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El carbono orgánico del suelo (COS) es uno de los principales determinantes de la productividad de los ecosistemas, afectando la fertilidad del suelo y su capacidad de secuestrar CO2. La agricultura es uno de los principales cambios de uso del suelo que afecta significativamente el COS. En esta tesis se examinan, mediante experimentos de campo y usando al 13C como trazador isotópico, tres aspectos de la dinámica de C en sistemas agrícolas: 1) la importancia de las raíces en la formación de COS, 2) los efectos de la cantidad y calidad de los residuos sobre la tasa de descomposición y humificación del COS y 3) la dinámica del COS en sistemas de agricultura continua iniciados sobre pastizales naturales nunca laboreados. Los resultados obtenidos muestran que 1) en cultivos de soja y maíz, la formación de COS se deriva principalmente de la biomasa subterránea y en menor medida de los residuos aéreos, al menos en la fracción de la materia orgánica particulada (MOP). También, se observó 2) que el agregado de residuos de maíz con alta relación C:N aumentó la tasa de descomposición de la MOAM (materia orgánica asociada a los minerales) cuando se la compara con el agregado de residuos de soja (baja relación C:N), efecto conocido como priming. Sin embargo, también existió una mayor formación de materia orgánica bajo cultivos de maíz, y por ende se conservaron las reservas de COS, pero su ciclado fue más rápido. Finalmente, 3) los cultivos en sistemas de siembra directa establecidos sobre suelos nunca laboreados presentaron niveles de COS similares a los de los pastizales naturales remplazados. Estos resultados cuestionan parte de nuestro conocimiento sobre los sistemas agrícolas bajo siembra directa, aportando nuevas evidencias experimentales y destacando el uso de marcadores isotópicos de 13C para comprender el flujo de C en los agroecosistemas.

En esta tesis se estudia la dinámica del sistema de los carbonatos en el Atlántico Sudoccidental, utilizando un amplio set de datos in-situ. Se consideraron distintos tópicos. En el estudio de la interacción mar-atmósfera del CO2 se destaca el rol del Atlántico Sudoccidental como sumidero neto de CO2. Se analizó la variabilidad estacional y regional en los flujos CO2 (FCO2) en el Mar Patagónico (MP), donde se destaca la bomba biológica como proceso dominante. También se estudiaron las distribuciones de alcalinidad total (AT) y el carbono inorgánico disuelto (CT), analizando su relación con las masas de agua y los distintos procesos biológicos. Los resultados muestran que la AT es conservativa en toda la región de estudio. En cambio, el CT en el MP es fuertemente no conservativo. Se pudo observar que el accionar de la bomba biológica resulta en un secuestro neto del CO2 en el MP. Al norte de 38°S, se observa estrecha relación entre el CT y las distintas masas de agua, mostrando predominio de los procesos físicos sobre la variabilidad del CT. Adicionalmente se analizó el estado actual del pH y los estados de saturación de calcita y aragonita (ΩCa y ΩAr), estableciendo una línea de base para el estudio de la acidificación oceánica (AO). Finalmente, se estimaron las concentraciones del carbono antropogénico (Cant), mediante los métodos TrOCA y φCT0. Se obtuvieron valores medios de Cant de 54.2 y 48.6 μmol·kg-1 en el MP y de 50 y 58 μmol·kg-1 al norte de 38°S, para TrOCA y φCT0 respectivamente.

La variación morfológica craneofacial resulta, en parte, de procesos del desarrollo que involucran interacciones mecánicas y espaciales que actúan a distintos niveles de organización a lo largo de la ontogenia de los individuos. Los principales determinantes de la forma y tamaño del cráneo incluyen factores, tanto locales como globales, vinculados a la interacción entre el tejido óseo y órganos (e.g. cerebro, músculos) y estructuras asociadas (i.e. dientes), y a respuestas compensatorias a modificaciones producidas en regiones anatómicas específicas. La acción conjunta de estos factores durante el crecimiento y desarrollo estimula o inhibe la diferenciación y actividad de las células involucradas en los procesos de formación y reabsorción de hueso -i.e. osteoblastos y osteoclastos- que constituyen el modelado óseo, produciendo diferencias en tamaño y forma observables anatómicamente entre individuos y poblaciones. Por lo tanto, para comprender el origen y mantenimiento de los patrones de variación observable a nivel morfológico resulta especialmente relevante el estudio de los procesos a nivel tisular y celular. En este contexto, el objetivo general de este trabajo es contribuir al conocimiento de la variación intra-específica en los procesos de modelado óseo y su relación con la variación morfológica dentro y entre poblaciones humanas. Se analizaron los patrones de modelado óseo en el esqueleto facial de individuos subadultos y adultos de dos muestras del sur de Sudamérica procedentes del Noroeste de Argentina (Pampa Grande, Salta) y Patagonia (Valle inferior del río Chubut). Los cambios en la forma y el tamaño del cráneo durante la ontogenia y entre muestras fueron evaluados a partir del empleo de coordenadas tridimensionales de landmarks y semilandmarks, y reconstrucciones tridimensionales de los espacios funcionales correspondientes a los senos maxilar y frontal, al orbital y el endocráneo. Se emplearon técnicas de la morfometría geométrica, adecuadas para cuantificar la dirección y magnitud de los cambios en el arreglo espacial de los rasgos morfológicos. Para el análisis de los patrones de modelado óseo de la superficie facial y su integración con datos morfométricos se desarrolló una aproximación metodológica novedosa que combina estadística espacial y univariada. La metodología propuesta consiste en la cuantificación de la distribución espacial y extensión de las áreas de formación y reabsorción ósea. Esto permitió, en primer lugar, contar con criterios claros y explícitos para la estimación de datos en las áreas con ausencia de información histológica mediante técnicas de interpolación espacial e imputación de datos perdidos. A partir de la obtención de mapas de modelado completos fue posible aplicar análisis estadísticos para resumir y analizar la información del modelado óseo dentro y entre muestras. Asimismo, esta aproximación posibilitó la integración de conjuntos de datos que capturan distintos niveles de variación fenotípica (e.g. histológico y morfológico) empleando estadística multivariada. La información generada sobre la variación ontogenética en ambos conjuntos de datos fue utilizada, asimismo, para discutir implicancias derivadas de las formulaciones de los modelos clásicos de Moss y Enlow sobre los procesos que operan durante el crecimiento y desarrollo craneofacial. Por otro lado, a fin de controlar la variación introducida por el observador en los análisis histológicos de superficies óseas y proveer así mayor confiabilidad a las observaciones, se desarrolló el primer protocolo para el análisis sistemático del error de medición de las superficies de formación y reabsorción ósea. Los resultados de los análisis histológicos obtenidos para Pampa Grande y Chubut indican que el patrón de modelado óseo se mantiene constante a través de la ontogenia para las regiones de la glabela, supraorbital, proceso frontal del maxilar y gran parte del hueso malar, caracterizado por la predominancia de formación. Por el contrario, el cuerpo del maxilar y el borde orbital del malar exhibieron cambios en el patrón de modelado, con un incremento en la presencia de áreas de formación con la edad para ambas poblaciones. Asimismo, se encontraron diferencias entre las muestras analizadas, observándose una mayor presencia de reabsorción en los individuos de la muestra de cazadores-recolectores de Chubut, especialmente en las regiones de mayor impacto local de cargas masticatorias. Por el contrario, la región de la glabela y el supraorbital no exhibió diferencias entre muestras. Estos resultados apoyan una diferenciación en los patrones de modelado entre la región facial superior y la media, indicando que desde el punto de vista histológico estas dos regiones presentan un comportamiento modular. Se detectaron además, áreas con una extensión espacial más limitada que podrían corresponder a módulos de menor jerarquía asociados a factores locales biomecánicos. En general, el análisis comparativo realizado en este trabajo permite señalar que la región facial, especialmente la región media, no exhibe un patrón de modelado único en las poblaciones humanas. A partir del análisis de la covariación entre el modelado óseo y la forma de las estructuras faciales se estableció que los cambios ontogenéticos en la forma de la glabela y el supraorbital no se asocian a diferencias en la extensión y distribución espacial de las actividades de modelado óseo entre individuos. Este resultado sugiere que los cambios en forma a lo largo de la ontogenia serían modelados por la tasa de formación ósea antes que por cambios en la distribución espacial de los dos tipos de actividad celular. Por el contrario, la variación en la forma del malar y del maxilar con la edad se asoció a cambios en el patrón de modelado óseo a lo largo de la ontogenia, aunque en el caso del malar no se corresponde con las expectativas del modelo de crecimiento craneofacial planteado por Enlow. Sobre la base de estos resultados se infiere que las diferencias en la forma de la región facial superior entre las dos muestras analizadas serían resultado de una mayor tasa de actividad de formación en la muestra de Chubut, lo que conduciría al mayor desarrollo de la glabela y los supraorbitales. Por otro lado, las diferencias en los patrones de modelado habrían contribuido a la diferenciación morfológica de la región facial media entre las dos muestras analizadas. En particular, la diferenciación en los patrones de modelado entre muestras se observó en edades más tempranas para el malar que para el maxilar. Estos resultados han permitido generar nuevas preguntas de investigación que requieren futuros estudios para el abordaje de aspectos metodológicos vinculados a la identificación de distintos tipo de superficies óseas en condiciones tafonómicas diversas; y que incluyan un número mayor de muestras, balanceadas por sexo, que incorporen la representación de todos los rangos etarios, y procedan de poblaciones expuestas a diferentes factores ecológicos. Esto permitirá discutir con mayor profundidad los factores que modelan la variación morfológica craneofacial a nivel intra e inter-poblacional.

Se estudia experimentalmente el demojado de peliculas líquidas de diversas viscosidades, sobre sustratos planos y en el interior de tubos capilares cilindricos de PVC. Mientras que en geometría plana la velocidad de demojado, Vd, permanece constante con el espesor de la película, h (para valores de h suficientemente bajos), en geometría cilindrica se observa un claro aumento de Vd con h. Los datos correspondientes a los líquidos de todas las viscosidades analizadas siguen una tendencia común. La velocidad de demojado disminuye para una película de viscosidad dada, cuando el fluido externo no es aire sino un líquido de viscosidad finita: la relación entre el factor de reducción de velocidad y las viscosidades de ambos líquidos concuerdan con lo estimado por un modelo semiempírico previo. Se desarrolla un modelo teórico que muestra que, en geometria cilíndrica, la fuerza capilar motriz aumenta con el cuadrado del espesor de la película. Finalmente, se presenta un modelo numérico en el cual se demuestra que la disipación en el interior del montículo que colecta el líquido que demoja, no es despreciable frente a la de la línea de triple contacto y que depende de la geometría. De esta manera se explica la tendencia de los resultados experimentales.

Tesis (Dr. En Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2020

Fil:Dorso, Claudio Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La reconsolidación y la extinción de la memoria son dos procesos mnésicos funcionalmente relacionados, ya que ambos están involucrados en el procesamiento y almacenamiento de nueva información relacionada con un aprendizaje anterior. Sin embargo, ambos procesos están basados en mecanismos muy distintos. Mientras que la reconsolidación involucra una desestabilización y reestabilización de la traza del aprendizaje original, la extinción genera una nueva traza que compite con la anterior. Trabajos previos de nuestro laboratorio revelaron por primera vez una relación mecanística entre reconsolidación y extinción, mostrando que la presentación de un estímulo condicionado (CS) puede inducir uno u otro proceso dependiendo de su duración. En este trabajo revelamos nuevas características paramétricas que determinan la inducción de la reconsolidación y la extinción, la cinética con la que estos procesos ocurren, y un hipotético mecanismo que los vincula, que tiene lugar tras el fin del CS. Encontramos que (a) durante toda la presentación del CS la memoria original permanece intacta y consolidada, mostrando que ni reconsolidación ni extinción son inducidas hasta la terminación del CS, independientemente de su duración, (b) la presentación de un único refuerzo (US) durante la exposición al CS tiene la capacidad de prevenir la inducción tanto de la extinción como de la reconsolidación, (c) la extinción de la memoria ocurre pocos segundos después del fin del CS, y (d) reconsolidación y extinción son inducidos de forma mutuamente excluyente tras un único CS, pero ambos procesos pueden dispararse por sendos CSs y desarrollarse simultáneamente. Como resultado, presentamos un modelo que integra estos hallazgos, reflejando la dinámica e interrelación entre los procesos de reconsolidación y extinción de la memoria.

La presente tesis aborda el análisis de la dinámica productiva de la Región Rosario entre 1993 y 2012, identificando sus períodos de expansión y contracción bajo la principal hipótesis de que sus ciclos económicos siguen un movimiento procíclico y coincidente con los nacionales aunque sus recesiones y recuperaciones son más pronunciadas. Para analizar los ciclos económicos regionales se estimó el Indicador Sintético de Actividad de la Región Rosario (ISARR) a partir de nueve series regionales y siguiendo metodologías internacionales. Los resultados, basados en los Censos Económicos, muestran un proceso de transformación productiva en la Región Rosario donde por un lado se consolidan ciertos sectores de alto valor agregado pero baja intensidad en mano de obra tal como las industrias aceitera, petroquímica y automotriz y por otro, se observa una pérdida de participación de ramas ligadas al sector industrial PyME debido a que fueron perjudicadas por la apertura económica y el atraso cambiario de los años ’90. En relación a los ciclos se encontró que las expansiones de la Región Rosario son más largas y de lento crecimiento en relación con las recesiones, las cuales son más cortas y severas. La economía regional es más volátil que la nación, de ahí que sus expansiones y contracciones son más pronunciadas. No obstante, el ciclo regional se mueve procíclicamente fuerte y de manera coincidente con la nación. Este comportamiento puede explicarse por el hecho de que la Región Rosario al ser menos diversificada productivamente que la nación sufre más una crisis cuando una actividad prevaleciente en el área está en problemas. También parece ser sensible a factores externos tales como el tipo de cambio real, los precios de los commodities y los términos del intercambio. La apreciación cambiaria y la apertura económica durante los ’90 repercutieron negativamente sobre el nivel de actividad local. El abandono de la Convertibilidad produjo una mejora en la competitividad de precios del sector industrial y de los sectores exportadores, encontrándose entre estos últimos al sector agroexportador que también se benefició del auge de los precios de los commodities.

El cambio del uso del suelo y en especial la deforestación en los bosques tropicales y su efecto sobre la conservación constituye un importante objetivo de la Ecología del Paisaje. Existe una necesidad de reconocer que los paisajes son mosaicos dinámicos y complejos. En ellos los bosques no solo son deforestados sino que, frecuentemente, existen procesos simultáneos de regeneración. La Selva Atlántica Interior (SAI), es uno de los ecosistemas prioritarios a nivel mundial por su alta biodiversidad y, a su vez, su superficie original ha sido dramáticamente modificada. La principal causa de la fragmentación de la SAI ha sido el cambio de uso del suelo. La comprensión de los procesos de degradación y recuperación de los bosques y su interacción con el uso a nivel del paisaje podrían contribuir a ordenar el uso del territorio. Los objetivos generales de esta tesis fueron: 1. Caracterizar y analizar los patrones espaciotemporales de la dinámica de bosques en función a la estructura del paisaje en el Valle de Cuña Piru y sus alrededores. 2. Generar información base para el desarrollo de estrategias de conservación dentro y fuera de las áreas protegidas. A tal fin, se realizó un análisis de cambio, distribución y arreglo espacial de la cobertura de la tierra a través del procesamiento de diferencias en el NDVI en imágenes Landsat 5TM y Sistemas de Información Geográfica. El análisis a escala de paisaje puso de manifiesto la ocurrencia de procesos significativos de regeneración, deforestación y remanencia de los bosques nativos, los que fueron subvaluados en trabajos que sólo consideraron la escala regional. La tasa de regeneración detectada fue equiparable a la de deforestación, sin embargo no alcanzó a compensar la misma y, por lo tanto, la fragmentación del bosque aumentó. El 44% del área de estudio estuvo cubierta por bosques permanentes. El uso del suelo que tuvo mayor incidencia en el retroceso de la superficie de bosque fue el cultivo de yerba, distribuyéndose en parches pequeños y disgregados. Las plantaciones forestales fueron la segunda causa del retroceso de la cobertura de bosque y se distribuyeron en parches grandes y en una forma agregada en el sector NE del área de estudio. Los cultivos anuales fueron el uso del suelo cuyo abandono dio lugar a la mayor área de bosques regenerados. La dinámica de deforestación-regeneración se concentró sobre parches pequeños, predominando sobre las superficies menores a 30 ha. A medida que aumentó la aptitud y la accesibilidad, disminuyó la cobertura relativa del bosque nativo maduro y aumentó la probabilidad de deforestación. La regeneración del bosque no se vio relacionada a la aptitud agroforestal, sin embargo se halló en mayor proporción sobre los Entisoles. A medida que aumentó la aptitud al uso agroforestal, también disminuyó el tamaño de parches de los bosques nativos. Los sitios de mayor aptitud presentaron el 60% de los bosques nativos, donde más del 40% y el 20% se hallaron en parches inferiores a 100 ha y 10 ha, respectivamente. Dado que la actividad productiva en la provincia de Misiones es diversa y se desarrolla en pequeñas parcelas de entre cinco a 10 ha, existe una alta superficie de bosques permanentes, regenerados y talados que se hallaron en dichos tamaños de parches. Se determinó que el 20% de los bosques permanentes como también el 75% de la deforestación y el 90% de la regeneración se concentró en parches menores a 10 ha. En consecuencia, el abordaje de estudios utilizando la resolución a escala de paisaje resultan esenciales y deberían ser complementados con estudios a escala regional.

En un flujo turbulento pueden convivir vórtices, ondas, y un flujo medio. Debido a su complejidad y naturaleza no lineal, identificar cada una de estas componentes y comprender su rol en la dinámica es un problema abierto. En esta tesis se propone el uso del espectro espacio-temporal como una forma general para identificar procesos físicos en un flujo en presencia de ondas. Presentamos espectros espacio-temporales de diversos flujos turbulentos y mostramos como estos permiten cuantificar la amplitud de las ondas en el flujo, y su interacción con vórtices y flujos medios en forma directa. El estudio incluye flujos en ondas de superficie, flujos rotantes, flujos estratificados y superfluidos. Entre los principales resultados obtenidos a partir del espectro espacio-temporal se destacan: (1) la existencia de un régimen mixto de turbulencia de ondas y solitones en ondas de superficie, (2) la determinación de limites de validez para la turbulencia de ondas en flujos rotantes, (3) la detección de corrimiento Doppler y absorción de ondas en capas críticas en turbulencia estratificada, y (4) la detección de una cascada de ondas de Kelvin con posterior emisión de fonones en turbulencia cuántica. Dada la complejidad del problema, el estudio de la turbulencia requiere complementar resultados numéricos, experimentales y teóricos. Los resultados mencionados se obtuvieron en algunos casos usando simulaciones numéricas masivas, y en otros a partir de datos experimentales. A su vez, estos resultados permitieron el desarrollo de dos nuevas herramientas teóricas presentadas en esta tesis: (1) la derivación y posterior aplicación de nuevas ecuaciones para cuantificar la resonancia e interacción no-lineal entre modos en un flujo turbulento, y (2) la extensión del concepto clásico de helicidad hidrodinámica al caso de turbulencia cuántica. Mientras que el primer resultado permitió corroborar a partir de simulaciones el rol de las triadas resonantes en flujos turbulentos rotantes predicho por la teoría de turbulencia de ondas, el segundo resultado permitió vincular la helicidad con la excitación de ondas de Kelvin en superfluidos.