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Estimation of evaporative fraction and evapotranspiration from remotely sensed data using a complementary relationship

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Autores/as: Virginia Venturini ; Leticia Beatriz Rodríguez ; Raúl Eduardo Rivas ; Carlos María Krepper ; Alfredo Ramón Huete ; Marcelo Gandini ; Shafiqul Islam

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2007 Biblioteca Virtual de la Universidad Nacional del Litoral (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingenieria ambiental  

A new formulation to derive evaporative fraction (EF) and evapotranspiration (ET) maps from remotely sensed data without auxiliary relationships or site-specific relationships is presented. This formulation is based on Granger’s complementary relationship and Priestley-Taylor’s equation. The proposed model eliminates the wind function and resistance parameters commonly applied to some calculations by including a relative evaporation parameter (ET/Epot). By combining this relative evaporation parameter, Granger’s complementary relationship and Priestley and Taylor equation, a simple equation to estimate ET is obtained. The proposed formulation was tested and validated over the Southern Great Plains (SGP) region of the United States for seven clear sky days during March-October 2003. MODIS Atmospheric and Land products were the only source of data used in this study. Estimates of ET show an overall root mean square error and bias of 33.89 and -10.96 Wm-2, respectively. These results suggest that the proposed approach is robust and valid for a wide range of atmospheric and surface conditions, during clear days. An uncertainty analysis was performed to quantify model errors and uncertainties due to measurement errors in the involved variables. These results showed that common errors in temperature estimates would result in an error of about 10% in ET. A contrast and comparison between modified Priestley and Taylor’s equations shows that the proposed method seems to consider a set of atmospheric and surface variables that leads to ET estimates with errors lower than 20% of the mean ET, without forfeiting the simple form of Priestley and Taylor’s equation.

revistas Acceso Abierto
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Estonian Journal of Earth Sciences

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ISSNs 1736-4728 (impreso)

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Institución detectada Período Navegá Descargá Solicitá
No requiere desde ene. 2007 / hasta mar. 2024 Directory of Open Access Journals acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias de la tierra y ciencias ambientales relacionadas - Ingenieria ambiental  


tesis Acceso Abierto
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Estrategias analíticas basadas en sensores moleculares para la detección de nanomateriales sintéticos

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Autores/as: María Andrea Molina Torres ; Natalia Lorena Pacioni ; Alicia Viviana Veglia ; Marcela Raquel Longhi ; Marcela Cecilia Rodríguez ; Liliana Patricia Fernández

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No requiere 2020 Repositorio Digital Universitario (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias químicas - Ingenieria ambiental  

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

tesis Acceso Abierto
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Estructura espacial, temporal y trófica de las comunidades acuáticas del río Santa Cruz

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Autores/as: Marina Tagliaferro ; Miguel Alberto Pascual

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No requiere 2014 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingenieria ambiental - Geografía social y económica  

En esta tesis se presenta el primer estudio integral de las comunidades acuáticas del río Santa Cruz. Se caracterizó la hidrología del río Santa Cruz enmarcado entre los grandes ríos de la Patagonia evidenciando una condición de baja variabilidad en el régimen de descargas hídricas y térmicas. Los ensambles comunitarios, incluyendo biofilms, macroinvertebrados bentónicos y peces fueron descriptos en función de la complejidad espacial y temporal del ambiente. Los peces mostraron un patrón de distribución con mayor riqueza de especies y mayor abundancia en la cuenca alta. Los macroinvertebrados no mostraron un patrón definido a gran escala y a lo largo del río. Temporalmente, se observó una menor abundancia y riqueza de los diferentes ensambles en el período de aguas altas (verano). Las tramas tróficas, estudiadas a través del contenido estomacal y los análisis de isótopos estables, exhibieron relaciones más complejas en la cuenca alta, donde la trucha arco iris, Oncorhynchus mykiss, tuvo un rol de presa o depredador tope según el período ontogenético. Además, en estadios tempranos presentó una gran superposición en la dieta con la especie nativa Galaxias maculatus, consumiendo principalmente macroinvertebrados bentónicos. La línea de base aquí encontrada podrá ser utilizada para futuras evaluaciones ante posibles cambios antropogénicos como los emprendimientos hidroeléctricos.

tesis Acceso Abierto
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Estructura y evolución tectónica del cretácico-terciario de la Costa Atlántica de Tierra del Fuego

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Autores/as: Matías Ghiglione ; Víctor Alberto Ramos ; Eduado B. Olivero

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2003 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingenieria ambiental  

Fil:Ghiglione, Matías. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

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Estudio de alternativas de manejo

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Autores/as: Jesús Ramón Hidalgo ; Guido Fernando Botta ; Alfredo Tolón Becerra

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No requiere 2012 REDIUNLu (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería de los materiales - Ingenieria ambiental - Geografía social y económica  

El siguiente trabajo tiene como finalidad: realizar aportes cognitivos, que admitan una transferencia tecnológica para el mejoramiento del manejo del rastrojo de arroz con la finalidad de que se minimicen repuestas negativas; buscar una solución alternativa a la quema de rastrojo y aportar evidencias a la plataforma cognitiva actual.

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Estudio de dispositivos semiconductores modernos mediante simulaciones numéricas: modelización de celdas solares de puntos cuánticos basadas en materiales III-V

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Autores/as: Ariel Pablo Cédola ; Eitel Leopoldo Peltzer y Blancá ; Ivo Montrosset ; Mariángela Gioannini ; Elena Tresso ; Martín Alurralde ; Leonardo Antonio Errico

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

Cobertura temática: Ingenieria ambiental  

En los últimos años, la celda solar de puntos cuánticos ha atraído la atención de la comunidad científica como una de las más prometedoras implementaciones del concepto de celda solar de banda intermedia, que de acuerdo a predicciones teóricas basadas en el principio del balance detallado, podría alcanzar una eficiencia superior al 63% bajo máxima concentración de luz solar. Capas de puntos cuánticos embebidas en la región intrínseca de una celda solar p-i-n introducen estados energéticos en la banda prohibida, que actúan como niveles intermedios e incrementan la captación de luz a partir de la absorción de fotones de baja energía. La extracción de los portadores fotogenerados en los estados confinados y la subsiguiente colección en los contactos conducen a un aumento de la corriente de cortocircuito de la celda solar que, según reportes experimentales, es siempre acompañado de una reducción notable de la tensión de circuito abierto, que impide lograr una mejora en la eficiencia con respecto a dispositivos convencionales. La pobre performance lograda por las celdas solares de puntos cuánticos hasta el momento ha impulsado la investigación de estos dispositivos desde el punto de vista de la modelización y simulación. Los modelos aplicados usualmente se basan en la teoría de la banda intermedia y no son capaces de brindar resultados confiables, ya que desestiman los procesos de transferencia de portadores inter-subbanda que involucran a los estados de los puntos cuánticos. En esta tesis se desarrolla un modelo físico para la simulación de celdas solares de puntos cuánticos y se lo aplica al estudio detallado de su performance, haciendo foco particularmente en celdas basadas en materiales semiconductores III-V. Se analiza minuciosamente la dependencia de las características eléctricas y ópticas de estos dispositivos con diferentes parámetros físicos, condiciones de operación y variantes en el diseño. El modelo combina ecuaciones de arrastre-difusión para el transporte en el bulk y ecuaciones fenomenológicas de tasas para la dinámica de los portadores en los puntos cuánticos. A diferencia de otras formulaciones existentes, el modelo desarrollado tiene en cuenta la transición de portadores entre los estados confinados introducidos por las nanoestructuras, y además considera espectros de absorción razonables, lo que conduce a resultados de simulaciones más realistas. Esto está respaldado por la muy buena concordancia con datos experimentales publicados en la literatura.

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Estudio de la cinética de la digestión anaeróbica de residuos orgánicos y agroindustriales

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Autores/as: Verónica Elizabeth Córdoba ; Dario Gomez ; Estela Mercedes Santalla

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2016 CONICET Digital (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingenieria ambiental  

Muchos de los residuos que actualmente son producidos en Argentina generan una importante fuente de polución, tanto en el agua, el aire, o suelo como resultado de gestiones inadecuadas. La ciudad de Olavarría tiene una economía principalmente agrícola-ganadera, y algunos de los residuos producidos por estas actividades representan una amenaza ambiental pero también una oportunidad para la generación de bioenergía. La naturaleza de estos residuos por su alto contenido en materia orgánica los hace viables para producir biogás mediante el proceso de digestión anaeróbica (DA). Del relevamiento de las actividades productivas en la región que tienen un alto impacto en el uso de la tierra y sobre el ambiente se consideró el efluente de la cría intensiva de carne porcina, habitualmente denominado purín de cerdo (PC) como uno de los más críticos, tanto por la falta de acciones para su tratamiento y evacuación segura como por el incremento que esta actividad ha tenido en la zona durante los últimos años. Por esta razón, se seleccionó el PC como el sustrato base para el estudio, ya que además presenta ventajas para el proceso como un elevado contenido de agua, y elevada capacidad de amortiguamiento para los cambios bruscos de pH, que a priori lo hacen un sustrato ideal para la DA. El objetivo principal de la tesis es optimizar la producción de metano de este sustrato, mediante la identificación y evaluación de parámetros que influyen sobre el proceso. Posteriormente se procederá a analizar el efecto de la adición de dos residuos, la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) y el suero de leche (SL), ambos procedentes de diferentes actividades humanas y productivas de la zona, y que presentan un alto impacto negativo en el ambiente si no son adecuadamente gestionados. La selección de estos últimos se basó principalmente en que son residuos con elevadas concentración de materia orgánica fácilmente degradable y que pueden compensar el exceso de nutrientes del PC, entendiéndose como tal la concentración de nitrógeno amoniacal. En primer lugar se identificó como uno de los factores que puede ejercer mayor influencia sobre el proceso anaeróbico, al uso de inóculos y su naturaleza. En esta etapa, se procedió a identificar el efecto que ejercen diferentes tipos de inóculo sobre la DA de PC, utilizando como tales rumen, PC digerido y lodos de depuradora. Los resultados experimentales obtenidos mostraron que la utilización de cualquiera de ellos aumentó la producción tanto de biogás como de metano y que el PC digerido y los lodos de depuradora resultaron ser los más eficientes en términos de producción de metano, obteniendo incrementos de hasta 300%. Durante esta etapa se estudió la cinética del proceso evaluando la evolución de algunos parámetros como la concentración de los productos intermedios, en particular los ácidos grasos volátiles (AGV), lo que permitió identificar que bajo las condiciones experimentales estudiadas, la etapa metanogénica resultó limitante de la velocidad de producción de metano lo que se reflejó en la acumulación de dichos ácidos durante los primeros días del proceso. Algunas observaciones realizadas a lo largo de los diferentes ensayos experimentales desarrollados durante la primera etapa de este estudio llevaron a plantear la hipótesis de que una concentración insuficiente de inóculo podría ser la responsable de tiempos excesivamente largos para alcanzar la máxima producción de metano, aspecto que también podría estar vinculado a una potencial acumulación de AGV. Sobre esta base, se procedió a identificar la influencia de la acción de diferentes concentraciones de inóculo, como factor de importancia en el proceso, definiendo el parámetro denominado relación sustrato/inóculo (RSI). Seleccionando lodos de depuradora como inóculo - demostró buen desempeño en el proceso y además es un residuo de elevada disponibilidad- se analizó su efecto sobre la digestión individual de PC, de FORSU y de SL utilizando tres RSI diferentes 1:1, 3:1 y 6:1. Los resultados indicaron que la DA evoluciona mejor cuanto mayor es la concentración de inóculo en el reactor, obteniendo para la RSI 1:1, 382, 503 y 455 mLCH4/g SV para PC; FORSU y SL respectivamente. A partir del análisis de la concentración de los AGV, se identificó un cierto aumento en la inestabilidad del proceso a medida que aumenta la RSI, como resultado de la acumulación de AGV, aunque el grado de inestabilidad dependió fuertemente del sustrato utilizado. Posteriormente, se llevó a cabo el análisis de la cinética de la producción de metano, utilizando la ecuación de Primer Orden (PO) y el modelo de Gompertz (MG), dos modelos habitualmente aplicados para analizar el proceso anaeróbico. Estos modelos estiman parámetros cinéticos que son importantes para el control del proceso como son la producción final de metano, la velocidad de producción y el tiempo de retardo (representa el período de adaptación de los microorganismos al nuevo medio). El MG mostró el mejor ajuste de los datos experimentales para todas las RSI estudiadas, encontrando que la velocidad de producción de metano aumenta con el incremento de la concentración de inóculo en el sistema, a la vez que disminuye el tiempo de retardo. Una vez analizado el tipo y la cantidad de inóculo, se procedió a estudiar el proceso de co-digestión anaeróbica identificando las proporciones de sustratos que optimicen el proceso asegurando un régimen de funcionamiento estable. Se utilizó un análisis estadístico denominado diseño de mezcla de tipo simplex centroide restringido. Partiendo de la consideración de que el PC debe ser el sustrato que se utiliza en mayor proporción y en base al conocimiento acerca del comportamiento de cada uno de los co-sustratos utilizados (SL y FOSRU) se establecieron los siguientes límites para estudiar el sistema: 60- 80% para PC, y 0-20% para SL y 20-40% para FORSU (expresados en porcentaje en volumen). Los resultados mostraron que dentro de los límites estudiados, la utilización de una mayor concentración de co-sustratos que aporten un elevado contenido de materia orgánica más fácilmente degradables que el PC, favorece tanto una mayor producción de metano como una mayor remoción de materia orgánica. Estos resultados demuestran que el proceso de co-digestión permite atenuar los aspectos negativos de algunos sustratos como es la acidificación que provoca el SL y FORSU, así como la baja producción específica de metano de presenta PC. Los resultados obtenidos de la producción acumulada de metano para cada tratamiento fueron ajustados al MG. Los parámetros cinéticos, esto es la producción final de metano, la velocidad de producción de metano y la fase de retardo, fueron analizados mediante la metodología de superficie de respuesta, lo que permitió encontrar un modelo para cada uno, los cuales fueron capaces de explicar la variabilidad de los parámetros cinéticas con las distintas concentraciones de sustratos. La optimización del diseño de mezcla permitió encontrar que la concentración 60-20-20 (% PC, SL y FORSU respectivamente) optimiza las tres variables cinéticas, lo que implica que la producción de metano será mayor, más rápida y la fase de retardo será menor. La producción de metano para la concentración optimizada fue de 295 mL CH4/g SV, 22% superior a la producción de metano obtenida en similares condiciones a partir de la digestión individual del PC (241 mL CH4/g SV). Los resultados obtenidos a partir del desarrollo de esta tesis demuestran que es posible obtener una fuente de energía renovable a partir de residuos que actualmente no tienen un uso específico. Debido a que el proceso anaeróbico es de tipo biológico, y que la degradación de la materia orgánica involucra una serie de etapas que llevan a cabo diferentes grupos de microorganismos, resulta necesario estudiar cada sistema en particular dado que la naturaleza del sustrato y su interacción con otros sustratos, así como con el tipo y cantidad de inóculo utilizado pueden afectar la viabilidad del proceso. En este sentido, si la capacidad buffer del medio (capacidad de amortiguamiento de pH) o la concentración de inóculo en el sistema son inadecuadas, el sistema puede presentar acumulación de AGV en el reactor, disminuyendo el pH del medio inhibiendo el proceso metanogénico; si el sistema no es reajustado rápidamente el proceso puede fallar completamente inhibiendo todo tipo de actividad bacteriana en el reactor. De igual manera, cuando se aplica co-digestión es indispensable identificar individualmente cada uno de los sustratos en términos de su aporte al proceso de degradación de la materia orgánica y además identificar las proporciones óptimas en que deben incorporarse al sistema con la finalidad de asegurar un proceso estable y maximizar la producción de metano.

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Estudio de la endocitosis y señalización mitogénica y metabólica de las dos variantes de splicing del receptor de insulina

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Autores/as: Jimena Giudice ; Elizabeth Jares-Erijman ; Federico Coluccio Leskow

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Cobertura temática: Ingenieria ambiental  

La señalización por insulina comprende una compleja cascada de eventos que llevan a la regulación del metabolismo de la glucosa y al crecimiento celular. Fallas en la respuesta a insulina conducen a diabetes mientras que en ciertos tipos de cáncer se encontraron aumentos en la actividad de esta vía se señalización. En mamíferos el gen del receptor de insulina (IR) adquirió un exón adicional junto con la capacidad de procesarlo alternativamente originando dos isoformas, IR-A e IR-B. En esta tesis se presenta el desarrollo de herramientas que permitieron visualizar procesos celulares in vivo por técnicas de microscopía. Esto permitió estudiar la endocitosis de las dos isoformas del IR en células individuales en respuesta a insulina y al factor de crecimiento similar a la insulina II (IGF-II). Una mayor internalización para el IR-A que para el IR-B en respuesta a ambos ligandos fue demostrada. Esto condujo a estudiar la señalización río abajo del receptor observando que la insulina desencadena una cascada mitogénica a través del IR-A y una predominantemente metabólica a través del IR-B. Cuando el estudio se extendió al IGF-II, pudo mostrarse que un mismo receptor sea mitogénico (IR-A) o metabólico (IR-B) se comporta diferente en respuesta a un ligando mitogénico (IGF-II) o metabólico (insulina). La existencia de los híbridos IR-A/IR-B en la membrana fue estudiada generando una quimera del IR capaz de ser modificada extracelularmente y que actúa como dominante negativo selectivo del efecto mitogénico. Esto permitió detectar los dímeros en membrana, analizar su formación y estudiar la señalización diferencial de cada isoforma. Por microscopía de fuerza atómica se midió la interacción molecular entre la insulina y cada IR mostrando que la misma es mayor para el IR-A. Se propone a la dinámica de internalización como el mecanismo responsable de la señalización diferencial de las dos isoformas del IR en respuesta a un mismo ligando. Se plantea un modelo de activación diferencial donde el IR-A se activa más y de forma más sostenida internalizándose más rápido, activando así la vía mitogénica desde los endosomas. Por otro lado, la isoforma B se internaliza de forma más lenta, permitiendo mayor señalización desde la membrana, reclutando moléculas efectoras de esta vía, gatillando la fosforilación de Akt, regulando la actividad de enzimas metabólicas.

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Estudio de la variabilidad genética y fenotípica de caracteres adaptativos en poblaciones naturales de Drosophila melanogaster

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Autores/as: María Alejandra Petino Zappala ; Juan José Fanara

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Cobertura temática: Ingeniería mecánica - Ingenieria ambiental  

Si bien se ha progresado sustancialmente en la dilucidación de los factores fisiológicos y ambientales que determinan la variabilidad fenotípica en los caracteres adaptativos del desarrollo, se conoce poco acerca de la arquitectura genética de los mismos. El estudio de la arquitectura genética requiere identificar y caracterizar los genes que contribuyen a la expresión fenotípica de los caracteres así como los factores que afectan la variabilidad de los mismos, lo cual puede lograrse por diversos medios. En el presente trabajo se analizó la variabilidad fenotípica para distintos caracteres adaptativos del desarrollo (Tiempo de Desarrollo larval y pupal, Viabilidad larval y pupal, Altura de formación de pupas, sus plasticidades fenotípicas, Coeficientes de Variación Ambiental y la relación entre Tiempo de Desarrollo Larval y Pupal) en el organismo modelo Drosophila melanogaster a dos temperaturas de cría usando un panel de 40 líneas derivadas de una población natural. Con los datos genómicos correspondientes a estas líneas se obtuvieron 1186 SNPs y 923 genes candidatos que orquestarían la expresión de estos distintos caracteres durante la ontogenia. Algunos de estos SNPs o genes fueron pleiotrópicos. Los genes candidatos estarían principalmente implicados en morfogénesis de distintas estructuras anatómicas, metamorfosis, comportamientos de locomoción o alimentación y metabolismo, entre otras funciones biológicas; varios de ellos forman parte de importantes pathways o cascadas de señalización con papeles decisivos en el desarrollo. Mediante el uso de líneas mutagenizadas, algunos de los genes candidatos más significativos para los distintos caracteres fueron validados. Por otro lado, con el objetivo de caracterizar la variabilidad para estos caracteres en otras poblaciones naturales y relacionarla con variables geográficas, se generaron líneas isogénicas derivadas de poblaciones naturales de dos locaciones argentinas situadas a diferente altitud, midiéndose en ellas los mismos caracteres a dos temperaturas de cría. Las tres poblaciones analizadas presentaron amplia variabilidad fenotípica para todos los caracteres medidos, determinada por el genotipo, el ambiente y la interacción entre ambos factores. Se detectó un grado de canalización microambiental variable en los fenotipos, dependiendo tanto del genotipo como del ambiente de origen y el de medición; las líneas provenientes de la localidad de altura presentaron mayor canalización en los fenotipos a bajas temperaturas y viceversa. En las tres poblaciones se detectaron correlaciones significativas entre distintos caracteres, particularmente entre los caracteres larvales, y se comprobó un desacople entre los caracteres para los estadíos larval y pupal. En conjunto, nuestros resultados resaltan el papel de importantes procesos del desarrollo conectados e interdependientes subyaciendo a los caracteres medidos, demuestran la existencia de variabilidad genética afectando estos procesos y por lo tanto la expresión de los caracteres y su robustez (a nivel macro y microambiental), y destacan la importancia de las fuerzas selectivas que operan sobre las poblaciones naturales en el establecimiento de esta variabilidad.