Catálogo de publicaciones

Fil:Pieckenstain, Fernando Luis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El Alto Valle de Río Negro y Neuquén constituye la principal área productora y exportadora de peras de Argentina. Las variedades más importantes destinadas a la exportación son Beurrè D ́Anjou y Packham ́s Triumph, las cuales se almacenan en cámaras frigoríficas (-1/0°C y 95%HR) entre 3 y 7 meses. Durante este período, se producen importantes pérdidas por Penicilium sp. y Botrytis cinerea. El desarrollo de cepas resistentes de estos hongos por el uso intensivo de fungicidas químicos, el incremento de la demanda de alimentos inocuos y la implementación del manejo orgánico e integrado de plagas, requieren de prácticas sustentables para el control de estos patógenos. El control biológico con levaduras es una de las alternativas más promisorias. En esta Tesis se propone un sistema de biocontrol basado en el uso de dos levaduras nativas de la Norpatagonia, seleccionadas in situ para el control de las principales enfermedades fúngicas de postcosecha de pera. Los antagonistas seleccionados fueron Pichia membranifaciens NPCC 1250 y Cryptococcus victoriae NPCC 1263, los cuales fueron aislados y seleccionados por enfrentamientos in situ en fruta, en condiciones de almacenamiento frigorífico, frente a aislamientos locales de P. expansum y B. cinerea seleccionados por su patogenicidad. La estrategia de aislamiento y selección empleada supera a las propuestas planteadas hasta el momento en bibliografía. Las dos levaduras, fueron aisladas a partir de aguas de lavado obtenidas de heridas sanas de fruta orgánica y de transición del cultivar Packham ́s Triumph, luego de 6 meses de almacenamiento frigorífico bajo presión natural de inóculo. Las aguas de lavado conteniendo una mezcla de levaduras se enfrentaron a P. expansum en fruta, se incubaron a 4°C durante 60 días (screening primario), y a partir de las heridas sanas se aislaron en agar-jugo de pera, para finalmente evaluarlas individualmente frente a ambos patógenos (screening secundario) en frutos en condiciones de almacenamiento comercial. Se aislaron 11 especies de levaduras, con predomino de los géneros Aureobasidium, Cryptococcus y Rhodotorula. En general, las especies identificadas correspondieron a levaduras psicrófitas, característica fundamental para el potencial uso en la postcosecha. Se evaluaron los mecanismos antagónicos de cinco aislamientos preseleccionados por su capacidad biocontroladora, en ensayos in vitro e in situ. Las dos levaduras finalmente seleccionadas se caracterizaron por su capacidad de producir toxinas killer frente a los dos patógenos postcosecha; secretar enzimas hidrolíticas de pared (quitinasas, glucanasas y proteasas) a -1/0°C; sobrevivir y colonizar las heridas hasta los 120 días de almacenamiento en frío y competir por diferentes nutrientes. In situ, P. membranifaciens NPCC 1250 mostró un crecimiento poblacional de 5,2905 lnUFC/herida con una fase lag de 2,7 días, mientras que Cr. victoriae NPCC 1263 alcanzó 5,8984 lnUFC/herida y 0,76 días de fase lag. Los dos aislamientos compitieron por ácido aspártico y NH 4 NO 3 frente a P. expansum; mientras que solo Cr. victoriae NPCC 1263 compitió por glicina. Esta última se destacó además por su capacidad de producir biofilms in vitro. Se evaluaron distintas estrategias de mejoramiento del biocontrol in situ, en condiciones de conservación: incremento de la concentración de células, combinación de las dos levaduras y adición de diferentes compuestos (glucosa, NH 4 Mo 7 O 24 y CaCl 2 ). La combinación con CaCl 2 (2% p/v) logró mejorar la capacidad antagonista de las levaduras. Finalmente, los estudios sobre patogenicidad (crecimiento a 37°C, producción de fosfolipasas y crecimiento en condiciones similares a las del estómago) resultaron negativos para las dos levaduras. La producción de biomasa para los experimentos a escala semicomercial, se realizó en un reactor de tanque agitado de 22L, utilizando melaza de caña de azúcar (128,2 g/L) y murea (0,6 g/L). La recolección de las células se realizó en fase estacionaria entre las 40- 60 h, con rendimientos de 2,5x10 13 UFC/mL para P. membranifaciens NPCC 1250 y 5,75x10 12 UFC/mL para Cr. victoriae NPCC 1263. Las células de las levaduras se mantuvieron en agua destilada estéril a 4oC por 50 días sin pérdidas significativas de la viabilidad. A escala semicomercial, las levaduras se aplicaron por pulverización en línea en dos empaques (A y B) sobre pera orgánica Beurrè D ́Anjou (solo en B) y Packham ́s Triumph (A y B) y la fruta fue almacenada en frío 3 y 5 meses, respectivamente. Sobre 400 Kg de fruta se aplicaron 25L de una solución de 10 11 UFC/mL de levaduras solas o combinadas con CaCl 2 (2% p/v). En peras Beurrè D ́Anjou, en B, a los 3 meses de conservación las levaduras con CaCl 2 redujeron significativamente la incidencia de P. expansum (63,7% de control con P. membranifaciens NPCC 1250 y 68,2% con Cr. victoriae NPCC 1263). La combinación con Cr. victoriae NPCC 1263 controló totalmente a B. cinerea; mientras que con P. membranifaciens NPCC 1250 controló 87,8% de esta enfermedad. El nivel poblacional alcanzado por Cr. victoriae NPCC 1263 fue de 4,5x10 8 UFC/cm 2 de fruto, mientras que P. membranifaciens NPCC 1250 7,94x10 7 UFC/cm 2 de fruto. El agregado de CaCl 2 no mejoró la capacidad de colonización de las levaduras sobre el fruto. Sobre Packham`s Triumph, en el empaque A, los tratamientos redujeron entre 50 y 100% la incidencia de los dos patógenos con respecto al control, luego de 5 meses de conservación. Cr. victoriae NPCC 1263 con CaCl 2 controló totalmente la incidencia de ambos patógenos; mientras que P. membranifaciens NPCC 1250 sola o combinada entre 77 y 86%. En B, nuevamente los mejores resultados se obtuvieron de la combinación de Cr. victorieae NPCC 1263 con CaCl 2 , que controló a ambos patógenos en un 63%; P. membranifaciens NPCC 1250 sola redujo la incidencia de P. expansum en un 55,7% y 49% la de B. cinerea. El nivel poblacional promedio alcanzado por Cr. victoriae NPCC 1263 a los 5 meses de conservación fue de 10 8 UFC/cm 2 de fruto, mientras que P. membranifaciens NPCC 1250 10 7 UFC/cm 2 de fruto. El agregado de CaCl 2 no mejoró la capacidad de colonización de las levaduras sobre el fruto. Estos resultados son alentadores, ya que mediante el uso de esta tecnología inocua se reduce significativamente la incidencia de las enfermedades postcosecha de peras, lo cual repercute directamente en los parámetros económicos de la actividad. Finalmente, los aislamientos P. membranifaciens NPCC 1250 y Cr. victoriae NPCC 1263, forman parte de la patente de invención “Cepas de levaduras para el biocontrol de frutas postcosecha, composiciones que las contienen, métodos de aplicación de las composiciones y usos” otorgada por el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial, Administración Nacional de Patentes (INPI. No: 20120101053).

Los sistemas de producción de ganado se basan en el pastoreo directo de forrajes almacenados como heno, ensilaje y henolaje, etc. Los parámetros con que se evalúa la calidad de los forrajes son químico fermentativos. El estudio de la calidad químico-fermentativa de forrajes de maíz, sorgo y alfalfa de la provincia de Santa Fe, permitió calificarlos mayoritariamente como regulares. El sistema puente no fue recomendable para el almacenamiento de sorgo. Los ensilados de maíz presentaron el mayor recuento de hongos. Las levaduras y los hongos potencialmente toxigénicos (Aspergillus sección Flavi) fueron los más frecuentes en todos los forrajes. En alfalfa y maíz se observó la mayor incidencia de Aflatoxinas y Deoxinivalenol con valores no aceptables para el consumo animal, con máximos de Deoxinivalenol en maíz y alfalfa y de Aflatoxinas en sorgo. Se pudo concluir que en muchos casos los parámetros químico-fermentativos o tóxico-micológicos per se resultaron insuficientes para obtener la calificación final de los forrajes. Se diseñó un protocolo de análisis empleando variables indicadoras que permitieron calificar a la mayoría de las muestras como riesgosas. Las bacterias ácido lácticas (BAL) aseguran un valor apropiado de pH limitando el desarrollo de microorganismos perjudiciales entre ellos hongos toxigénicos. Streptomyces spp mostraron actividad antifúngica in vitro. Como potenciales biocontroladores de hongos toxigénicos fueron seleccionados Streptomyces sp. C/33-6 y Lactobacillus buchneri BAL/7 que fueron inoculados en microsilos experimentales de maíz junto con Aspergillus parasiticus 5M43 (aflatoxigénico). En las condiciones ensayadas Lactobacillus buchneri resultó un agente de biocontrol más promisorio que Streptomyces sp C/33-6.

Guillade, A. C. (2017). Control biológico de hormigas cortadoras de hoja (FORMICIDAE: ATTINI) mediante parasitoides (DIPTERA: PHORIDAE). (Tesis de posgrado). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

Frente a las consecuencias indeseables del control químico, la demanda pública de alimentos más sanos y el cambio actual de los paradigmas productivos, la tendencia es sustituir total o parcialmente los fungicidas sintéticos por métodos alternativos no contaminantes, en el marco del Manejo Integrado. El trigo es el cereal de mayor distribución geográfica en el mundo y su demanda irá en aumento debido al incremento de la población mundial. La región triguera en la Argentina abarca una zona muy amplia con condiciones favorables para la aparición de diversas enfermedades. Una de ellas, de origen fúngico, es la Septoriosis ó Mancha de la hoja del trigo (Septoria tritici Roberge in Desmaz. anamorfo; Mycosphaerella graminicola (Fuckel) J. Schroeter, in Cohn teleomorfo). A nivel mundial, ocasiona daños que oscilan entre 31 y 54% de reducción en el rendimiento y en Argentina entre 17 y 50% dependiendo del estado fenológico en el que ocurre la infección. El método utilizado tradicionalmente para el control de la enfermedad es la aplicación de productos químicos sintéticos. El uso masivo de estos productos favoreció la aparición de patógenos resistentes además de las graves consecuencias la contaminación del ambiente. Utilizando microorganismos antagonista, el control biológico, ha tomado relevancia en estos últimos años. Las especies del género Trichoderma son los antagonistas más utilizados para el control de enfermedades de plantas, producidas por hongos, debido a su ubicuidad, a su facilidad para ser aisladas y cultivadas, a su crecimiento rápido en un gran número de sustratos y a que no atacan a plantas superiores. Estas especies basan sus propiedades antagónicas en la activación de mecanismos muy diversos. Uno de ellos es que pueden ejercer el biocontrol de hongos fitopatógenos indirectamente, compitiendo por el espacio y los nutrientes, modificando las condiciones ambientales, estimulando el crecimiento de las plantas y sus mecanismos de defensa. Otra medida, es mediante el micoparasitismo, por la penetración directa de las hifas al hospedador y/o por producción de enzimas extracelulares. El objetivo de este trabajo es presentar un estudio integrado, que combine propiedades: morfológicas, fisiológicas y moleculares de los aislamientos nativos de T. harzianum, para ser utilizarlos como eficientes agentes de control biológico. En este estudio se evaluaron 240 aislamientos de Trichoderma obtenidas de muestras de suelo de diferentes localidades de la región triguera argentina. La capacidad antagónica se ensayó en plántulas de trigo, en invernaculo. Para seleccionar las cepas de Trichoderma harzianum se tuvo en cuenta la capacidad de reducir en un 50 % tanto la superficie necrosada como la cobertura picnidial generada por M. graminicola. Se obtuvieron de esta manera 37 cepas del antagonista. Los resultados presentados hasta el momento evidencian la importancia de resistencia sistémica inducida (RSI) actuando en la defensa de la planta contra M.graminicola. Para la identificación de los aislamientos de Trichoderma se utilizó la técnica de PCR con los cebadores forward THITS-F2 y reverse THITS-R3 los cuales permiten identificar específicamente a T. harzianum. Para la caracterización genética intraespecífica se utilizaron marcadores ISSR. Con los resultados obtenidos se agruparon las cepas, en tres grupos de similitud. Estos grupos no presentaron correspondencia con el origen geográfico, ni con el año de aislamiento y ni con los distintos niveles de antagonismos. Los resultados de la caracterización morfocultural, el crecimiento radial y el color de las colonias, la coloración del medio de cultivo y el tamaño y la forma de los conidios no presentaron diferencias con las descripta en la taxonomía clásica para la especie T. harzianum. La presencia de las clamidosporas y su ubicación en el micelio, fue la característica que demostró mayor variación en el presente estudio. El 27% de las 37 cepas estudiadas no formaron clamidosporas durante el tiempo de duración del ensayo. De aquellas cepas que si las formaron, el 59% se ubicaron de manera intercalar y el 26% tanto terminales como intercalares. Sólo el 15% de las cepas formaron clamidosporas terminales. Los aislamientos se caracterizaron fisiológicamente en base a los siguientes parámetros: crecimiento de las colonias en diferentes fuentes carbonadas y nitrogenadas, crecimiento de las mismas bajo condiciones extremas de temperatura y pH. Los resultados presentaron escasa variabilidad por sí solos y no generaron una discriminación entre las cepas. La caracterización de la actividad enzimática destacó a dos cepas (2 y 8) como capaces de producir altos niveles de β-1-3 glucanasa, quitinasa y proteasa. Es importante resaltar en este estudio la relación encontrada entre las cepas cuando se integraron los atributos morfológicos, fisiológicos y moleculares. Con esta combinación se pudo observar una clara correspondencia entre ellas y su origen geográfico. Como ejemplo de ello, las cepas que integran el grupo I se encuentran divididas en dos ramas bien diferenciadas. Así las cepa 1, 5, 8 y 12 pertenecen a la localidad de Los Hornos y las cepas 160, 162, 165, 170 y 177 a la de Lobería. Con los resultados obtenidos en este trabajo se reconocieron una serie de propiedades (morfológicas, fisiológicas y moleculares) que sumadas a la identificación tradicional de T. harzianum, servirán para ampliar la caracterización de las cepas de esta especie como agentes de biocontrol y seguir su evolución en el tiempo y en medio ambiente cuando éstas se apliquen con fines biotecnológicos.

La DIG ocurre cuando dos depredadores potenciales competidores depredan uno sobre otro o mutuamente. Se considera que la DIG puede tener efecto negativo sobre el CB y es muy común entre enemigos naturales generalistas. En el marco del control biológico (CB) de plagas en el cultivo de frutilla mediante agentes entomófagos, la presente investigación tiene como objetivo analizar la tasa de consumo de la chinche pirata, Orius insidiosus, sobre su presa principal el trips de las flores Frankliniella occidentalis, así como sobre la arañuela de las dos manchas Tetranychus urticae como presa alternativa, y sobre el depredador de arañuelas Neoseiulus californicus. La interacción trófica que ocurriría entre los depredadores O. insidiosus y N. californicus se denomina depredación intragremio (DIG) Las hipótesis de este trabajo son: 1) O. insidiosus es un buen agente de CB de trips en frutilla del noreste de la provincia de Buenos Aires; además consume a T. urticae como presa alternativa y a N. californicus, el depredador principal de esta última; 2) la interacción de DIG afecta negativamente el control de T. urticae. Se identificaron taxonómicamente las especies de trips y se calculó su abundancia relativa, por medio de muestreos en cuatro lotes de frutilla en el Cinturón Hortícola Platense, desde septiembre de 2012 hasta julio de 2014. Se realizaron ensayos de laboratorio para determinar la tasa de consumo de O. insidiosus sobre diferentes estados de F. occidentalis, T. urticae y N. californicus, a escala de un folíolo de frutilla. A escala de folíolo y de planta de frutilla, se evaluó el efecto de la DIG en el control de T. urticae. La especie de trips más frecuente fue F. occidentalis (78 por ciento), seguida de F. schulzei y T. tabaci. O. insidiosus consumió en frutilla alrededor de 19 adultos y 21 ninfas de F. occidentalis por día, un resultado semejante al reportado para otras plantas. Hembras y ninfas de O. insidiosus consumieron unos 11 adultos, 11 ninfas y 2 huevos de T. urticae por día, y un número menor de individuos de su presa intragremio, N. californicus, mostrando preferencia por ninfas y adultos (1.1 adultos, 1.15 ninfas y 0.3 huevos por día). La mortalidad de F. occidentalis por O. insidiosus fue alta y la DIG fue débil. El experimento a escala de planta reveló que la acción de O. insidiosus no afectó a la de N. californicus para la reducción de la tasa de crecimiento de T. urticae. El CB de trips por O. insidiosus sería compatible con el de T. urticae por N. californicus, ya que la DIG no lo afectaría negativamente.

El programa de monitoreo de capa activa de la International Permafrost Association (CALM) fue desarrollado en las últimas décadas con la finalidad de comprender el impacto del cambio climático sobre los ambientes con permafrost. A partir del Año Polar Internacional (2007-2008), se han incrementado los estudios en la temática en la región de la Península Antártica en un esfuerzo realizado a nivel mundial (CALM-S), debido al reducido conocimiento del comportamiento del mismo. A su vez, debido a la complejidad de instalar y mantener equipos de monitoreo en la zona, y con la finalidad de extender los resultados obtenidos en estos sitios puntuales, ha habido un incremento de estudios correlacionando la presencia y/o degradación de estos suelos congelados con los procesos que ocurren en superficie. En este trabajo se analizan los resultados obtenidos de los sitios CALM-S Irizar, Cráter Lake y Refugio Chileno, ubicados en Isla Decepción, uno de los volcanes activos localizados en el Continente Antártico. La relevancia del estudio en este sitio es que allí se produce la interacción entre procesos ligados a la ocurrencia de permafrost, al cambio en las condiciones climáticas y al vulcanismo activo, siendo que además, la isla es una de las áreas protegidas por el Tratado Antártico. En estos sitios de monitoreo se ha medido el espesor, el estado térmico y la distribución espacial de la capa activa, como así también se ha analizado su interacción con la temperatura del aire y el espesor y distribución de la cubierta nival y sus tendencias. Con la finalidad de extender estos resultados, se ha realizado un relevamiento geomorfológico de detalle de la isla. Con él, se efectuó un modelado geomórfico con base en el método estadístico de Valor Informativo, a fin de analizar la distribución espacial de las geoformas mapeadas e inferir sus posibles factores condicionantes. Además, con base en relatos históricos y en trabajos de investigación antiguos, se ha construido la historia volcánica de la isla desde el punto de vista de la evidencia geomorfológica hallada. En el sitio Irizar la evolución del espesor de capa activa varió interanualmente entre los valores de 67 y 45 cm, sin mostrar una clara tendencia dentro del corto período analizado; por el contrario, el sitio Cráter Lake evidenció una tendencia significativa a la disminución de espesor entre los años 2006 y 2014, de 35,5 a 23,1 cm. La distribución espacial, el espesor y el régimen térmico de esta capa, en los sitios de monitoreo, mostraron estar condicionados principalmente por la potencia de la cubierta de nieve, la granulometría/litología y la exposición frente a los vientos. La ausencia de potentes espesores de nieve durante el invierno, como lo ocurrido en el 2011 y en el 2012, favoreció la libre interacción suelo-atmósfera permitiendo alcanzar las temperatura más frías observadas en los sondeos, siendo inferiores a los -10 ºC. Por el contrario, la presencia de espesores de nieve superiores a los 20 cm, como lo ocurrido durante el invierno del 2010, inhibió el enfriamiento del suelo, el cual alcanzó solamente los -3 ºC. Durante el verano, debido a la ausencia de una cubierta nival, los primeros 60 cm de los sondeos alcanzaron temperaturas cercanas a los 4 ºC, mientras que su parte inferior permaneció a 0 ºC durante el período analizado. Esto permite suponer la presencia del tope del permafrost a esta profundidad. Por su lado, los sitios expuestos a los vientos y con mayor granulometría, desarrollaron los mayores espesores de deshielo superficial debido a que favorecen la rápida conductividad térmica al comienzo de la época de fusión. El relieve, la topografía de detalle y la orientación de las laderas frente a la radiación solar incidente, solamente ejercieron un control menor sobre la distribución de esta capa superficial. Pese a tratarse de un volcán activo con procesos geotérmicos e hidrotermales superficiales puntuales, la dinámica de la capa activa solamente ha evidenciado una influencia de los mismos muy reducida y solamente cercana a los sitios anómalos. Allí, la interacción local entre el flujo geotérmico anómalo y la ocurrencia de permafrost controlan la hidrología del sitio provocando el desarrollo de movimientos de remoción en masa. El modelado geomorfológico de susceptibilidad de ocurrencia utilizando el método estadístico de Valor Informativo, mostró buenos resultados al considerar a las geoformas analizadas como polígonos. Por otro lado, al considerarla como puntos, el modelado arrojo resultados excelentes, con niveles de predicción y validación superiores al 80 %. De esta forma, fue posible aproximar la distribución de las geoformas de acuerdo a los factores condicionantes considerados (elevación, pendiente, exposición, curvatura total, radiación solar potencial, índice de humedad, litología, permeabilidad y temperatura del aire). A su vez se ha realizado una correlación de esta aproximación con los datos meteorológicos locales y regionales, permitiendo aproximar la génesis de cada una.

Durante las últimas décadas se han logrado grandes avances en la manipulación de sistemas físicos en la escala nano y subnanoscópica, donde la coherencia cuántica juega un papel dominante. Algunos hitos registrados en los últimos años son la manipulación óptica de partículas individuales en trampas de iones, la interacción controlada de un solo electrón con fotones individuales en puntos cuánticos de silicio y la realización de bits cuánticos (qubits) con largos tiempos de coherencia en circuitos superconductores. Actualmente, la habilidad de diseñar la evolución de sistemas cuánticos con gran precisión está allanando el camino para una nueva revolución en las tecnologías cuánticas. En esta Tesis estudiamos desde el punto de vista teórico el problema de control en sistemas cuánticos. Un aspecto central de este problema es que la presencia de disipación y decoherencia por lo general impide que el sistema sea manipulado arbitrariamente. Cuando estos efectos no pueden ser eludidos, es esencial efectuar los protocolos de control de la manera mas rápida posible. En este contexto, realizamos un estudio de los límites fundamentales que existen para la velocidad de evolución en sistemas cuánticos. Estos límites surgen de generalizaciones de la relación de incerteza entre tiempo y energía, que impone cotas inferiores a los tiempos de evolución. Estudiando el escenario general de un problema de control, donde los operadores Hamiltonianos dependen explícitamente del tiempo, mostramos que en general estas relaciones no proveen información útil que permita acotar tiempos mínimos en estos problemas. A la luz de estos resultados, proponemos nuevos métodos que efectivamente pueden ser aplicados a cualquier sistema cuántico controlado y que permiten estimar cotas para dichos tiempos. Un ingrediente esencial de las aplicaciones modernas de la teoría de control son los métodos de optimización. En esta Tesis estudiamos e implementamos numéricamente métodos de control óptimo para sistemas cuánticos en diversos modelos de interés. En particular, utilizamos dichas herramientas para buscar los tiempos mínimos de evolución en sistemas cuánticos que presentan múltiples cruces evitados en su espectro de energías. Para este tipo de modelos, en primer lugar proponemos y caracterizamos un método general para realizar tareas de control, que genera evoluciones con velocidad óptima en cada cruce. Luego, usando métodos de optimización mostramos que el tiempo de evolución puede disminuirse a medida que el número de niveles del sistema aumenta. Finalmente, a partir de estudiar el efecto de campos periódicos en estos sistemas, logramos identificar los mecanismos físicos que generan este fenómeno y proponer una solución analítica para el campo de control. Adicionalmente, estudiamos la relación entre la controlabilidad de un sistema cuántico y su complejidad. Usando control óptimo, obtuvimos los campos necesarios para generar distintos procesos en una cadena de spines y estudiamos sistemáticamente las propiedades de dichos campos como función de distintos aspectos que hacen a la complejidad del sistema. Encontramos que el ancho de banda de los campos es, por lo general, independiente de la dimensión del sistema. Asimismo, la complejidad del espectro de Fourier del campo efectivamente aumenta a medida que se incrementa el número de excitaciones en el sistema. Sin embargo, también concluimos que la naturaleza regular o caótica del sistema no afecta significativamente su controlabilidad. Finalmente, estudiamos sistemas cuánticos abiertos en presencia de campos externos. En ese contexto, actualmente se debate si los entornos no Markovianos pueden ser usados como un recurso para mejorar la controlabilidad de dichos sistemas. Una de las características más atractivas de estos sistemas es que describen escenarios en los que la pérdida de información y de coherencia son reversibles y, por lo tanto, es posible ujo temporario de información desde el entorno hacia el sistema. Estudiamos la relación entre el grado de no-Markovianidad y la acción de campos de control dependientes del tiempo en un sistema de dos niveles interactuando con un entorno estructurado a baja temperatura. Para este sistema, hallamos que aplicando campos periódicos sobre el sistema es posible aumentar considerablemente el grado de no-Markovianidad con respecto al caso estático. Asimismo exploramos la relación entre los efectos no Markovianos y el control, y argumentamos que dichos efectos no pueden considerarse como un recurso para realizar protocolos de control.

En este trabajo proponemos un método para controlar de una manera extremadamente simple el estado de un sistema cuántico. La estrategia de control está basada en el modelo de Landau-Zener y consiste esencialmente en emplear los cruces evitados para alcanzar diferentes niveles de energía y en recorrer lentamente las curvas adiabáticas del espectro,hasta arribar al estado deseado. La simpleza del método proviene de suponer que el sistema se comporta localmente, cerca de cada anticruce, como un sistema de dos niveles de Landau-Zener. Sin embargo, mediante simulaciones numéricas en diferentes sistemas realistas comprobamos que nuestra estrategia de control posee una eficiencia sorprendente. Las primeras aplicaciones numéricas fueron realizadas en un sistema de dos puntos cuánticos acoplados con dos electrones intearactuantes en su interior. Empleando un campo eléctrico externo como parámetro de control y partiendo del estado fundamental a campo E /0, logramos localizar ambos electrones en un mismo punto cuántico, construir estados entrelazados, recorrer en forma eficiente caminos complejos en el espectro para conectar niveles de energía lejanos y construir superposiciones coherentes de varios autoestados. El método tambié fue aplicado en otro sistema muy diferente al anterior, la molécula de LiCN. Nuevamente pudimos controlar exitosamente el estado del sistema y además encontramos una solución al problema de isomerizar la molécula. Para ello también empleamos como parámetro de control un campo eléctrico externo. De esta manera mostramos que nuestro método puede ser aplicado eficientemente en diferentes sistemas complejos y creemos que posee un importante potencial en el campo del control coherente.