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Tesis (Maestría en Ciencias Agropecuarias. Mención: Tecnología de Semillas) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2020

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2018.

En el trabajo de tesis doctoral se estudiaron los efectos de las altas presiones hidrostáticas sobre proteínas de aislado proteico de soja adicionadas con minerales de manera de generar conocimiento que permita utilizarlas como ingredientes con propiedades funcionales y nutricionales mejoradas. Se estudiaron sistemas de distinta complejidad, desde dispersiones acuosas, para aislar efectos y profundizar el conocimiento sobre los mecanismos involucrados, hasta alimentos reales para verificar la ausencia de tales efectos en matrices complejas: leches de soja y bebidas formuladas con jugo de durazno, aislado proteico de soja y calcio.

Este trabajo tuvo como objetivo principal evaluar el efecto temporal y de las características físicas del hábitat (a diferentes escalas de análisis) sobre el éxito reproductivo de cuatro especies de aves, la Tacuarita Azul (Polioptila dumicola), el Churrinche (Pyrocephalus rubinus) el Naranjero (Pipraeidea bonariensis) y el Fiofío Pico Corto (Elaenia parvirostris), en bosques del noreste de la provincia de Buenos Aires. Para ello se estudió la biología reproductiva, caracterizando su fenología, parámetros reproductivos y supervivencia de nidos. Además, se puso especial énfasis en registrar el efecto sobre el éxito reproductivo de dos tipos de parasitismo: el parasitismo interespecífico de cría del Tordo Renegrido (Molothrus bonariensis) y el ectoparasitismo de moscas del género Philornis, determinando además si sus ocurrencias se vieron afectadas por las características temporales y del ambiente. Finalmente, se relacionaron las variaciones temporales y las características físicas del hábitat con las tasas de supervivencia diaria de los nidos. En este sentido, durante tres temporadas reproductivas consecutivas (2015-2018), se monitorearon un total de 663 nidos: 207 de Tacuarita Azul, 302 de Churrinche, 55 de Naranjero y 99 de Fiofío Pico Corto. Todas las especies (salvo un único nido de Fiofío Pio Corto) construyeron sus nidos en especies arbóreas nativas y, casi con exclusividad, en Tala. La temporada reproductiva duró aproximadamente cuatro meses, siendo el Fiofío Pico Corto el que tuvo la temporada más corta, con ~100 días de duración y la Tacuarita Azul la más larga, con ~140 días. El período de mayor cantidad de nidos activos ocurrió en los meses de noviembre y diciembre. El tamaño de puesta varió de 2 a 4 huevos, siendo de 3 huevos para la Tacuarita Azul, 2,9 huevos para el Churrinche y el Naranjero y 2,3 huevos para el Fiofío Pico Corto. La depredación fue la principal causa de fallo de nidos para todas las especies (55% para Tacuarita Azul, 78% para Churrinche, 51% para Naranjero y 90% para Fiofío Pico Corto). El parasitismo de Philornis tuvo notables efectos perjudiciales para tres de las cuatro especies. El efecto fue letal, ya que significó un aumento en la mortalidad de los pichones, como subletal, ya que perjudicó sus parámetros de crecimiento. Un caso particular fue el del Fiofío Pico Corto para el cual no se registraron efectos negativos significativos, debido a que las larvas no se desarrollaron con normalidad, permaneciendo de pequeño tamaño en un bulto bajo la piel. El parasitismo de Tordo Renegrido tuvo un efecto diferencial para cada especie. Para el Churrinche no se registraron casos de parasitismo y para el Fiofío Pico Corto se registraron únicamente dos eventos en donde el pichón parásito fue exitoso. Para el Naranjero el ~25% de los nidos estuvieron parasitados. La supervivencia de huevos fue significativamente menor en los nidos parasitados que en los no parasitados y los pichones parásitos nunca lograron sobrevivir en el nido por más de ~4 días (debido probablemente a una incompatibilidad en la dieta). Para la Tacuarita Azul el ~34% de los nidos estuvieron parasitados y en este hospedador el Tordo Renegrido sí tuvo éxito. Tanto la supervivencia de huevos como el éxito de eclosión fueron significativamente menores en los nidos parasitados que en los no parasitados (debido principalmente al aplastamiento de los huevos del hospedador por los huevos parásitos durante la puesta). Tanto para el Naranjero como para la Tacuarita Azul, mientras mayor fue la distancia del nido al borde del bosque la probabilidad de que un nido fuese parasitado aumentó y, además, para la Tacuarita Azul la probabilidad de parasitismo también aumentó con la disminución de la cobertura de bosque a nivel del hábitat. Los valores de supervivencia de nidos fueron distintos para las especies estudiadas: ~19% para Tacuarita Azul, ~21% para Naranjero, ~33% para Churrinche y ~40% para Fiofío Pico Corto. Para la Tacuarita Azul se encontró que el parasitismo de cría tuvo un efecto negativo sobre la tasa de supervivencia diaria y que la edad del nido tuvo un efecto cuadrático, alcanzando los mayores valores hacia la mitad del ciclo de nidificación y descendiendo al inicio y el final de este. Para el Naranjero la tasa de supervivencia diaria respondió de forma cuadrática al avance de la temporada reproductiva (siendo menor al inicio y al final de la misma) y disminuyó con el aumento de la cobertura de bosque en el territorio. Finalmente, para el Fiofío Pico Corto la edad del nido tuvo un efecto significativo sobre la tasa de supervivencia diaria cuando solo se consideró a la depredación como causa de fallo. Los resultados obtenidos son importantes para entender la biología reproductiva de estas especies y aportan información relevante para las aves paseriformes del cono sur del neotrópico. En este sentido, se destaca el registro detallado de las relaciones de estas aves con Philornis y el Tordo Renegrido, lo que fue posible por el monitoreo exhaustivo de los nidos. Además, se presentan datos relevantes que complementan y expanden la información disponible en relación a como las características físicas del hábitat afectan la reproducción de las aves. En este sentido, los resultados promueven la idea de conservar bosques en buen estado de conservación, principalmente sin presencia de especies arbóreas exóticas y de una extensión lo suficientemente grande como para que las aves no se vean tan afectadas por el parasitismo de Tordo Renegrido. Se espera que estos aportes puedan servir para la toma de decisiones de manejo y conservación de estos bosques nativos, los cuales se encuentran en un proceso continuo de degradación y fragmentación.

Objetivo general Estudiar los mecanismos de acción de enzimas como aditivos de panificación mediante el análisis de las interacciones que se establecen entre los componentes de la formulación del producto. Objetivos específicos - Evaluar el efecto de las enzimas como aditivos sobre la calidad de los productos y la conservación del pan elaborado mediante el método tradicional y mediante la tecnología de masas congeladas. - Estudiar el efecto de las enzimas sobre el comportamiento reológico y la microestructura de la masa de harinas de trigo. - Estudiar la modificación de la estructura del gluten por efecto de las enzimas, mediante tecnologías de análisis comúnmente utilizadas para la caracterización de proteínas. - Estudiar en sistemas modelo enzima-proteína, el mecanismo de acción de las enzimas sobre los cambios estructurales producidos en las moléculas constituyentes de las harinas. - Optimizar formulaciones de productos de panificación empleando las enzimas estudiadas.

La plantación de pino en Patagonia ha aumentado en las últimas décadas, y es escaso el conocimiento de su impacto sobre la biodiversidad, particularmente sobre especies de altos requerimientos de hábitat. Mediante trampas cámara se estudiaron cambios en el uso de hábitat de carnívoros en vegetación de ecotono estepa-bosque respecto a plantaciones, y a otras estructuras del paisaje forestado, como cortafuegos, remanentes de vegetación nativa, y plantaciones ralas. Para explorar las diferencias en el uso del hábitat, se caracterizó el mismo a distintas escalas espaciales y se determinó la abundancia recursos tróficos. Se registraron cuatro especies: 1)Gato montés (Leopardus geoffroyi), fue registrado en vegetación nativa, cortafuegos y remanentes de vegetación nativa, pero no en plantaciones; estuvo correlacionado negativamente con la cobertura y densidad arbórea y positivamente con la abundancia de liebre. 2)Zorro colorado (Lycalopex culpaeus)y 3)zorrino (Conepatus chinga), fueron más abundantes en vegetación nativa que en plantaciones, y dentro del paisaje forestado prefirieron plantaciones ralas y cortafuegos. Ambas se asociaron positivamente a la cobertura de vegetación nativa, y el zorro también se asoció positivamente a la abundancia de liebre y riqueza herbácea. 4)Puma (Puma concolor)utilizó en similar medida todos los tipos de hábitat; y se asoció positivamente con la abundancia de jabalí y cobertura de plantación a escala de paisaje. En conclusión, las plantaciones desencadenan cambios en los distintos niveles tróficos de la comunidad, afectando a las presas nativas y favoreciendo a las exóticas, lo cual repercute de distinta manera sobre los carnívoros. A pesar de que gran parte de las especies se ven afectadas en alguna medida, los resultados indican que mediante prácticas de manejo y diseños de paisaje es posible mejorar significativamente la calidad del hábitat, de modo de hacer compatible la actividad forestal con la conservación de la fauna

En la Pampa Ondulada, desde hace aproximadamente 150 años se han implantado árboles de varias especies, en general exóticos, formando bosques de sombra y protección para el ganado, cortinas y ornato. Más recientemente el cultivo forestal se desarrolló con fines comerciales y la superficie provincial forestada ascendió a 104.500 ha. Dos de la especies más plantadas son Robinia pseudoacacia y Eucalyptus camaldulensis. R. pseudoacacia, árbol fijador de nitrógeno (AFN) y Eucalyptus camaldulensis, no fijador. La inclusión de macizos forestales en áreas originalmente de pastizales o agrícolas, puede tener efectos sobre el ambiente y la fertilidad del suelo. Los efectos de las forestaciones podrían tener diversas respuestas dependientes de la interacción entre el ambiente y la especie implantada. Para determinar los efectos de las forestaciones de Robinia pseudoacacia y E. camaldulensis en la Pampa Ondulada, se compararon parcelas forestales de las dos especies, con pastizales naturalizados y parcelas agrícolas en tres sitios, sobre suelos Argiudoles. Esta tesis generó información regional acerca de los cambios a nivel biológico, físico y químico producidos en los suelos por la inclusión de masas forestales de Eucalyptus camaldulensis y Robinia pseudoacacia en un contexto productivo que ha transformado la región originalmente de vegetación preponderantemente herbácea en extensas áreas agrícolas y de pasturas. La hipótesis planteada fue que las forestaciones en el sur de la pampa ondulada con Robinia pseudoacacia, árbol fijador de nitrógeno (AFN) y Eucalyptus camaldulensis, no fijador de nitrógeno; producen cambios en las características de los suelos, los que permiten diferenciar entre las especies y respecto de los sistemas agrícolas y pastizales naturalizados. Estos cambios tendrán efectos cuantificables sobre la diversidad y abundancia biológica, la composición florística y la fauna del suelo, así como sobre la actividad microbiana. Los cambios producidos por R. pseudoacacia en las propiedades del suelo y en la biodiversidad serán diferenciables de las forestaciones de E. camaldulensis. Se compararon los dos tipos de forestaciones con parcelas de pastizales naturalizados y agrícolas en tres sitios del sur de la Pampa Ondulada sobre suelos Argiudoles con un total de 12 parcelas (4 usos x 3 sitios). El estudio se realizó durante 28 meses en los que se realizaron muestreos de la macrofauna, la actividad microbiana del suelo, la mesofauna y del banco de semillas. Se analizaron parámetros químicos y físicos del suelo, la abundancia y diversidad de la macrofauna y la abundancia de la mesofauna del suelo. Se midieron: respiración microbiana del suelo, el contenido de carbono de biomasa microbiana, el cociente metabólico, el índice de mineralización de la materia orgánica del suelo, la actividad de las enzimas deshidrogenasa y nitrogenasa para valorar el potencial oxidativo y la capacidad de fijación de nitrógeno atmosférico. Eucalyptus aportó más del doble de la biomasa que Robinia, generando condiciones que posibilitan la ganancia de carbono. El contenido de COS y de Nt fue superior en Eucalyptus, en Robinia fue similar al Natural y todos superaron a la agricultura, que mostró los menores valores en ambos parámetros. El pH fue más bajo en Eucalyptus y la CE fue más alta, también el fósforo asimilable tuvo los niveles más altos. La densidad aparente y los índices de cono fueron más bajos en Robinia indicando una mejor calidad física del suelo. La actividad microbiana, medida por la respiración y la biomasa microbiana, fue superior en Eucalyptus. La eficiencia de la flora microbiana para procesar la biomasa residual y mantener el equilibrio de humificación fue 2superior en Robinia. La actividad deshidrogenasa en los usos forestales fue similar a la determinada en el sistema Natural y en el sistema agricola fue significativamente inferior. La actividad de la nitrogenasa en el suelo con eucaliptos indicó que la fijación de nitrógeno atmosférico en este sistema fue superior a la de los otros usos. Los mayores niveles de Nt y COS tuvieron efectos sobre la diversidad y abundancia de la fauna del suelo, la densidad de varios grupos de la macrofauna, tales como: artrópodos (Chilopoda Gastropoda Symphyla Himenoptera) y especies de lombrices (Microscolex Phosphoreus, Dendrodrilus rubidus) correlacionaron positivamente con el COS, el Nt y el nivel de fósforo asimilable. Los usos forestales tuvieron las más altas densidades de macrofauna y Robinia presentó la mayor abundancia de todos los grupos de mesofauna y solo fue superada por el uso Natural en el caso de la abundancia de oribátidos y colémbolos. La macrofauna tuvo más riqueza de especies en los usos Natural y Robinia; en Eucalyptus fue inferior. La diversidad de Shannon fue mayor en el Natural, seguido por Robinia. Las especies vegetales bajo Robinia tuvieron menos diversidad que bajo agricultura y Eucalyptus para el índice de Simpson. Varios de los parámetros analizados tuvieronbuena respuesta para ser utilizados como indicadores; la mayor parte de ellos pudieron discriminar entre los distintos usos evaluados. La respiración microbiana, la densidad total de macrofauna, la densidad de Isoptera, la densidad total de la mesofauna y la de cada uno de los grupos de la mesofauna analizados pudieron separar los cuatro usos. Los parámetros físicos y químicos del suelo y los parámetros de estructura de la población de la macrofauna, riqueza y diversidad, tuvieron una baja capacidad para discriminar entre los usos. La riqueza y diversidad de plantas obtenidas del banco de semillas del suelo tuvo una baja capacidad de separación entre usos. El aporte de esta tesis es novedoso al brindar conocimiento de los efectos sobre el ambiente edáfico de dos de las especies forestales más conspicuas de la Pampa Ondulada, comparadas con dos de los usos más característicos de ella, la agricultura y los pastizales. Los efectos de ambos usos forestales han sido en general positivos y han presentado evidencias que los definen como probables reservas de fauna edáfica. Se generaron nuevas preguntas que pueden ser de interés para desarrollar nuevas investigaciones: ¿Qué características de la hojarasca son las que definen la menor eficiencia metabólica? Es de interés conocer la composición de las hojas y del leño que influyen o regulan en el proceso de degradación en la región. Resulta necesario el experimentar métodos que permitan regular el proceso de degradación, como fertilización, triturado de hojarasca, labranzas, para acelerarlo o ralentizarlo. Es necesario buscar maneras de hacer más eficiente el proceso de degradación de la biomasa de hojarasca e incorporarla al COS y liberar nutrientes, limitando la emisión de CO 2 y reduciendo el efecto invernadero. Sería muy interesante identificar los organismos causantes de la capacidad de fijación de nitrógeno en el suelo, presumiblemente por bacterias como Azotobacter sp. o cianobacterias. Deben ensayarse formas de estimular esa capacidad, ya que puede ser de gran valor ambiental y productivo.

La estructura y composición de un paisaje, como también los cambios que ocurren en él, influyen en la distribución, abundancia y dinámica de las diferentes especies que integran la comunidad biológica. El Bosque Atlántico del Alto Paraná se encuentra en la actualidad altamente fragmentado conservando sólo el 7% de su cobertura original, albergando en Misiones, Argentina, la mayor superficie continua de esta ecorregión. La diversidad de especies y la estructura de los ensambles de micromamíferos de bosques tropicales son afectados por muchos factores, incluyendo las interacciones interespecíficas, la complejidad y heterogeneidad del hábitat, la heterogeneidad de parches en el paisaje y la diferencia espacio-temporal en la disponibilidad de los recursos. El objetivo de este estudio fue analizar el efecto del reemplazo del bosque nativo por plantaciones de pino (Pinus taeda) sobre la estructura del ensamble de micromamíferos no voladores del Bosque Atlántico del Alto Paraná en Misiones. Además, analizo la existencia de variaciones estacionales, evalúo la eficiencia de la metodología de muestreo utilizada, y analizo el patrón de uso del hábitat de los micromamíferos terrestres en ambos ambientes a dos escalas de análisis espacial (macro y microhábitat). Finalmente, describo la estructura y la dinámica de las poblaciones de las cuatro especies más comunes en base a la estructura de edades, la supervivencia, el tiempo de permanencia, la proporción de sexos y el ciclo reproductivo. Cada método de muestreo difirió en la eficiencia de captura de las diferentes especies de micromamíferos, presentando las trampas de caída mayor éxito de captura con menor esfuerzo de muestreo que el utilizado por las trampas tipo Sherman. Cada especie seleccionó distintas variables del microhábitat, sugiriendo una posible partición de nicho a través de la segregación del espacio, que varía estacionalmente. A. montensis, O. nigripes y E. russatus presentaron poliestría panaestacional. Entre las dos especies generalistas A montensis prefirió el bosque para reproducirse, mientras que O. nigripes no presentó preferencias por el tipo de ambiente. El reemplazo del bosque nativo por monocultivos de pino genera una disminución en la abundancia de las especies y un empobrecimiento en la riqueza del ensamble de micromamíferos terrestres, siendo las especies endémicas del Bosque Atlántico las más afectadas. El desarrollo de un sotobosque más denso con especies nativas del bosque es clave para el establecimiento de un mayor número de especies de pequeños mamíferos en los monocultivos forestales ayudando, de esta manera, a mantener la conectividad de las poblaciones de micromamíferos en un paisaje productivo forestal donde hay remanentes de bosque y contribuyendo así a la conservación fuera de las áreas protegidas.

Tesis - Doctor en Medicina y Cirugía - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas, 2015

Las erupciones volcánicas de gran escala son perturbaciones que modifican el ambiente por decenas de años. La Patagonia argentina ha sido afectada por numerosos eventos de erupciones volcánicas, por hallarse en la zona volcánica del sur. El 4 de junio de 2011 se produjo una erupción explosiva del Complejo Volcánico Puyehue Cordón Caulle (CVPCC - 2236 m snm; 40°30’S, 72°12’O - Chile), la tercera en los últimos 100 años, que liberó más de 1,25 km3 de magma, el cual modificó el paisaje a cientos de kilómetros hacia el este del mismo. Estudios previos realizados sobre efectos de los depósitos volcánicos en el ambiente acuático indican que tienen consecuencias tanto sobre la química del agua, liberando diferentes cantidades de elementos (entre ellos P y Fe) que fertilizan el sistema, así como también sobre la biota, observando consecuencias por efectos directos como son la mortalidad, daños en los aparatos bucales, sistema digestivo, branquias, o indirectos, por modificación o pérdida del hábitat. En la presente tesis se estudió cómo afectan los depósitos volcánicos la química y la biota de los cuerpos de agua 4 y 7 años después de su caída en el ambiente. También observamos el sistema luego de una erupción reciente pero más leve (erupción del Volcán Calbuco en abril de 2015). En primer lugar se realizó una revisión de la bibliografía existente sobre los efectos de las erupciones volcánicas en los biofilms de los arroyos, la cual revela que sólo existe un trabajo al respecto, luego de la explosión del Monte Santa Helena. A continuación se realizó un experimento de lixiviación de cenizas volcánicas en laboratorio con el fin de cuantificar la cantidad de P y Fe que liberan. Asimismo, se analizó el efecto sobre la comunidad del biofilm en arroyos, mediante muestreos de 10 arroyos (Puyehue, Pantojo, Pereyra I y II, Pireco, Totoral, La Estacada, Ragintuco, Goye y Casa de Piedra) ubicados al este del CVPCC en territorio argentino, a lo largo de un gradiente de depositación del material piroclástico sobre la cuenca del lago Nahuel Huapi (LNH). Los muestreos se realizaron en diferentes momentos del año y en años consecutivos para analizar la variabilidad estacional y la posible recuperación del sistema en 4 años. En principio se analizaron las variables fisicoquímicas del agua y la concentración de clorofila en el biofilm como variable respuesta. Luego se compararon otras variables, tanto estructurales (concentración de clorofila, densidad de productores primarios y bacteriana, composición de la comunidad de productores primarios, biomasa del biofilm, contenido de C, N y P) y funcionales (actividad de fosfatasa alcalina-APA, perfiles fisiológicos de la comunidad bacteriana), en dos arroyos afectados y dos arroyos no afectados por el material volcánico. Y por último, se realizó un experimento en mesocosmos, donde se aislaron dos factores muy modificados en los arroyos tras la erupción del volcán: los sólidos totales en suspensión (STS), simulados con el agregado de vidrio molido (factor V) y el fósforo reactivo soluble (PRS), adicionado mediante el uso de difusores de nutrientes (factor P). Por medio del experimento de lixiviación se demostró que la tefra presente en las cuencas afectadas por el volcán aún liberan P y Fe, particularmente si las rocas están sujetas a la molienda mecánica. Por medio del análisis a lo largo del gradiente de depositación se demostró que siete años después de la erupción volcánica, los arroyos de cabecera que fueron originalmente más afectados (aquellos más cercanos al CVPCC) aún contienen más sólidos en suspensión y mayores concentraciones de P y Fe en el agua que arroyos más alejados. Los análisis intra e interanuales pusieron en evidencia la relevancia de las variaciones estacionales y de las precipitaciones en la dinámica de ingreso de material volcánico en los arroyos. A pesar de no hallar un patrón relacionado con el volcán en la concentración de clorofila, se observó un predominio de cianobacterias en los ambientes afectados. La comparación de arroyos afectados y no afectados, mostró que los depósitos volcánicos que persisten en las cuencas, al modificar la carga de sedimentos en suspensión y las concentraciones de P en los arroyos, generaron cambios sobre el biofilm. Estas perturbaciones sobre las comunidades del biofilm fueron: disminución de las relaciones C:P, disminución de la APA, disminución del índice autotrófico. También se observó un cambio en la dominancia de los grupos de autótrofos, siendo las cianobacterias dominantes en los arroyos afectados. El experimento en mesocosmos permitió identificar que tanto los sólidos en suspensión como el P (ambos factores que se modifican luego de una erupción volcánica) interactúan sobre las variables del biofilm. Tanto la concentración de clorofila, la biomasa final (PSLC), el contenido de C, N y P, como las relaciones elementales C:P y N:P y la APA fueron mayores en el tratamiento P, sin vidrio, mientras que tanto la relación C:clorofila como la concentración de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) por unidad de biomasa fue mayor en los tratamientos con V sin P. Dado que las comunidades del biofilm en los arroyos de bajo orden son importantes para el ciclo de nutrientes y carbono, se espera que un cambio en el metabolismo del biofilm afecte los ciclos de nutrientes de los arroyos que se transportarían aguas abajo. La conclusión final de esta tesis señala que estos tipos de eventos deben ser vistos como oportunidades para reunir información ecológica valiosa sobre cómo las perturbaciones severas, como las erupciones volcánicas, moldean el paisaje y los ecosistemas lóticos durante varios años después de ocurrido el evento.