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Cambios en el apoplasto asociados a la senescencia foliar

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Autores/as: María Lucía Borniego ; Dana Martínez ; Juan José Guiamet ; Carlos Guillermo Bártoli ; Pedro Marcos Civello ; José Manuel Estévez

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2018 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias biológicas  

La senescencia constituye la etapa final del desarrollo ontogénico de las hojas, que se caracteriza por el desmantelamiento altamente organizado de componentes celulares, y la degradación masiva de sus macromoléculas (proteínas, ARN, ADN, lípidos). Este síndrome tiene un impacto positivo para la planta, dado que posibilita la exportación de nutrientes, principalmente N, de las hojas senescentes y su re-utilización en otros órganos. A nivel celular, los cloroplastos albergan la mayor parte de las proteínas foliares, y su desensamblado es central y diagnóstico del progreso de la senescencia. Es por esto que la mayor parte de los estudios en el tema se han enfocado en los cloroplastos, y los eventos extra-plastidiales que acompañan estos cambios son menos conocidos. Menos aún se conoce qué ocurre fuera de la membrana plasmática en las células senescentes. El apoplasto representa un compartimiento “extracelular”, externo, limitado por la membrana plasmática, que incluye las paredes celulares, los espacios intercelulares y el fluido apoplástico (FA). La composición (iones, macromoléculas, etc) de este espacio varía en forma dinámica contribuyendo al desarrollo de la planta y la adaptación a las condiciones ambientales. En el apoplasto tiene lugar la percepción y las primeras respuestas a varios estreses, que han sido estudiadas y caracterizadas en detalle tanto para estreses bióticos y abióticos. Dado que el apoplasto es escenario de procesos fisiológicos como la absorción y el transporte de azúcares y aminoácidos, la comunicación intercelular, la señalización sistémica, etc, es altamente probable que en este compartimiento tengan lugar cambios funcionales vinculados con la senescencia. En este trabajo se examinaron cambios en parámetros fisiológicos del apoplasto como compartimiento, y variaciones en la composición del fluido apoplástico a lo largo de la senescencia en Arabidopsis thaliana, a fin de profundizar el conocimiento sobre la dinámica de este espacio, y su papel en la degradación y removilización de nitrógeno durante la senescencia. En el capítulo 3 se describen las técnicas utilizadas para la obtención y análisis de fluido apoplástico foliar (FA). Este capítulo se enfoca en la optimización de las técnicas de infiltración-centrifugación para la extracción de FA de hojas senescentes de Arabidopsis, y del Índigo Carmín para calcular el volumen original de FA y el factor de dilución del FA aislado, ambos parámetros necesarios para estimar la concentración fisiológica de los componentes del FA. Luego, en el capítulo 4 se caracteriza la senescencia foliar como etapa ontogénica y los FAs obtenidos de hojas senescentes y no senescentes. En este capítulo se describe la selección de hojas representativas de distintas etapas de desarrollo para realizar un análisis sobre los cambios asociados a la senescencia en el fluido apoplástico foliar. En el capítulo 5 se presentan cambios fisiológicos en el compartimiento extracelular asociados a la senescencia, y en el capítulo 6 se analizan variaciones en las proteínas y proteoma del fluido apoplástico. En el capítulo 7 se muestran resultados de experimentos manipulativos de la senescencia foliar, y las respuestas a nivel de variaciones en el contenido estable de aminoácidos, péptidos y proteínas. Se analizó el rol del apoplasto en la degradación de proteínas foliares y la removilización de nitrógeno durante la senescencia, natural y acelerada por oscuridad y el papel de la autofagia en la exportación de aminoácidos al apoplasto.

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Cambios estructurales y funcionales en las mitocondrias durante la senescencia de hojas y raíces

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Autores/as: Diego Darío Fanello ; Carlos Guillermo Bártoli ; Juan José Guiamet

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2016 Naturalis (SNRD) acceso abierto
No requiere 2016 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias biológicas  

En las plantas, el término “senescencia” se utiliza para aludir al deterioro estructural y funcional que sufren muchos órganos en la fase terminal de su desarrollo. En particular, en las especies anuales todos los órganos vegetativos atraviesan un proceso generalizado de senescencia durante el final del desarrollo reproductivo (“senescencia monocárpica”). Se ha estudiado extensamente la senescencia de las hojas y flores, pero se ha desatendido la de otros órganos como las raíces. Como resultado del énfasis puesto en la senescencia foliar, la mayoría de los estudios se han focalizado en el desmantelamiento de los cloroplastos. Son escasos los estudios sobre las modificaciones que ocurren durante el envejecimiento en otras organelas, particularmente las mitocondrias. El objetivo general de la presente tesis fue determinar modificaciones funcionales y estructurales de mitocondrias durante la senescencia de hojas y raíces. De acuerdo a los resultados obtenidos, Arabidopsis thaliana sería un caso intermedio entre una planta monocárpica y una planta de crecimiento continuo, o por lo menos no presentó los síntomas de senescencia de una planta monocárpica típica. Estos resultados condujeron a realizar ensayos también en una especie monocárpica típica, como la soja (Glycine max). El patrón de cambio en el metabolismo radical a lo largo del desarrollo reproductivo fue similar en Arabidopsis thaliana y en soja. Esto indicaría que la actividad radical no está ligada a un proceso de senescencia como el que sufren los tejidos aéreos, y que es moderadamente distinto en Arabidopsis y soja. Las raíces mantuvieron su actividad metabólica y acumularon biomasa aún durante el período de crecimiento de las semillas. En plantas desfrutadas (plantas de soja a las cuales se les extrajo los frutos) las raíces parecerían ser el destino de fotoasimilados más importante, ya que incrementaron su biomasa 4,7 veces respecto del estadio inicial (es decir, en 54 días). La falta de compensación entre la cantidad de tejido producido y la actividad metabólica en estos tratamientos serían indicadores de desajustes metabólicos, y la AOX (Oxidasa Alternativa) podría cumplir una función de “alivio” de las presumiblemente grandes cantidades de productos reducidos de la fotosíntesis (fotosintatos) presentes en las raíces de las plantas desfrutadas. La disminución de la cantidad de proteína total y mitocondrial hacia las etapas finales del período de crecimiento de las semillas, podría indicar que existen procesos de exportación de N desde las raíces. El decaimiento de la actividad respiratoria de las raíces posterior a la muerte de las hojas, sugeriría que las raíces experimentan un envejecimiento por falta de fotoasimilados. Para estudiar este tema se realizaron ensayos en plantas inducidas a senescer en oscuridad. En plantas de Arabidopsis que fueron sometidas a oscuridad contínua aumentó la proporción de biomasa de las rosetas, respecto de las raíces. En las raíces decrecieron la actividad respiratoria, la cantidad de proteína mitocondrial y el número total de mitocondrias. Las mitocondrias de menor tamaño son la que se encontraron en mayor abundancia y las que más cambiaron en su cantidad debido a los tratamientos de oscuridad, por lo que parecería ser las que más contribuyen a la actividad respiratoria radical. En oscuridad disminuyó más marcadamente el número de mitocondrias activas que el de mitocondrias totales, lo que parece indicar que existieron conjuntos de mitocondrias con actividades basales o en “standby”. El contenido de azúcares solubles disminuyó, y esto podría explicar las caídas de las tasas metabólicas por un efecto de hambreado. El aumento de la respiración radical por el agregado temporario de glucosa confirmaría esta hipótesis. El estudio con mutantes KO en la vía autofágica (atg5-KO) de Arabidopsis thaliana no arrojó resultados concluyentes respecto de la participación de esta vía en la degradación de las mitocondrias radicales. De acuerdo a los datos obtenidos se puede concluir que se cumplió con el objetivo planteado en términos generales. También se ha aportado información respecto a temas poco estudiados como la fisiología de las raíces y las mitocondrias en el contexto de la senescencia.

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Capacidad biocida de hongos entomopatógenos para el control de plagas del tabaco (Nicotiana tabacum L.) en la provincia de Jujuy, República Argentina

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Autores/as: María Florencia Vianna ; Ana Clara Scorsetti ; Sebastián Pelizza

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2019 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales  

Las plagas son las principales responsables de las mermas en los rendimientos de las cosechas. En Argentina, el control de plagas se realiza casi exclusivamente a través del control químico, mediante el empleo tanto de insecticidas, como fungicidas y herbicidas, prevaleciendo el uso de los de amplio espectro (organoclorados, organofosforados, carbamatos y piretroides). Los productos químicos que se aplican en los sistemas agrícolas industriales no sólo han contaminado las fuentes de agua y deteriorado la fertilidad de los suelos, sino también han afectado la fauna y la salud humana. La provincia de Jujuy es una de las principales productoras de tabaco en el país y su cultivo reviste importancia desde el punto de vista socioeconómico y productivo, ya que es el cultivo con mayor rentabilidad. Particularmente en este cultivo, se emplean grandes cantidades de insecticidas para el control de plagas. El tabaco es atacado por un variado número de organismos durante todo su ciclo, ocasionando como consecuencia la reducción de los rendimientos y desmejorando la calidad del producto cosechado. Entre los insectos plaga del tabaco pueden mencionarse los “Gusanos blancos” Dyscinetus spp (Coleoptera: Scarabaeidae), la “Vaquita de San Antonio” Diabrotica speciosa (Coleoptera: Chrysomelidae), la “Pulguilla del tabaco” Epitrix argentinensis (Coleoptera: Chrysomelidae); “trips” Frankliniella spp (Thysanoptera: Thripidae), “pulgones” Myzus spp (Hemiptera: Aphididae), “moscas blancas”Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae), el “minador del tallo del tabaco” Faustinus cubae (Coleoptera: Curculionidae), el “complejo cogollero” integrado por lepidóteros del género Helicoverpa (Lepidoptera: Noctuidae) y la especie Manduca sexta. Con el objetivo de mitigar los efectos adversos que devienen de la agricultura tradicional han surgido nuevos enfoques que permiten resolver los problemas de la producción agraria de una manera sostenible. Uno de ellos es el Manejo Integrado de Plagas (MIP) que es un sistema de protección vegetal que pretende ser persistente en el tiempo y justificable ambiental y económicamente y que una de las estrategias que emplea es el Control Biológico (CB). El CB utiliza organismos, presentes naturalmente en el ambiente o no, para reducir la densidad poblacional de organismos considerados plaga. Los hongos entomopatógenos son agentes de control biológico eficaces por su alta especificidad, dispersión natural, posibilidad de cultivo in vitro manteniendo la patogenicidad, inocuidad para vertebrados y la posibilidad de provocar un control permanente una vez establecidos en el ambiente. El término “endófito” se utiliza para designar a aquellos organismos que habitan dentro de las plantas durante algún período de su ciclo de vida colonizando los tejidos internos de estas y sin causarles daño aparente. Los hongos endófitos han sido aislados naturalmente de todas las plantas estudiadas hasta el momento y se han encontrado colonizando semillas, tallos, hojas entre otros órganos y tejidos vegetales. La utilización de los hongos entomopatógenos como endófitos es una reciente herramienta que puede ofrecer oportunidades para mejorar la eficacia del control biológico ejercida por estos microorganismos como alternativa a las aplicaciones convencionales de micoinsecticidas. Los hongos Beauveria bassiana (Bals.-Criv.)Vuill., Metarhzium anisopliae (Metschn.) Sorokīn, Lecanicillium lecanii (Zimm.) Zare & W. Gams, Paecilomyces farinosus (Holmsk.) A.H.S. Br. & G. Sm. han sido aislados como endófitos de distintas especies de plantas, mientras que otros han sido inoculados artificialmente en plantas mediante diversas técnicas, con el objetivo final de controlar a distintas especies de insectos plagas que pudieran atacarlas. Teniendo en cuenta los antecedentes previamente expuestos el presente trabajo de Tesis Doctoral tuvo como objetivos: 1) caracterizar las comunidades de hongos endófitos presentes naturalmente en el cultivo de tabaco de la provincia de Jujuy, 2) realizar la prospección, detección y aislamiento de hongos entomopatógenos nativos en los insectos plaga y suelos del cultivo, 3) caracterizar las cepas aisladas morfológica y molecularmente, así como también por su capacidad biocida frente a plagas del cultivo de tabaco, 4) evaluar la capacidad endofítica de los hongos entomopatógenos aislados en condiciones de laboratorio mediante la técnica de aspersión foliar, y finalmente 5) evaluar la preferencia alimenticia, efectos sub-letales y patogenicidad sobre los insectos plaga del cultivo de tabaco, que se alimenten de plantas inoculadas con la cepa del hongo entomopatógeno con mejor capacidad endofítica. Se aislaron un total de 1588 cepas de hongos endófitos presentes naturalmente en plantas de tabaco Virginia (variedad K394) pertenecientes a los Phyla Ascomycota y Zygomycota, asignados a 31 morfoespecies; 516 cepas fueron aisladas de las raíces, 504 de los tallos y 568 de las hojas. El análisis de componentes principales realizados permitió establecer que la mayoría de los aislamientos estuvieron presentes en un solo órgano. A partir de muestras de suelo del cultivo de tabaco y aplicando la metodología de dilución seriada en medio selectivo, se aislaron 20 cepas de hongos entomopatógenos, de las cuales 11 correspondieron a la especie B. bassiana, 8 a P. lilacinum y 1 a M. anisopliae. El análisis de diversidad utilizando marcadores ISSR demostró que aquellas cepas de B. bassiana y P. lilacinum con mayor virulencia frente a las plagas Helicoverpa gelotopoeon (Lepidoptera: Noctuidae) y Diabrotica speciosa (Coleoptera: Chrysomelidae) generaban patrones de bandas similares. Para evaluar la capacidad endofítica de las distintas cepas de hongos entomopatógenos, mediante aspersión foliar se aplicaron soluciones de conidios a plantas de tabaco y se calculó el porcentaje de colonización de las mismas sobre las raíces, tallos y hojas de las plantas a los 7, 14, 21 y 28 días postinoculación. La cepa de B. bassiana LPSc 1215, fue la que mayor capacidad endofítica mostró en los distintos órganos. Los efectos de B. bassiana LPSc 1215 (GeneBank MH050802) como endófito sobre el consumo de adultos de D. speciosa y larvas de H. gelotopoeon se analizó mediante “choice test”. Esta cepa no logró reducir significativamente la cantidad de tejido vegetal consumido por los insectos. Por otra parte, se evaluaron efectos letales y subletales del mismo entomopatógeno cómo endófito sobre H. gelotopoeon. La supervivencia, fertilidad y longevidad larval del insecto se vieron negativamente afectadas por la presencia del endófito, mientras que en los adultos afectó negativamente el tiempo generacional, el período de oviposición, la fecundidad y la fertilidad de los huevos. Los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral permiten concluir que el aislamiento nativo LPSc 1215 de B. bassiana obtenido a partir de muestras de suelo del cultivo de tabaco de la provincia de Jujuy, podría ser incorporado como agente de control endófito del lepidóptero plaga H. gelotopoeon en programas de protección vegetal

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Caracterización bioquímica, fenotípica y molecular de aislamientos de Fusarium graminearum provenientes de la región pampeana en relación a la patogenicidad

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Autores/as: Gisele Kikot ; Teresa M. Alconada Magliano ; María Alejandra Bosch

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No requiere 2012 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias químicas  

La Fusariosis de la espiga de trigo (FET) es una compleja enfermedad fúngica que afecta tanto al rendimiento y calidad de la producción granaria como a la salud por acción de la micotoxina asociada. Diversas especies de Fusarium pueden relacionarse con la FET. La distribución y predominancia de estos patógenos están determinadas en gran parte por factores climáticos como la temperatura y la humedad. En Argentina, el agente fúngico dominante asociado a la FET es Fusarium graminearum (Schwabe) anamorfo de Gibberella zeae (Schw.) Petch. La enfermedad es el resultado de la acción individual o combinada de diferentes mecanismos de patogénesis, como la producción y liberación de enzimas extracelulares que degradan los principales constituyentes de la pared celular y permiten la colonización de los tejidos. Una vez establecida la infección se produce la liberación de micotoxinas que interfieren con el metabolismo o que afectan la integridad estructural de la célula hospedera o bien sus procesos fisiológicos, lo cual da como resultado pérdida en el rendimiento y calidad de las cosechas. La investigación se basó en el aislamiento e identificación de aislados de Fusarium spp. asociados con FET a partir de muestras de trigo provenientes de 15 localidades distribuidas en las provincias de Buenos Aires, Entre Ríos, Santa Fe y Córdoba durante las campañas trigueras 2006 y 2007. Se analizó la diversidad genética entre aislamientos de F. graminearum con marcadores moleculares ISSR y RFLP, así como la diversidad química y estructural mediante espectroscopía vibracional FT-IR. Determinada la distancia genética entre aislamientos, se analizó la agresividad de los mismos sobre trigo en invernáculo a partir del análisis de diversas variables patométricas. Además, se detectaron y caracterizaron actividades enzimáticas relacionadas con el proceso de colonización y daño sobre los granos, las cuales serían responsables de cambios estructurales y de composición de los mismos. Se seleccionó un aislamiento de F. graminearum con elevada actividad enzimática poligalacturonasa, como estimativo de agresividad, para evaluar resistencia a la penetración del patógeno en la espiga. La patogenicidad se evaluó sobre diversos genotipos de trigo a campo bajo condiciones de temperatura y humedad parcialmente controladas. Este tipo de evaluación permite identificar nuevas fuentes de resistencia.

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Caracterización botánica y etnobotánica de las plantas empleadas como adaptógenos en algunas áreas urbanas de la Argentina

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Autores/as: Inés Cristina ; Patricia Marta Arenas ; Nilda Dora Vignale ; Néstor Oscar Caffini ; Viviana N. Cambi

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No requiere 2016 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias biológicas  

La tesis se enmarca en la Etnobotánica urbana y fue desarrollada en un contexto pluricultural urbano, focalizando sobre un grupo de plantas y productos denominados adaptógenos El término adaptógeno, se comienza a utilizar a mediados del siglo XX cuando un grupo de científicos encontraron que ciertas especies vegetales ayudaban al hombre a sentirse bien, a combatir el estrés sin tener un efecto posterior de decaimiento y permitirle adaptarse a las condiciones ambientales adversas. Los mismos se usan para tratar desórdenes psiquiátricos, neurosis y depresión. Los objetivos que nos hemos propuesto realizar son: 1. Relevar los productos de origen vegetal comercializados como adaptógenos, presentes en la zona de estudio. 2. Relevar el conocimiento vigente entre los consumidores acerca de los productos y las plantas que intervienen en su composición. 3. Identificar las plantas que entran en la composición de dichos productos a través de las técnicas botánicas clásicas de identificación, o a través de la búsqueda de caracteres anátomo-sistemáticos diagnósticos. 4. Caracterizar las especies encontradas mediante la búsqueda e identificación de caracteres morfológicos de diagnóstico. 5. Recopilar información sobre plantas tradicionalmente usadas por determinadas comunidades en distintas zonas de Argentina como recursos terapéuticos con fines similares a los de los productos comercializados y relevados según los puntos anteriores. 6. Analizar la posible correlación existente entre la acción terapéutica popularmente atribuida a las plantas objeto de estudio y las propiedades biológicas reconocidas según la información científica provista por la bibliografía. 7. Aportar, como derivación de este estudio, conocimiento que pueda ser aplicado al control de calidad y al uso racional de las plantas medicinales en nuestro. Para cumplir con ellos, se aplicó la metodología etnobotánica, a través de la aplicación de entrevistas abiertas, semiestructuradas y encuestas efectuadas a una población (N= 226) conformada por personas de ambos sexos y amplio rango de edad, y a informantes clave (N= 40), orientadas a relevar el conocimiento botánico de las especies que dicha población consume para “sentirse bien”. El área de muestreo abarcó el Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA), que incluye dos conglomerados urbanos contiguos, el Gran Buenos Aires y el Gran La Plata; y es la más grande en población de la Argentina. Entre los resultados encontrados se identificaron 11 especies consideradas adaptógenas; se analizaron 35 productos y 16 materiales de referencia; se relevaron 56 categorías entre plantas y productos que usan y también fue posible caracterizar el conocimiento botánico que tiene la población en estudio acerca de las plantas para “sentirse bien”. Las especies adaptogénicas estudiadas pertenecen a las familias Amaranthaceae, Araliaceae, Asteraceae (Compositae), Brassicaceae, Leguminosae (Fabaceae), Passifloraceae, Phytolaccaceae, Rubiaceae, Sapindaceae y Schisandraceae. Asimismo, se halló que entre los 35 productos analizados, los rótulos declaran especies vegetales que luego no se hallan presentes en el material analizado. También se identificaron nuevos caracteres diagnósticos que no habían sido descriptos anteriormente en la bibliografía consultada. Finalmente, se propone una nueva definición del concepto adaptógeno. Las conclusiones muestran que la gente elige variados productos naturales o hierbas medicinales. Entre esa extensa gama de productos, opta por aquellos para “sentirse bien”, ya sea por una costumbre familiar o por recibir la información proveniente de los medios de difusión, sin embargo desconoce el término adaptógeno.

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Caracterización cultural, patogénica y bioquímica de Pyrenophora tritici-repentis en la Argentina

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Autores/as: María Virginia Moreno ; Angélica Margarita Arambarri ; Analía Edith Perelló

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2007 Naturalis (SNRD) acceso abierto
No requiere 2007 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias biológicas  

El trigo es considerado actualmente el principal cultivo a escala mundial. Es una de las especies vegetales más consumidas del mundo junto con el arroz, el maíz y la papa. Una de las enfermedades que afecta a este cultivo es producida por Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs. se la conoce como “mancha amarilla” considerada internacionalmente como la enfermedad del trigo que más se relaciona con las prácticas de laboreo que dejan los restos culturales en la superficie del suelo.El objetivo de este trabajo fue aportar información acerca del patosistema Triticum aestivum - P. tritici-repentis, en cuanto a conocer la composición de aislamientos del patógeno asociados a cultivos de trigo locales, su caracterización morfobiométrica y bioquímica, su variabilidad patogénica y la respuesta de cultivares frente a la infección del hongo. En este estudio se generó una colección de 155 aislamientos nativos de Pyrenophora triticirepentis, los cuales fueron caracterizados morfoculturalmente en 44 morfotipos los que se agruparon en ocho grupos a una distancia de similitud del 50%. Para evaluar el espectro de virulencia del total de los aislamientos se realizaron dos pruebas de patogenicidad una en el año 2003 y una en el 2004 sobre cultivares nacionales y extranjeros, determinándose especialización fisiológica para 19 y 33 aislamientos respectivamente. Por otra parte se llevaron a cabo estudios con marcadores de tipo isoenzimáticos, se revelaron el total de los aislamientos bajo el sistema de estearasas, fosfatasas y peroxidasas. Para el primero de ellos se observaron dos alelos con cinco variantes cada uno y para los otros dos un alelo con cinco y cuatro variantes respectivamente. Del análisis de los genotipos se obtuvieron 12 grupos para una distancia genética del 50%. En ninguno de los estudios se observó correlación entre el comportamiento propio de cada aislamiento y el origen geográfico o de cultivar. Tampoco se observó asociación entre los diferentes caracteres evaluados. Si se observó que 31 grupos de aislamientos a pesar de ser de origen diferente se comportaron de manera similar independientemente del estudio realizado.

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Caracterización de especies fitopatógenas de Pythium y Phytophthora (Peronospromycetes) en cultivos ornamentales del cinturón verde La Plata-Buenos Aires y otras áreas y cultivos de interés

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Autores/as: Hemilse Elena Palmucci ; Silvina Wolcan ; Mónica Mirta Steciow

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No requiere 2015 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias biológicas  

La diversidad de especies de Pythium y de Phytophthora conocidas en el mundo y los escasos estudios referidos a éstas, efectuados en la región del Cinturón verde La Plata-Buenos Aires, permiten inferir la existencia de enfermedades de las plantas aún no diagnosticadas y la presencia de una mayor diversidad de patógenos no citados en el país, que estarían afectando los cultivos de esa región. Frente a este planteo se propuso el presente estudio con los objetivos de actualizar el estado del conocimiento sobre estos géneros y realizar una prospección de las enfermedades presentes en la región, identificando las nuevas patologías y relaciones hospedante-patógeno, y confirmando la presencia de las previamente citadas. A efectos de recopilar, organizar y actualizar la información referida a especies fitopatógenas de estos géneros en la Argentina, se efectuó una exhaustiva revisión de antecedentes desde finales del siglo XIX hasta el año 2014. En el período 2009-2012 se llevó a cabo una prospección de las enfermedades ocasionadas por Pythium y por Phytophthora en cultivos intensivos ornamentales en algunas localidades del Cinturón verde bonaerense. Además, con la finalidad de identificar la mayor cantidad de especies que permitiera una caracterización más completa de la región, se incluyeron aislamientos de Pythium sin identificación específica y de especies de Phytophthora identificadas sólo por sus características morfobiométricas y culturales, coleccionadas en el CIDEFI-UNLP (Ing. Wolcan), obtenidas en cultivos de La Plata y alrededores, entre los años 2000-2008. Se amplió el presente estudio identificando y caracterizando aislamientos provenientes de otras áreas y cultivos de interés económico, correspondientes a muestras recibidas en los Servicios de Diagnóstico del CIDEFI-UNLP (Ing. Wolcan) y el LASAVE-FAUBA (Ing. Palmucci). Las especies de Pythium y de Phytophthora fueron descriptas y caracterizadas mediante el estudio de sus caracteres culturales, morfológicos y biométricos (estructuras vegetativas y estructuras reproductivas sexuales y asexuales), las temperaturas cardinales y el crecimiento medio. Las identificaciones se complementaron con estudios moleculares y de secuenciación y en algunos casos se obtuvo su ubicación filogenética. Los estudios moleculares se efectuaron en el Molecular Diagnostics Laboratory-USDA, Belstville, USA, bajo la supervisión de la Dra Gloria Abad. El ADN de las muestras fue extraído de cultivos puros desarrollados en APG, utilizando un kit comercial. La región ITS del rADN nuclear se amplificó usando los primers ITS4 e ITS5, se secuenció (Mc Lab, San Francisco, USA) y comparó con el banco de genes del servidor BLAST-NCBI y del Phytophthora Database. Todas las comparaciones en el GenBank-Blast y la construcción de árboles filogenéticos, se efectuaron considerándose las secuencias de las especies tipo, holotipo o extipo. Para comprobar la patogenicidad se inocularon plantas de la misma especie a temperatura y humedad controladas. La información obtenida en la revisión de antecedentes fue categorizada y presentada en Tablas y Figuras. Este ordenamiento permitió actualizar el status o inventario de las especies de Pythium y de Phytophthora presentes en el país, considerando los cambios en su sistemática que se produjeron en los últimos años, y acceder en forma rápida y comparada a la información referida a diferentes aspectos de estos patógenos (rango de hospedantes, primera cita en el país, síntomas, localización geográfica, especies por región, por tipo de cultivo y por provincia, estudios moleculares realizados en el país). Como resultado de la prospección efectuada se hallaron nuevas enfermedades afectando cultivos de producción intensiva en el área de estudio, ocasionando damping off, podredumbre de raíces, podredumbre basal, podredumbre de la corona, podredumbre de frutos y de cladodios. Se identificaron 10 especies de Pythium (P. aphanidermatum, P. cylindrosporum, P. dissotocum, P. graminicola, P. intermedium, P. irregulare, P. spinosum, P. splendens, P. sylvaticum, P. ultimum var. ultimum, P. ultimum var. sporangiiferum y 2 Pythium sp. nov.), y 5 especies de Phytophthora (Ph. capsici, Ph. cinnamomi, Ph. cryptogea, Ph. nicotianae, Ph. taxon kelmania), 1 Ph. aff. cryptogea. Las especies de Pythium provenientes de la prospección, de otras áreas de interés y de las colecciones, se hallaron asociadas a los siguientes hospedantes: P. aphanidermatum-Euphorbia pulcherrima, Nicotiana tabacum y Spinacea oleracea; P. cylindrosporum-Eustoma grandiflorum; P. dissotocum-Nicotiana tabacum; P. graminicola-Pennisetum clandestinum; P. intermedium-Impatiens x hawkerii y Spathiphillum wallisii; Pythium irregulare-Primula obconica, Impatiens walleriana y Scindapsus aureus; P. spinosum-Hebe sp.; P. splendens-Rhododendon indicum; P. sylvaticum-Cyclamen persicum y Lavandula angustifolia; P. ultimum var. ultimum-Actinidia deliciosa, Dianthus caryophillus, Gazania repens, Euphorbia pulcherima y Ocimum basilicum y P. ultimum var. sporangiiferum-Polygala myrtifolia. Dos nuevas especies de Pythium, con las que se comenzaron los estudios para llegar a su descripción, fueron halladas afectando Capsicum annuum y Schlumbergera truncata. Se registraron por primera vez en el país a P. cylindrosporum, P. sylvaticum y P. splendens. Es la primera cita en el mundo de P. cylindrosporum afectando C. persicum y de P. sylvaticum a Eustoma grandiflorum. Para el género Pythium se aplicó por primera vez el uso del análisis de secuencias (BLAST y Filogenia). Para Phytophthora las asociaciones halladas fueron: Ph. capsici-Capsicum annuum, Cucurbita moschata; Ph. cinnamomi-Actinidia deliciosa, Casuarina cunninghamiana, Vaccinium corymbosum, y Rhododendrom indicum; Ph. cryptogea-Gerbera jamesonii; P. taxon kelmania-Gerbera jamesonii, Gypsophila paniculata y Actinidia deliciosa; y Ph. nicotianae-Dieffenbachia picta, Catharanthus roseus, Primula obconica, Chamelaucium uncinatum, Gypsophila paniculata, Schlumbergera truncata y Hebe speciosa. Si bien algunas de estas relaciones huésped-patógeno ya eran conocidas en el país se aplicaron por primera vez las técnicas moleculares y de secuenciación para confirmar la identidad específica de Ph. nicotianae como agente causal de Podredumbre basal de Chamelaucium uncinatum, Gypsophilla paniculata y de Catharanthus roseus. Este es el primer registro de Ph. nicotianae como causante de Podredumbre de tallo y raíces de Dieffenbachia picta en Argentina y en América del Sur y de Podredumbre basal en Primula obconica, Hebe speciosa y Schlumbergera truncata. Se cita por primera vez en la región en estudio a Ph. cinnamomi afectando kiwi y azalea, y a casuarina en Concordia (Entre Ríos). La caracterización morfológica de los aislamientos, unida a los resultados de las técnicas moleculares, permitieron diferenciar entre Ph. cryptogea y Ph. taxon kelmania e incluir a esta última especie como patógeno de Gerbera jamensonii, Gypshophilla paniculata y Actinidia deliciosa. Ph. taxon kelmania ZG Abad & Abad JA, es una nueva especie, citada por primera vez en Argentina y en el mundo sobre G. paniculata y A. deliciosa. De raíces de Rhododendron indicum se aisló a Phytopythium chamaehyphon. Es el primer reporte en el país, del género Phytopythium y de la mencionada especie. Se confirmó la patogenicidad de todos los aislamientos, cumpliéndose los Postulados de Koch. Se estudiaron 41 relaciones hospedante-patógeno, en 29 hospedantes diferentes, de las cuales 30 fueron citadas por primera vez en el país, correspondiendo 32 a nuevas enfermedades citadas en el Cinturón verde La Plata-Buenos Aires (22 de Pythium, 9 de Phytophthora y 1 de Phytopythium). Se deberá continuar el estudio de las dos especies nuevas de Pythium, ampliando su caracterización morfológica y de rango de hospedantes y efectuando estudios moleculares y de secuenciación del rADN, utilizando otros marcadores. Los resultados del presente relevamiento en la región, las identificaciones realizadas sobre los aislamientos asociados a las patologías halladas en otros sitios de interés, y la identificación específica de las cepas de colección, han significado un aporte al conocimiento de la biodiversidad de la región del Cinturón verde La Plata-Buenos Aires, de las especies presentes en el país y de los síntomas de las enfermedades causadas por especies de Pythium y de Phytophthora en cultivos ornamentales y otros.

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Caracterización de la capacidad de Bordetella parapertussis de sobrevivir y duplicar en localización intracelular

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Autores/as: Juan Pablo Gorgojo ; María Eugenia Rodríguez

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No requiere 2015 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias químicas  

En este trabajo se estudió el resultado de la interacción de B. parapertussis con células relevantes en el sitio de infección, la eventual existencia de mecanismos que lleven al establecimiento de nichos de persistencia y el rol de anticuerpos específicos contra esta bacteria en dicha interacción. Para llevar a cabo estos estudios se eligieron sistemas ex vivo y cultivos primarios de células de origen humanos en aquellos casos en que fue posible, tal fue el caso del estudio de la interacción con neutrófilos y macrófagos. El estudio de la interacción con células epiteliales de pulmón se llevó a cabo in vitro empleando una línea celular establecida que ha retenido las características de las células primarias que le dieron origen (16HBE14o-; células epiteliales bronquiales humanas).

tesis Acceso Abierto
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Caracterización de la colonización y promoción del crecimiento vegetal por Burkholderia tropica en gramíneas

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Autores/as: Pamela Bernabeu ; María Flavia Luna ; José Luis Boiardi

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2017 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales - Ciencias químicas - Ciencias biológicas  

Objetivo general Desarrollar metodologías conducentes a la aplicación agronómica de bacterias diazótrofas endófitas promotoras del crecimiento vegetal como una nueva alternativa de inoculación en gramíneas, particularmente cereales, que contribuya a la sustentabilidad económica y ambiental de estos cultivos, procurando un mejor aprovechamiento de los recursos naturales del suelo y del ambiente. Objetivos específicos 1. Evaluar algunas de las habilidades de B. tropica MTo-293 como colonizadora competente y como promotora del crecimiento vegetal: a- la formación biofilm y la producción de enzimas líticas b- la solubilización de compuestos insolubles de fósforo. 2. Caracterizar el proceso de colonización de B. tropica MTo-293 en plantas de trigo y sorgo después de inocular semillas de ambas gramíneas, como primer requisito para poder expresar los posibles efectos benéficos. 3. Evaluar aspectos prácticos fundamentales para el posible uso de B. tropica MTo-293 como inoculante: a- viabilidad bacteriana en formulaciones líquidas y sobre la superficie de las semillas; b- compatibilidad con agroquímicos. 4. Evaluar el efecto promotor de B. tropica MTo-293 en ambos cereales en ensayos a campo. 5. Realizar la búsqueda de genes de B. tropica MTo-293 relacionados con la rizocompetencia y la promoción del crecimiento vegetal.

tesis Acceso Abierto
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Caracterización de la comunidad zooplanctónica en lagunas pampásicas y su relación con la ecología trófica y producción de pejerrey (Odontesthes bonariensis)

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Autores/as: Javier Ricardo García de Souza ; Darío C. Colautti ; María Cristina Claps

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2014 Naturalis (SNRD) acceso abierto
No requiere 2014 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias naturales  

El estudio de las interacciones tróficas, como la que existe entre depredadores y presas, y la determinación de los efectos que estas interacciones tienen en cada uno de los niveles tróficos resultan fundamentales a la hora de conocer los métodos de regulación de las poblaciones animales. Las investigaciones acerca del vínculo entre los peces zooplanctívoros y el zooplancton en ambientes acuáticos continentales han llevado a aseverar que la depredación juega un rol fundamental en la estructuración de la comunidad zooplanctónica. A su vez, existe una controversia entre aquellos que aseguran que la reducción en las tallas medias de los ítems zooplanctónicos, que se observa desde el ecuador hacia los trópicos, está correlacionada con la temperatura, y aquellos que la vinculan directamente con la depredación. Se han desarrollado diversas hipótesis en la búsqueda de un mayor entendimiento del vínculo entre los peces y el zooplancton. Entre ellas están la “Hipótesis de eficiencia por tamaños”, la cual vincula los cambios en la composición y tamaño medio de los componentes del zooplancton con la densidad de depredadores, y la “Hipótesis match/mismatch”, que postula que el crecimiento y la supervivencia de las larvas de peces están íntimamente relacionados a la superposición temporal y espacial con el zooplancton. Teniendo en cuenta dichas hipótesis y el hecho de que los estudios previos indican que el pejerrey (Odontesthes bonariensis) se alimenta de zooplancton durante la mayor parte de su vida, es que se ha desarrollado la presente tesis doctoral que vincula el estudio de las características ecológicas de la especie, y de su interacción con el zooplancton en lagunas de la provincia de Buenos Aires, con su producción de tipo extensiva (aprovechando el alimento natural disponible) en jaulas flotantes. En cuanto a la producción de la especie se ha buscado además identificar y evaluar las variables que influyen sobre el éxito de la obtención de postlarvas de pejerrey utilizando cavas, y sobre la eficiencia del sistema de cría de juveniles en jaulas flotantes. Es por esto que en la estructura del presente trabajo emergen como variables clave a evaluar las características limnológicas del ambiente de cría, la estacionalidad, las épocas de desarrollo de los cultivos y otras variables intrínsecas a cada ciclo de cría como ser la edad de los peces, su talla y su densidad de siembra. Considerando todo lo antedicho, el objetivo general de la presente tesis es analizar de qué modo la oferta cualitativa y cuantitativa de zooplancton en lagunas de la provincia de Buenos Aires (Chascomús, Lacombe y La Salada de Monasterio) condicionan el crecimiento y la supervivencia del pejerrey (O. bonariensis), y de qué manera la depredación por parte de dicha especie modifica la estructura y dinámica de la comunidad zooplanctónica. El seguimiento exhaustivo de la comunidad zooplanctónica desarrollada en las cavas permitió identificar la abundancia y composición zooplanctónica ideal para la siembra de larvas de pejerrey recién eclosionadas, en pos de un mejor aprovechamiento de los recursos. Esto es una abundancia mayor a 1000 ind./l compuesta mayoritariamente por rotíferos (por ejemplo Brachionus plicatilis). Además, al considerar la variabilidad obtenida entre estaciones, en cuanto a las tallas, pesos y supervivencias, se ha determinado que el momento ideal para el llenado de las cavas es un mes antes de la finalización del invierno y para la siembra de las larvas el inicio de la primavera, sobre todo si las postlarvas obtenidas serán luego transportadas a jaulas flotantes para la cría de juveniles. Se observó una relación directa entre el zooplancton hallado en las lagunas y el crecimiento de los pejerreyes obtenidos en las jaulas. Al comparar las lagunas de a pares en el capítulo IV [Experimento 1: Chascomús vs. Lacombe (verano 2006/2007), experimento 2: Chascomús vs. Lacombe (otoño 2007), experimento 3: Chascomús vs. La Salada (verano 2007/2008) y experimento 4: Chascomús vs. La Salada (primavera 2008)] se obtuvieron los mejores crecimientos en Chascomús en los tres primeros casos y en La Salada en el último, vinculado directamente con mayores biomasas zooplanctónicas y mayor representatividad de especies grandes (copépodos y cladóceros) registradas en dichos ambientes. Es decir que a mayores biomasas zooplanctónicas totales, y mayor representatividad de especies zooplanctónicas grandes, se obtienen mejores tasas de crecimiento en la cría extensiva de pejerrey en jaulas. Por consiguiente existen determinados ítems de la comunidad zooplanctónica que serían “mejores” como alimento del pejerrey, y cuya representatividad determinará la calidad del zooplancton para el cultivo. Esta calidad es dinámica ya que depende de las características ambientales, de la estacionalidad y de la estructura del ensamble íctico del ecosistema lagunar. La biomasa de copépodos y cladóceros de más de 0,7 mm resultó la más influyente sobre las tasas de crecimiento de los peces. Particularmente, los juveniles de pejerrey se inclinaron en casi todos los casos por una especie de copépodo Cyclopoida (Acanthocyclops robustus), y en algunos casos por un copépodo Calanoida (Notodiaptomus incompositus) y en otros, donde la oferta de cladóceros fue elevada, lo hizo hacia la especie Ceriodaphnia dubia. Los resultados obtenidos al realizar comparaciones entre años diferentes (capítulo IV), entre estaciones (capítulo V) y entre diferentes densidades de cría (capítulo VI) y aquellos obtenidos al comparar la dieta de pejerreyes silvestres con la de los cultivados, permitieron llegar a diversas conclusiones en cuanto a la ecología trófica de la especie y su cultivo en jaulas. La estacionalidad (y con ella la disponibilidad de alimento) y las tallas de los peces son factores clave que determinan la proporción de presas consumidas y la selectividad alimentaria, la cual disminuye ante una baja disponibilidad y ante una elevada densidad de cría (por competencia intraespecífica) provocando una ampliación en el espectro trófico de la especie. Estas observaciones demuestran la plasticidad que posee el pejerrey para adaptarse a escenarios cambiantes de disponibilidad de alimento, como lo son las lagunas pampásicas, teniendo la posibilidad de maximizar el consumo de una especie o consumir alimento alternativo y diversificar la dieta. Por otra parte, el estudio del desarrollo alimentario de la especie permite concluir que el pejerrey presenta selectividad alimentaria desde el comienzo de la alimentación exógena, con la preferencia por consumir rotíferos hasta alcanzar los 2 cm de longitud total. La dieta monofágica los primeros días de vida sugiere que el tamaño apropiado de primera alimentación del pejerrey no debe superar los 0,3 mm, ya que además pudo acceder a ítems zooplanctónicos de más de 0,7 mm recién al superar los 2 cm de longitud total. Estas limitaciones y necesidades alimentarias están vinculadas con la talla (más que con la edad) y con la disponibilidad y deben ser tenidas en cuenta para optimizar la eficiencia de las técnicas de producción de la especie. Resulta importante destacar que el método de cría extensiva en jaulas flotantes se podría incorporar en el ciclo de producción del pejerrey con el objetivo de sobrepasar algunas de las limitaciones que existen actualmente en el cultivo intensivo de la especie. Además, los resultados obtenidos en la presente tesis demuestran la posibilidad de desarrollar un manejo adaptativo de este tipo de sistemas, mediante un enfoque ecosistémico: Considerando los objetivos de la producción y manejando las densidades de cría de un modo dinámico, teniendo en cuenta las características del zooplancton y de la dieta de los peces, resulta viable optimizar en tiempo real la eficiencia de la acuicultura extensiva del pejerrey en jaulas. Esto podría ser la clave para el desarrollo de una acuicultura ecológica (basada en el ecosistema) para el pejerrey.