Catálogo de publicaciones

La enfermedad de Chagas o Tripanosomiasis americana, causada por el parásito protozoario Trypanosoma cruzi, es una de las principales causas de muerte por enfermedades parasitarias en las Américas según la Organización Mundial de la Salud. Esta organización estima que existen al menos ocho millones de personas infectadas, principalmente en los 21 países de Latinoamérica considerados tradicionalmente como áreas endémicas. El ciclo de transmisión de T. cruzi constituye una zoonosis compleja, que involucra diversos reservorios vertebrados y a los triatominos, insectos vectores que participan en la transmisión del parásito. Los triatominos pertenecen al Orden Hemíptera, Infraorden Cimicomorpha, Superfamilia Reduvioidea, Familia Reduviidae, Subfamilia Triatominae, la que está constituida por más de 140 especies, agrupadas en18 géneros y cinco tribus. Presentan una gran variabilidad en los ciclos de vida y en los hábitats que ocupan. Si bien en los últimos años diferentes países han certificado la interrupción de la transmisión vectorial mediante el control de las principales especies vectoras, varios autores han cuestionado la certificación de la interrupción vectorial, señalando que la situación actual podría verse modificada frente a diferentes escenarios climáticos. Los escenarios epidemiológicos podrían verse modificados, entre otros factores, por la aparición de especies secundarias o bien, por cambios en las variables ambientales. En este contexto, y sumado a que la transmisión vectorial de la enfermedad de Chagas sigue siendo uno de los principales problemas de salud pública en América Latina, analizar la diversidad de las estrategias de vida de los triatominos en relación a las variables ambientales, y evaluar los cambios potenciales de la distribución geográfica frente al cambio climático, resultaría un aporte fundamental para entender las áreas de distribución de los triatominos, tanto en condiciones climáticas actuales como futuras. Los resultados que se desprenden de este trabajo de tesis aportarían no solo a un mayor entendimiento de los cambios en la distribución geográfica potencial de los triatominos, sino que también permitirían inferir cambios epidemiológicos frente a las condiciones climáticas futuras. El objetivo de este trabajo de tesis fue analizar la diversidad de estrategias de vida de los triatominos, a nivel inter- e intraespecífico, en respuesta a las variables ambientales dentro del marco conceptual de la teoría de historias de vida, trade-offs y nicho ecológico; con la finalidad de evaluar los cambios potenciales de la distribución geográfica frente al cambio climático. Así, a nivel inter-específico, se caracterizaron las estrategias de historias de vida de 27 especies de triatominos mediante un análisis comparativo (entre géneros y entre especies) de los principales rasgos de historias de vida asociados con tiempos de desarrollo, mortalidad y con aspectos reproductivos, y de los principales parámetros demográficos resultantes. Se analizaron relaciones de tipo trade-off entre rasgos de historia de vida, y los patrones de fecundidad. Como resultado se observó una gran diversidad de estrategias de vida en las especies de triatominos analizadas, se recogieron pocas evidencias a favor de la existencia de trade-offs entre rasgos de historia de vida, y se observó una gran heterogeneidad en las curvas de fecundidad estimadas. Asimismo, se analizaron los patrones de senescencia manifestados tanto en el incremento de la mortalidad instantánea como en la declinación de la fecundidad, para las 27 especies de triatominos analizadas. Para ello los valores de mortalidad instantánea de cada especie fueron ajustados a tres modelos de mortalidad (Gompertz, Logístico y Gavrilovs & Gavrilova), y el modelo con mejor ajuste se utilizó como descriptor de la mortalidad en función de la edad. A partir de las curvas de mortalidad se identificaron tres patrones de senescencia que permitieron agrupar a las especies en tres grupos: senescencia aguda tardía, senescencia gradual media y senescencia gradual baja. La tasa de senescencia, estimada en base a la declinación de la curva de fecundidad específica por edad, muestra que las especies que inician la reproducción tempranamente presentan una mayor tasa de senescencia. Adicionalmente, la relación inversa entre la tasa de senescencia y el rango de semanas reproductivas sugiere que las especies con mayor grado de iteroparidad presentan una declinación de las oviposturas más gradual y progresiva, lo cual podría deberse a la distribución más espaciada de las oviposturas. Se analizó la relación entre los parámetros demográficos y las variables macro- climáticas, y se observó que la mayor parte de las variables climáticas significativamente asociadas son los parámetros demográficos son las derivadas de las precipitaciones. Por otra parte, se analizó la relación entre estos rasgos de historia de vida y la estocasticidad ambiental, para lo cual se construyó un índice de entropía que captura el grado de incertidumbre de temperatura y precipitaciones en una localidad dada. Se encontraron relaciones significativas entre algunos rasgos de historia de vida y la estocasticidad ambiental, principalmente la de las precipitaciones. A nivel intraespecífico, se estimaron los rasgos de historia de vida y se caracterizaron las estrategias de historias de vida de una misma especie bajo diferentes condiciones (e.g. por el efecto de variables macroclimáticas de diferente origen geográfico, o por diferentes tipos de alimento). Se llevó a cabo la identificación de relaciones tipo trade-off entre rasgos de historia de vida y en relación a las variables macro-climáticas. Se analizó el fenómeno de senescencia y la contribución individual al fitness dentro de una misma especie en base a rasgos de historias de vida medidos individualmente. Se llevó a cabo la estimación de los rasgos de historias de vida y parámetros demográficos de cohortes de T. infestans procedentes de tres orígenes geográficos diferentes: Argentina, Bolivia y Brasil. Se analizaron relaciones de trade- offs entre rasgos de historia de vida y en respuesta a variables macroclimáticas de temperatura y precipitaciones. Asimismo, se llevó a cabo la estimación de los rasgos de historias de vida y parámetros demográficos de dos cohortes de T. infestans alimentadas con dos fuentes de alimento diferente: sangre humana y sangre de gallina. También se llevó a cabo la estimación de los rasgos de historias de vida y parámetros demográficos de tres cohortes de Belminus ferroae alimentadas con tres fuentes de alimento diferente: hemolinfa de cucaracha, hemolinfa de Rhodnius prolixus y sangre de ratón. Los resultados muestran una alta plasticidad de los rasgos en función de las variables ambientales y macroclimáticas. Asimismo, en B. ferroae en condiciones energéticas restrictivas (i.e. alimentado sobre sangre de ratón) los resultados sugieren la presencia de trade-offs entre el tiempo de desarrollo pre-adulto y la fecundidad. Debido a la alta plasticidad fenotípica identificada a lo largo del desarrollo de este trabajo de tesis, la incompleta información de respuesta de los rasgos frente a un gradiente ambiental y la gran escala geográfica seleccionada (i.e. continental) para el análisis de la distribución geográfica de las especies, se decidió llevar a cabo un análisis del cambio en la distribución geográfica potencial bajos tres escenarios distintos de cambio climático global para el año 2050, en base a variables bioclimáticas, y utilizando un modelo de distribución geográfica correlativo. Esto se llevó cabo para las dos especies con mayor relevancia epidemiológica: R. prolixus y T. infestans. Como resultado de este modelo se observa un aumento de la adecuabilidad climática para R. prolixus, sugiriendo un desplazamiento (shift) en la distribución geográfica de esta especie que parece aumentar la distribución potencial hacia zonas en las que actualmente la adecuabilidad climática es baja. Por el contrario para T. infestans se observa mayoritariamente una disminución de la adecuabilidad climática en las áreas del norte y oeste de Argentina, consideradas en la actualidad como zonas de alto riesgo de transmisión vectorial de T. cruzi. Los resultados obtenidos indican que las condiciones climáticas futuras afectan la distribución geográfica potencial de las especies, por lo que estimar los cambios potenciales en la distribución de las especies de triatominos podría proveer un aporte para la identificación de potenciales nuevas áreas de presencia de la especie. El modelado de nicho ecológico en base a variables macro-climáticas es un primer paso para la caracterización de potenciales nuevas áreas de distribución de la especie, y se requieren posteriores análisis para incorporar la plasticidad de los rasgos de historia de vida frente a un gradiente ambiental a un modelo mecanístico. Se espera que, a futuro, el modelado de la distribución geográfica potencial en base a modelos de este tipo pueda ser usado como herramienta para el diseño de estrategias de control vectorial y de campañas de promoción de la salud, acordes a cada situación particular.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

El área de estudio está constituida por la provincia biogeográfica Subantártica y el distrito Austral de la provincia Altoandina, perteneciente a la Argentina. Se ubica desde el norte de Neuquén desde los −36, 23º de latitud, recorriendo a lo largo la ladera oriental de la cordillera austral de los Andes hasta, el sur de la provincia de Tierra del Fuego e Isla de los Estados a los −55,12º de latitud. América del Sur se compone únicamente de dos regiones biogeográficas: la Neotropical y la región Antártica. Ambas se dividen en categorías menores denominadas respectivamente dominios, provincias y distritos. El sitio de confluencia entre ambas regiones sucede en el sur de América del Sur. Allí limitan las provincias biogeográficas Altoandina y Patagónica de la región Neotropical con la provincia Subantártica perteneciente a la región Antártica. La provincia Subantártica se encuentra en una estrecha franja al oeste de la Argentina, comprende una longitud aproximada de 2200 kilómetros. Políticamente se encuentra restringida a las provincias de Neuquén, Río Negro, Chubut, Santa Cruz y Tierra del Fuego. Su formación está estrechamente ligada con las condiciones orográficas y climáticas generadas por la cordillera de los Andes. Las masas boscosas son el elemento dominante, con una gran heterogeneidad espacial a escala del paisaje en parte por la topografía, que ha condicionado climas locales, la evolución y distribución de los suelos y los tipos de vegetación. La provincia Altoandina se extiende por las montañas del oeste, desde el límite con Bolivia hasta Tierra del Fuego. Está compuesta según Cabrera por tres distritos, aquí se enfoca el Distrito Austral, distrito discontinuo que forma islotes por encima de la provincia Subantártica. Ocupa las laderas suaves o escarpadas de las montañas, con suelos inmaduros, rocosos o arenosos, con un clima de alta montaña, frío y seco, con precipitaciones en forma de nieve o granizo. La altura varía desde los 1600 m.s.m. en Neuquén y Río Negro hasta los 500 m.s.m en Tierra del Fuego. Estas áreas han sido estudiadas biológicamente desde muchos puntos de vista, generalmente dentro de un contexto geográfico más amplio que incluía toda América del Sur. Estos puntos de vista incluyen distintas metodologías y también gran diversidad de los taxa seleccionados para delimitar las áreas. En esos trabajos previos no se han aplicado los métodos ni los taxa aquí propuestos, y tampoco se trabajó con la precisión geográfica en la georreferenciación con la que las localidades han sido definidas en este trabajo. Como resultado de la acumulación de registros de distribución de especies, se ha generado una base de datos de 20.351 registros (especies presentes en un determinado punto geográfico). Cada espécimen ha sido identificado en forma confiable, y georreferenciado de un modo estandarizado. Los objetivos de esta tesis son: 1) Explorar y comparar diferentes metodologías biogeográficas modernas de regionalización histórica, basadas en datos distribucionales; 2) Establecer si es posible separar la provincia Altoandina de la provincia Subantártica con métodos modernos de Biogeografía Histórica, 3) Definir unidades regionales dentro de cada provincia biogeográfica en estudio; 4) Relacionar la biota de las dos provincias con la biota de de otras áreas del mundo; 5) Establecer posibles áreas de conservación. Las hipótesis que sustentan esta tesis son: 1) En la distribución geográfica de los organismos del área estudiada existen patrones que reflejan historias espaciales compartidas; 2) No todos los organismos comparten la misma historia espacial por lo que es posible rescatar más de un patrón; 3) Existen métodos de análisis que aplicados a la datos de distribución geográfica permiten rescatar esas historias. Los grupos taxonómicos utilizados en este estudio fueron elegidos siguiendo los siguientes criterios: 1) Origen geográfico; 2) Distribución geográfica; 3) Diversidad filogenética; 4) Diversidad ecológica; 5) Grado de vagilidad, 6) Amplitud de nicho; 7) Disponibilidad de especialistas en cada grupo taxonómico y de revisiones taxonómicas; 8) Cantidad adecuada de registros determinados por especialistas. Los grupos seleccionados fueron los siguientes: “Pteridophyta”: Se incluyen Lycophyta y Monilophyta (66 spp). “Gimnospermae”: Gnetales (8 spp). “Angiospermae”: familias Nothofagaceae- (6 spp), Misodendraceae- (7 spp), Asteraceae- (138 ssp; 5 subsp). Aves: familias Accipitridae, Falconidae, Cathartidae (6 ssp), Anatidae (7ssp), Trochilidae (1ssp), Thinocoridae, Charadriidae (3 ssp), Columbidae (2 spp), Cotingidae, Emberizidae, Fringillidae, Furnariidae, Icteridae, Rhinocryptidae, Tyrannidae (24 ssp), Picidae (1ssp), Rheiformes Rheidae (1ssp). Opiliones: familias “Acropsopilionidae” (Caddidae), Gonyleptidae, Neopilionidae, Triaenonychidae (15 spp). Arachnida: Pseudoscorpiones: familias Cheiridiidae, Chernetidae, Chtoniidae, Chtonioidea, Garypinidae, Geogarypidae, Gymnobisiidae, Menthidae y Withiidae (20 spp.). Araneae: familias Mecysmaucheniidae y Malkaridae (8 spp). Coleoptera: familias Curculionidae (46 ssp) y Carabidae (8 ssp). La información de la distribución de los taxa estudiados fue georreferenciada utilizando el protocolo depoint-radius. Los métodos utilizados se dividen en: Intra-área: Aquellos utilizados para analizar relaciones dentro del área de estudio. Y en Interáreas, aquellos utilizados para evaluar las relaciones del área de estudio con respecto a otras áreas. Los inter-área a su vez se dividen en aquellos que utilizan cuadrículas y aquellos que utilizan la información directamente sobre los mapas (delimitación de áreas de endemismo a través de la interpolación de Kernel, GIE). En esta tesis se utilizaron dos tamaños de cuadrículas, 25 x 25 km y 50 x 50 km. Aquellos que utilizan cuadrículas se subdividen a su vez en jerárquicos (Análisis de Simplicidad de Endemismos -PAE- y Análisis de Agrupamientos, utilizando los coeficientes de Simpson, Dice y Jaccard), y no jerárquicos (Nonmetric multidimensional scaling, NMDS). El método inter-área utilizado es la Panbiogeografía. Como resultado de la aplicación de los métodos a los distintos grupos y a la totalidad de ellos se obtuvieron un total de 36 árboles de PAE con sus respectivos mapas, 108 dendrogramas de Análisis de Agrupamiento, generados a partir de los coeficientes utilizados y sus respectivos mapas, 18 representaciones gráficas de NMDS, junto con sus respectivos mapas, y 5 mapas utilizando la metodología de GIE. Se encontraron 4 trazos generalizados y un nodo. Todos estos resultados suman un total de 349 ilustraciones que muestran los resultados del trabajo. Cada una de estas ilustraciones es descripta en detalle en el texto. De la comparación de los métodos intra-área resultaron 4 áreas comunes a la mayoría de los análisis: 1) centro-sur de Neuquén y norte de Río Negro a veces llegando a expandirse hacia Chubut esta área aparece en dos modalidades distintas, de modo continuo y de modo discontinuo; 2) el norte-centro de Chubut; 3) el sur de Santa Cruz y Tierra del Fuego; y 4) Tierra del Fuego e Isla de los Estados. Estas áreas fueron confrontadas con regionalizaciones previas, geología y factores climáticos. Las variaciones topográficas de la región generan dificultades en los análisis mediante cuadrículas. El tamaño de las cuadrículas no genera grandes variaciones en los resultados obtenidos. Los diferentes métodos en general han dado resultados similares, aunque el GIE fue el que permitió una delimitación más precisa de las áreas de endemismo. Se encontraron cuatro trazos panbiogeográficos generalizados y un nodo: un trazo es transoceánico, recuperando la relación existente con las islas de Oceanía; dos trazos recorren longitudinalmente la cordillera de los Andes; y un trazo relaciona el Subantártico con las Islas Malvinas. No fue posible separar la provincia Altoandina de la Subantartica con las metodologías utilizadas, a pesar de que a campo las diferencias son evidentes. La orografía, la escala y los métodos utilizados en este análisis no permitió individualizar las altas cumbres. Las cuatro áreas reconocidas por los métodos intra-área y el nodo hallado por el método inter-área (panbiogeografía) contienen áreas protegidas dentro de ellos, aunque no en su totalidad. Las cuatro áreas individualizadas en los resultados y el nodo panbiogeográfico son áreas importantes para la conservación por su alta riqueza histórica que hace que aparezcan los patrones biogeográficos hallados en esta tesis. La superposición de las áreas encontradas con las áreas protegidas en Argentina (por ejemplo, Parques Nacionales) dio como resultado que todas las áreas encontradas en esta tesis contenían algún tipo de área protegida en su interior de manera parcial o total. A pesar de que originalmente las áreas protegidas en los Bosques Subantárticos fueron seleccionadas por criterios no biológicos, los resultados de esta tesis muestran que las mismas coinciden con áreas de gran riqueza biológica establecidas con criterios biogeográficos modernos.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

Teniendo en cuenta la limitada información acerca de la biogeografía de arañas Mygalomorphae y de aspectos ecológicos de la comunidad de arañas migalomorfas en áreas naturales de Argentina, se consideró de interés ampliar los estudios de estas temáticas. Para ello, se estudió la comunidad de arañas migalomorfas en tres áreas naturales de Argentina: Ventania, Tandilia (forman parte del arco peripampásico), e isla Martín García. Así también, se analizaron los patrones de distribución de las arañas migalomorfas en Argentina, Uruguay y Sur de Brasil con énfasis en las especies que se distribuyen a lo largo del arco peripampásico. Se compararon los patrones obtenidos con propuestas biogeográficas previas y se interpretó la evolución biogeográfica de estas arañas en el contexto de la evolución geobiótica de América del Sur. Finalmente, se identificaron áreas de endemismo en Argentina para obtener regiones prioritarias desde un punto de vista de la conservación. A partir del presente estudio se resalta la importancia de determinadas áreas de interés particular para la conservación de la biodiversidad en Argentina, resultantes de la identificación de nodos biogeográficos y áreas de endemismo mediante NDM y PAE. Finalmente, a pesar de que un número razonable de datos de distribución de arañas migalomorfas ha permitido el reconocimiento de numerosas áreas de endemismo en Argentina, aún es necesario explorar esta área y obtener más información a partir de material de Museos y campañas. Esta nueva información podría permitir la delimitación de dichas áreas a una resolución más detallada, estableciendo su importancia de acuerdo a la diversidad “gamma”, grado de endemismo y la ocurrencia de taxones relictuales dentro de ellas.