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Tesis para obtener el grado de Doctor en Ciencias Agrarias, área Mejoramiento Genético, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en 2019.

Paspalum notatum es una especie utilizada como modelo en estudios de genética reproductiva vegetal. El citotipo diploide es sexual y autoincompatible; mientras que los poliploides son apomícticos, pseudógamos y autofértiles. La formación del endospermo en individuos apomícticos no depende del aporte genómico 2:1 (materno:paterno), típico de las plantas sexuales y de la mayoría de las angiospermas. El desarrollo del endospermo es un aspecto crucial en la perspectiva de incorporar el carácter apomixis a los cereales, ya que estos cultivos no producen granos si esa relación 2m:1p se desvía. Esto haría posible la fijación, el mantenimiento y la multiplicación por semillas de genotipos de interés. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el transcriptoma durante la formación de semillas provenientes de plantas apomícticas y sexuales de P. notatum. Se realizaron cruzamientos de plantas con distintos niveles de ploidía a fin de generar un amplio rango de contribuciones genómicas materna: paterna en el endospermo, tanto en genotipos apomícticos como sexuales. El ARN fue extraído de ovarios 24 horas después de la polinización y se analizó la expresión génica utilizando la metodología de cDNA-AFLP. Según observaciones al microscopio de los ovarios polinizados, 24 h después de la polinización ya se produjeron varias divisiones celulares, tanto en el embrión como en el endospermo y es antes del colapso por aborto post cigótico encontrado en estudios previos. A partir de geles de poliacrilamida, fueron aisladas bandas que mostraron expresión diferencial en los distintos cruzamientos comparados. Se obtuvieron las secuencias de 91 transcriptos, pero por su buena calidad fueron 49 las que se compararon con otras de función conocida disponibles en bases de datos. De acuerdo a la identidad que presentaron, fueron clasificadas en 11 categorías funcionales. Un 15 % de los transcriptos correspondieron a procesos de transducción de señales; 6 % al metabolismo y procesos de obtención de energía; 4 % a mantenimiento de la estructura celular, transcripción, división y crecimiento celular. Una minoría, 2 % perteneció a procesos de defensa frente a enfermedades, síntesis de proteínas, transportadores y transporte intracelular. Finalmente, el 53 % fue incluido en la categoría desconocido. Los resultados alcanzados a partir del empleo de la metodología utilizada (cDNA-AFLP) permitió aislar bandas de expresión diferencial entre distintos cruzamientos y el relevamiento del transcriptoma permitió identificar genes diferencialmente expresados durante las primeras fases en el desarrollo del endospermo, en relación a la poliploidía y a la apomixis. La mayoría de los transcriptos se clasificaron como participantes de rutas de transducción de señales, lo que podría estar indicando que una o más señales extracelulares detectadas por receptores son las que desencadenan respuestas en el desarrollo del endospermo y, por consiguiente, en la producción de semillas. Otro porcentaje importante de los transcriptos pertenecieron a categorías funcionales de vías metabólicas, procesos energéticos y mantenimiento de la estructura celular. Puede predecirse así, que un número importante de los mismos intervienen en el metabolismo y transporte de aminoácidos, en la organización de la pared celular y del citoesqueleto. Estos procesos desempeñan papeles fundamentales durante la división celular activa que se produce en la fase inicial de desarrollo de la semilla. Especialmente, el citoesqueleto es un factor clave para la vía de desarrollo de endospermo en cereales. Existe la posibilidad de que los transcritos detectados en esta etapa estén involucrados en la acumulación de reservas preparando para la formación de endospermo. Se encontraron transcriptos en ovarios de madres sexuales, donde no se esperaba semilla (NBE distinto 2:1), con secuencias muy similares a genes que producían falla en la fusión de los núcleos polares durante la megagametogénesis; acumulación de CDPK en semillas inmaduras relacionado a la biosíntesis de productos de almacenamiento. Ambos procesos podrían estar involucrados en el éxito o el fracaso del desarrollo del endospermo y la producción de semillas en P. notatum. Uno de los DETDFs proveniente de ovarios derivados de madres apomícticas, implicado en el metabolismo de la sacarosa (enzima SUS1) durante la fase de acumulación masiva de almidón y de hexosas en el endospermo, podría estar relacionado a la insensibilidad al NBE. El estudio llevado a cabo permitió identificar transcriptos potencialmente relacionados con el éxito o el fracaso del desarrollo del endospermo. Esto contribuirá a comprender el mecanismo por el cual este sistema genera semillas independientemente de la estricta relación genómica materna y paterna (2m:1p) presente en la mayoría de las especies de gramíneas.

La colza constituye el tercer cultivo oleaginoso a nivel mundial y presenta una alta demanda por sus características industriales que lo hacen apto para consumo humano, así como también para la producción de biocombustibles. La principal enfermedad fúngica en colza es conocida como cancro del tallo, producida por Leptosphaeria maculans (Desm.) Ces. y de Not. [Anamorfo Phoma lingam (Tode ex Fr.) Desm], un ascomycete hemibiotrófico. La resistencia a la misma puede ser del tipo cualitativa, presente en el estadio de plántula, en la cual se establece una interacción específica entre el gen R de la planta y el correspondiente gen de avirulencia del patógeno, o puede ser resistencia cuantitativa, la cuál es efectiva en plantas adultas mediante la acción acumulativa de múltiples loci de resistencia y más duradera (Delourme et al., 2006a; Rimmer 2006; Hayward et al., 2012; Raman et al., 2012, Larkan et al., 2016a). Una de las estrategias para aumentar la durabilidad de la resistencia cualitativa es la piramidización de genes, método a través del cual se busca combinar múltiples genes de resistencia en un mismo genotipo, de manera tal que todos estos genes R necesitan ser superados para que se manifieste la susceptibilidad a la enfermedad. El objetivo del presente trabajo de tesis fue seleccionar líneas portadoras de diferentes genes de resistencia, alto rendimiento y contenido de aceite, y adecuado perfil de ácidos grasos, para ser utilizadas como progenitores en el desarrollo de nuevos genotipos resistentes a P. lingam. Para ello se determinó el grupo de patogenicidad del aislamiento de P. lingam utilizado y luego se identificaron dentro de las 469 líneas experimentales de colza del programa, aquellas resistentes al aislamiento mediante inoculaciones artificiales. Las 59 líneas resultantes, se caracterizaron fenotípicamente para rendimiento, porcentaje de aceite y contenido de ácidos grasos en las campañas 2014 y 2015. Además, se caracterizaron genotípicamente, mediante la aplicación de diferentes tipos de marcadores moleculares para identificar los loci de resistencia Rlm1, Rlm4, Rlm3, BLMR2, RpgDun y LepR3. Los resultados de los ANOVAs indicaron que las variables rendimiento, porcentaje de aceite y perfil de ácidos grasos tuvieron interacción significativa con el ambiente por lo que se analizaron estadísticamente por campaña. Para todos estos análisis resultaron diferencias estadísticamente significativas entre líneas. El rendimiento promedio obtenido en la campaña 2014 fue de 2686,49 ± 339,92 kg/ha y de 2783,56 ± 457,37 kg/ha para 2015. Se puede destacar que las siguientes líneas dieron altos rendimientos en ambas campañas: 77C, 4R, 62L, 74L y 15(2)L, entre otras. El porcentaje de aceite promedio fue 42,52 ± 0,05% para 2014 y 44,39 ± 0,05% para 2015. Las líneas 76C, 9C, 32(3)C, 34(3)C y 32C fueron las de mayor porcentaje de aceite para 2014 y 6R, 19R, 18R, 1R, 8R y 9L para 2015. El perfil de ácidos grasos promedio para todos los genotipos en ambos años, fue semejante al encontrado en países de larga trayectoria de producción, como Canadá, y estuvieron dentro de los valores aceptables para el consumo humano. Mediante un análisis de componentes principales para las variables fenotípicas de cada campaña, se encontró que un 81% de la variación total fue explicado por las dos primeras CP para 2014 y un 72% para la campaña 2015. Además, en ambas campañas se repite el patrón de correlación negativa entre ácido oleico y el resto de los ácidos grasos insaturados evaluados y el porcentaje de aceite. Por otro lado, también coincide en ambas campañas, que la CP1 separa a las líneas por el contenido de ácido oleico, contra las demás variables y la CP2 las separa por el contenido de ácido linoleico y rendimiento. En la caracterización genotípica, de las 59 líneas evaluadas, 24 tuvieron un único alelo de resistencia, seis fueron positivas para el alelo Rpg3Dun, una para Rlm1, 11 para LepR3 y seis para Rlm4. Otras presentaron dos alelos de resistencia, tres tienen la combinación Rlm1 y LepR3, dos Rlm4 y Rpg3Dun, otras dos Rlm4 y LepR3 y siete presentaron los loci LepR3 y Rpg3Dun. Se encontraron líneas que fueron positivas para tres alelos de resistencia, seis para Rlm4, LepR3 y Rpg3Dun y 1 para Rlm1, LepR3 y Rpg3Dun.Con el fin de hacer una correcta selección de líneas que sean portadoras de diferentes genes de resistencia y que además tengan buen rendimiento, alto contenido de aceite y adecuado perfil de ácidos grasos, se analizaron los resultados obtenidos mediante Procrustes generalizado (APG). La variabilidad explicada a través de los dos primeros ejes de la descomposición de la matriz de consenso del análisis fue de 89%. Luego de analizar el ARM (árbol de recorrido mínimo) obtenido para la configuración del consenso, las líneas seleccionadas para dar inicio a un programa de apilamiento genético fueron 62L (LepR3, Rpg3Dun), 52L (Rpg3Dun, LepR3, Rlm4), 61C y 71L (Rlm1 y LepR3) las cuales contienen los alelos mencionados y presentaron muy buenas características fenotípicas.

El trigo pan (Triticum aestivum L.) es sembrado en una superficie de tierra mayor que la de cualquier otro cultivo, representando la fuente de grano alimenticio más importante de la humanidad. Su rendimiento ha experimentado incrementos sustanciales a través del tiempo, sin embargo, en los últimos años las tasas de ganancia se han visto disminuidas. Adicionalmente, se prevé que la demanda mundial de trigo, a causa del incremento demográfico, aumente a un ritmo más rápido que las ganancias genéticas del cultivo. Lo que, sumado al efecto del cambio climático y las pérdidas ocasionadas por enfermedades y plagas, deja en claro la necesidad de incrementar las tasas de ganancia. A fin de alcanzar este objetivo, el estudio y explotación de la diversidad genética a niveles moleculares y su integración con métodos de mejora convencionales es fundamental. En este contexto, la incorporación de resistencia durable es requerida, ya que no es posible obtener genotipos de alto rendimiento estable sin adecuada resistencia a las principales enfermedades del cultivo. La mancha de la hoja del trigo, causada por el ascomicete Z. tritici, es considerada una de las enfermedades de mayor importancia en la mayoría de las regiones productoras de trigo del mundo. Su manejo en gran medida se ha basado en el uso de fungicidas, sin embargo, el aumento de la resistencia o menor sensibilidad frente a los grupos químicos más utilizados, revela la necesidad e importancia de alcanzar adecuados niveles de resistencia genética. Esta medida de manejo presenta una baja relación costo-beneficio, evita la contaminación ambiental, determinando además el éxito de otras estrategias de manejo. Sin embargo, hasta la fecha solo 21 genes de resistencia han sido identificados. Esto sumado a la especificidad que en general presentan los mismos frente a los aislamientos del patógeno, evidencia la necesidad de explorar nuevo germoplasma a fin de identificar nuevos genes. En el Capítulo 1 se presenta una introducción general a la tesis, en la que se describen las características del cultivo de trigo y el contexto actual. Adicionalmente, se presentan las características de Z. tritici y su implicancia sobre las medidas disponibles para su manejo. Finalmente, se describen las metodologías utilizada en la identificación de genes asociados a caracteres de importancia agronómica en trigo. En el Capítulo 2 se presenta la caracterización fenotípica de un panel compuesto por 21 líneas diferenciales y 11 cultivares argentinos actuales frente a 10 aislamientos de Z. tritici. En este estudio se identificaron genotipos con ambos tipos de resistencia frente a los aislamientos utilizados. La interacción entre líneas diferenciales portadoras de genes Stb y los aislamientos utilizados permitió postular la presencia de algunos de dichos genes en cultivares argentinos. Adicionalmente, se pudo demostrar la efectividad y espectro de la resistencia de algunos genes Stb frente a variantes locales del patógeno, por lo que podrían utilizarse en programas locales de mejoramiento. Finalmente, el análisis permitió identificar nuevas y promisorias fuentes de resistencia en cultivares argentinos y los posibles aislamientos a utilizar en futuros estudios de mapeo. El Capítulo 3 describe el análisis fenotípico de la resistencia a Z. tritici en una población doble haploide originada a partir dos cultivares argentinos con comportamiento contrastante a la enfermedad. Ambos análisis, en plántula y estado adulto, mostraron una herencia compleja de la resistencia y la utilización de 3 aislamientos genéticamente diversos permitió demostrar la presencia de múltiples factores genéticos en el parental resistente. La presencia de líneas exhibiendo resistencia frente a todos los aislamientos indicó en principio la presencia de factores genéticos con efectos aditivos y el potencial de la estrategia de piramización de QTL en el mejoramiento. Finalmente, se identificó una relación genética entre severidad y ciclo de cultivo, pero la misma fue atribuida a unas pocas líneas. El Capítulo 4 incluye un estudio de mapeo asociativo de todo el genoma sobre 96 genotipos de trigo. En la población de mapeo se evaluaron 23 caracteres de importancia agronómica a través de tres ambientes y por medio del análisis de desequilibrio de ligamiento se logró identificar un total de 213 marcadores DArT asociados a los mismo, en al menos dos de los tres ambientes. Varias regiones genéticas identificadas se correspondieron con genes o QTL previamente reportados, mientras que muchas otras parecen ser nuevas y por lo tanto recursos adicionales posibles de utilizar en programas de mejora posterior a su confirmación. En las enfermedades fúngicas evaluadas nuevamente se observaron efectos aditivos de los factores genéticos, identificándose diferencias significativas a través de la acumulación de los mismos en un mismo fondo genético. Las funciones biológicas identificadas a través de búsquedas in silico, en general presentaron relación con el carácter asociado. La asociación genética reportada entre resistencia a Z. tritici y ciclo fue corroborada a nivel genético pero la misma nuevamente solo fue observada en algunos genotipos. Por último, en el Capítulo 5 se presenta una discusión general de los resultados y a partir de ello posibles futuras investigaciones.

Tesis (Doctor en Astronomía)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2020.

La hepatozoonosis canina es una infección causada por protozoos del género Hepatozoon. H. canis tiene como hospedador definitivo a la garrapata Rhipicephalus sanguineus. En Argentina se identificó por primera vez en el año 1999, desde entonces, se han reportados casos en numerosas provincias del país. En este trabajo se estudiaron 4255 muestras de sangre canina, procedentes del Gran Mendoza, remitidas a Diagnovet Laboratorio Veterinario en el período comprendido desde enero de 2015 a diciembre de 2016. Se evalúa la presencia de Hepatozoon sp. en frotis sanguíneos, obteniendo valores de parasitemia relativa y parasitemia absoluta, también realizando un análisis detallado de los cambios hematológicos de las muestras positivas a esta técnica. Se observó la presencia de H. canis en el 1,5% de las muestras procesadas, con una mayor cantidad de casos en los meses calurosos. Los cambios hematológicos fueron diversos e inconsistentes para un diagnóstico certero de la enfermedad. El 51,56% de las muestras presentaban anemia, y de estas el mayor porcentaje era arregenerativa. El 36% de los casos hubo trombocitopenia. El leucograma fue predominantemente inflamatorio (71,87%). En este estudio se observó un nivel bajo de parasitemia. En el recuento relativo el 50% de los casos presentaron menos del 1% de leucocitos con gamontes, y en el recuento absoluto el 70% de los casos tuvieron valores menores a 100 gamontes/µl. El frotis sanguíneo es un método rápido, de bajo costo y específico que permite llegar al diagnóstico en forma muy sencilla, siendo un elemento de suma importancia para el diagnóstico de ésta enfermedad. El uso de otros métodos de diagnóstico de mayor sensibilidad, como los moleculares y serológicos, podría incrementar la detección de animales positivos. La detección precoz facilita la implementación de un tratamiento eficaz para todos los portadores detectados, enfermos sintomáticos y animales asintomáticos (portadores sanos), reservorio para el hospedador definitivo.

En esta tesis se presenta un estudio de la subestructura de jets que contienen hadrones b con el propósito de distinguir entre jets-b genuinos, donde el quark b se origina a nivel de elemento de matriz (por ejemplo, en decaimientos de top, W, o Higgs) y jets-b producidos en la lluvia partónica de QCD, por el desdoblamiento de un gluón en un quark y un antiquark b cercanos entre sí. La posibilidad de rechazar jets-b producidos por gluones es importante para reducir el fondo de QCD en análisis de física dentro del Modelo Estándar, y en la búsqueda de canales de nueva física que involucran quarks b en el estado final. A tal efecto, se diseñó una técnica de separación que explota las diferencias cinemáticas y topológicas entre ambos tipos de jets-b. Esta se basa en observables sensibles a la estructura interna de los jets, construídos a partir de trazas asociadas a éstos y combinados en un análisis de multivariable. En eventos simulados, el algoritmo rechaza 95% (50%) de jets con dos hadrones b mientras que retiene el 50% (90%) de los jets-b genuinos, aunque los valores exactos dependen de pT , el momento transverso del jet. El método desarrollado se aplica para medir la fracción de jets con dos hadrones b en función del pT del jet, con 4,7 fb¹ de datos de colisiones pp a √s= 7 TeV, recogidos por el experimento ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones en 2011.

El presente trabajo abordó la caracterización y problemática de la agricultura familiar en la Argentina en especial en el área metropolitana de Buenos Aires. Desde una perspectiva histórica se analizó desde el siglo pasado hasta la actualidad las políticas que favorecieron o perjudicaron al subsector en el nivel nacional y regional. Se estudiaron en detalle las definiciones conceptuales y operativas más utilizadas para su conceptualización e identificación. Se hizo un análisis crítico de indicadores empíricos utilizados para su identificación. Se utilizó bibliografía nacional e internacional (MERCOSUR)y se recabó la percepción sobre dicha forma de producción que los propios actores (representantes de la agricultura familiar ubicados en el AMBA)tenían sobre sus prácticas. Asimismo, se recabaron las opiniones de destacados especialistas (funcionarios, investigadores y extensionistas)en la temática a fin de identificar, ordenar y evaluar los principales indicadores de la agricultura familiar en el territorio del AMBA como producto. Dicho resultado permitirá construir una definición operativa más ajustada al territorio, que capture la complejidad del concepto y permita elaborar políticas y formas de intervención del Estado, que faciliten su uso operativo en programas de desarrollo y contribuyan a afirmar la seguridad alimentaria del conglomerado del Gran Buenos Aires

Las CDPKs acoplan un sensor de calcio a un dominio quinasa y coordinan respuestas fisiológicas frente a estímulos. StCDPK3 codifica una CDPK funcional homóloga a isoformas de tomate y tabaco. Se amplificó el gen StCDPK3 (11366 pb), se generó y purificó la proteína recombinante y se determinaron sus parámetros cinéticos. Antagonistas de calmodulina disminuyen la actividad de 6xHisStCDPK3. La proteína recombinante se autofosforila y fosforila histonas. Se generó un anticuerpo policlonal que detecta a StCDPK3 en extractos particulados de hojas. StCDPK3 se expresa en respuesta a PGA y ABA, pero disminuye en respuesta a GA. Líneas transgénicas de fusión del promotor a GUS indican que es activo en hojas, raíces, ojos y brotes de minitubérculos y en estolones elongantes. La actividad GUS disminuye tras la elongación del estolón previo al inicio del crecimiento radial y aumenta en tubérculos tempranos. El factor de transcripción NtRSG es fosforilado por NtCDPK1. Se subclonó su homólogo en papa que es fosforilado in vitro por 6xHisStCDPK3. Además, StCDPK3 fosforila a StABF1. StCDPK3 podría participar en la transducción de señales asociada a procesos de crecimiento y elongación durante el desarrollo del tubérculo (modelo I), el desarrollo de raíces y brotes (modelo II) y como quinasa específica del FT StRSG (modelo III).

Tesis para obtener el grado de Magister Scientiae, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en diciembre de 2007