina es una depresión tectónica ubicada en el sector centro-sur de la Provincia de San Juan, en la República Argentina, a unos 20 km al oeste de la ciudad capital de San Juan. Constituye una depresión intermontana de fondo plano, elongada en sentido norte-sur con una extensión de aproximadamente 30 km y un ancho máximo de 14 km en su sector central. Abarca un área aproximada de 290 km2 y se halla a una altura promedio de 800 m s.n.m. Esta depresión forma parte del corredor tectónico Matagusanos-Maradona-Acequión (Perucca, 1990) en el cual convergen y colisionan dos fajas plegadas y corridas (FPC) con diferentes niveles de despegue (decôllement) y de vergencia opuesta: la faja plegada y corrida de piel fina y vergencia oriental de Precordillera Central y la faja plegada y corrida de piel gruesa y vergencia occidental de Precordillera Oriental. La interacción entre la dinámica fluvial del río San Juan, la deformación tectónica, y el clima local ha dado origen durante el Cuaternario a espesas secuencias sedimentarias que constituyen el relleno de esta depresión con espesores que superan los 1.200 m en algunos sectores. Parte de este relleno sedimentario está conformado por material fino (arenas, limos y arcillas) y ha sido interpretado por diversos autores como formado a partir de eventos “lacustres-palustres” que abarcaron en forma parcial y/o total la superficie del valle. Desde el punto de vista geomorfológico, el relieve del área de estudio se agrupó en tres grandes unidades morfoestructurales: la unidad montañosa, formada por el relieve montañoso y el relieve de lomadas; la unidad de transición, que abarca las geoformas de piedemonte y la unidad deprimida llamada también ambiente planizado, que se corresponde con las depresiones intermontanas por las que suele fluir un río y con presencia de pampas y barreales. Los cordones montañosos y unidades de lomadas ubicados al este del área de estudio, en el ámbito de Precordillera Oriental son, de sur a norte la sierras Chica de Zonda, Marquesado, Loma de Las Tapias, Loma de Ullum y sierra de Villicum. La Precordillera Central está representada de sur a norte por el cordón de Las Osamentas, cordón del Espinacito, Sierra Alta de Zonda, cerro Zonda, los cerros del complejo andesítico-dacítico de Ullum, la sierra de La Dehesa y las Lomitas de Matagusanos. Las lomadas compuestas por rocas de granulometría fina (limos y arcillas) no consolidadas o con débil cementación, poseen un aspecto típico de tierras malas o relieve de huayquerías (badlands), es decir laderas con incisión densa y profunda. Los piedemontes están caracterizados por geoformas de acumulación como abanicos aluviales, abanicos coluviales y conos de derrubios, y formas de erosión como glacis, pedimentos y terrazas fluviales. Los glacis presentan una capa aluvial de espesor variable y suelen estar afectados por deformación tectónica cuaternaria. En ciertos sectores, como en la Loma de Las Tapias y piedemonte oriental de la Sierra Chica de Zonda, algunos glacis se presentan profundamente incididos y es frecuente la presencia de relieve de badlands. La litología predominante en los depósitos cuaternarios es muy variada, textural y composicionalmente, dependiendo del área de procedencia y de la geología del macizo alimentador. La unidad deprimida está representada por las planicies aluviales de los ríos de La Travesía y de La Ciénaga y los mega-abanicos aluviales del río San Juan en el valle de Ullum-Zonda y Tulum. Se incluyen también en esta unidad los barreales de Matagusanos y Barrancas. En la cima de la Sierra Chica de Zonda, se reconocieron pequeñas depresiones de fondo plano con relleno de materiales finos, posiblemente originadas a partir de procesos kársticos. Estas depresiones presentan formas circulares a elongadas, en algunos casos en forma perpendicular al eje de la sierra controladas por lineamientos estructurales. Dado que el desarrollo de las dolinas de disolución requiere precipitaciones relativamente importantes, se infiere que las mismas se habrían formado durante un periodo un poco más húmedo y frío que el actual, aunque anterior al Último Máximo Glacial. En la cima y ladera oriental del cerro Zonda, por su parte, se reconocieron fallas normales, presumiblemente activas durante el Cuaternario tardío, que podrían responder a grandes estructuras de deformación gravitacional conocidas como sackungen. Este tipo de fenómeno implica la reptación ladera abajo de grandes bloques del macizo montañoso limitados por fallas relativamente profundas. La erosión fluvial y la orientación favorable de los estratos, controlada por un pliegue por propagación de falla con vergencia oriental, produjo laderas muy escarpadas en el flanco oriental de la sierra, lo que favorecería este tipo de procesos. La ausencia de evidencia de grandes depósitos de remoción en masa al pie de la sierra, sugiere que estas deformaciones se habrían producido en forma lenta y gradual (reptación de laderas) sin llegar a un colapso catastrófico. El análisis de la actividad tectónica relativa de frentes montañosos indicó que las sierras de Villicum (en su sector sur), Marquesado, Chica de Zonda y cordón de Las Osamentas se corresponden con la clase 2 (frentes con alta tasa relativa de actividad tectónica). La sierra de La Dehesa presenta características compartidas entre los frentes clase 2 y clase 3 indicando una tasa de actividad moderada a alta. En la sierra de La Dehesa, la deformación más reciente habría migrado hacia el este y se concentraría en la traza más oriental de la falla Talacasto-La Dehesa que discurre por el piedemonte de la sierra alejada del frente montañoso. En el cordón de Las Osamentas, el elevado grado de meteorización de las lutitas y areniscas devónicas favorecen los procesos erosivos, generando valles anchos en forma de U y numerosos procesos de remoción en masa en su ladera oriental, pudiendo llevar a una subestimación del grado de actividad tectónica relativa. Dicho frente presenta una morfología considerablemente rectilínea salvo por la presencia de valles prominentemente anchos. En el segmento central y norte de la sierra de Villicum, por su parte, la morfología del frente montañoso presenta un fuerte control litológico-estructural que dificulta la aplicación del método. En la quebrada de Zonda se reconocieron al menos tres niveles de terraza por sobre la llanura de inundación abandonada. La incisión y degradación observada en la superficie erosiva basal de algunas terrazas y el espesor muy variable de la cubierta aluvial que las recubre sugiere la ocurrencia de uno o varios ciclos de incisión-planización-agradación-incisión. A partir del análisis de modelos digitales de elevación de alta resolución, se detectó en el flanco oriental de las sierras de Marquesado y extremo norte de la Sierra Chica de Zonda, lo que aparenta ser un bloque sobre-elevado que abarca de oeste a este, desde la falla Villicum-Zonda hasta las localidades de Marquesado y La Bebida. La orientación del aparente límite oriental del bloque es coincidente con la orientación de las escamas tectónicas que conforman el extremo norte de la Sierra Chica de Zonda, por lo que esta anomalía podría representar la manifestación superficial del levantamiento de la sierra durante el Cuaternario, deformando la superficie del mega-abanico aluvial del río San Juan. La falta de evidencia de niveles aterrazados en el valle de Ullum-Zonda, equivalentes a los de la quebrada de Zonda y valle de Tulum (excepto aquellos adosados al piedemonte occidental de la sierra de Marquesado) sugiere que en gran medida la formación de las terrazas reconocidas, respondería principalmente a movimientos tectónicos en el bloque serrano oriental de la depresión, más específicamente al levantamiento del bloque Marquesado-Chica de Zonda. El factor climático por su parte habría constituido un factor de control secundario controlando la descarga fluvial, la erosión y el aporte sedimentario. A partir del análisis de los perfiles longitudinales de los ríos, se identificó un posible bloque tectónico elevado por fallas, previamente desconocidas o poco documentadas, en el borde occidental de la cuenca del río de La Travesía. El mismo tipo de análisis también mostró una llamativa convexidad en el perfil longitudinal en un tramo con presencia de lecho rocoso en roca blanda en un río en el flanco oriental de la Sierra Alta de Zonda, a partir de lo cual se infirió una tasa de alzamiento tectónico localizada que supera a la tasa de erosión local. Por otra parte, la presencia de terrazas erosivas y de relleno cuaternarias únicamente en la margen derecha del río de La Ciénaga sugiere que el lineamiento que discurre paralelo a este río constituiría una posible estructura tectónicamente activa durante el Cuaternario tardío. En el piedemonte occidental de la Loma de Las Tapias la presencia de pliegues por propagación de falla y estratos de crecimiento en los depósitos aluviales datados en 8.330 a 8.180 años cal. AP, indica que la falla Villicum-Zonda presentaría actividad tectónica en el segmento comprendido entre la quebrada de Ullum y el extremo sur de la Loma de Ullum hasta al menos el Holoceno temprano. En el piedemonte occidental del extremo norte de la Sierra Chica de Zonda, se desarrollan en la desembocadura del cañón y en el sector apical del abanico aluvial de un arroyo que desciende de la sierra, terrazas erosivas labradas en calizas cámbricas de la Formación La Laja. El grado de fracturación de la caliza y las sutiles evidencias de deformación identificadas en los depósitos aluviales cuaternarios (clastos disgregados en disposición caótica, presencia de material fino y coloración anormal de los materiales más finos), indicaría la presencia de una zona de falla con actividad cuaternaria. La orientación de esta zona de falla en sentido SO, sugiere que se trataría de una ramificación de la traza principal de la falla Villicum-Zonda. En el extremo norte de la sierra de Marquesado, en la margen derecha de la quebrada de Ullum, se verificó la presencia de la falla Marquesado afectando el piedemonte oriental de la sierra homónima. A base de la altura de la escarpa, el desplazamiento en la dirección de buzamiento aparente y edades cosmogénicas disponibles se estimó una tasa de desplazamiento mínima de 0,25 mm/año para esta falla. En los afloramientos de la Formación Valentín, se reconocieron al menos tres niveles de terraza principales. La gran distancia entre los afloramientos, su poca continuidad y las diferentes edades obtenidas para los distintos depósitos analizados dificultó realizar una correlación confiable de dichas terrazas. El análisis litofacial en cinco afloramientos de esta formación, reveló que estos depósitos presentan numerosas estructuras sedimentarias de corriente asociadas a sistemas fluviales anastomosados de agradación rápida con bajo gradiente y amplias planicies de inundación, desarrolladas en un clima árido. En los sectores marginales del valle, estas secuencias fluviales se interdigitan con depósitos de abanicos coluviales dominados por flujos fluidos y abanicos aluviales asociados a los sistemas de drenaje transversal (piedemontes y planicies de los ríos de La Ciénaga y La Travesía) y sistemas fluviales entrelazados gravosos asociados al sistema de drenaje axial (planicie aluvial y mega-abanicos aluviales del río San Juan). Depósitos efectivamente lacustres fueron encontrados únicamente en el sector 5 donde se interpretó la existencia de un ambiente lacustre de reducidas dimensiones (<10 km2 ) con fuerte influencia fluvial. Por tal motivo, se reinterpretó a la Formación Valentín como depósitos finos de ambiente fluvial con participación subordinada de depósitos de ambiente lacustre restringidos al sector sureste del valle de Ullum-Zonda, próximo a la quebrada de Zonda, durante el Holoceno temprano.