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Fil:De Pietri, Diana Elba. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Los pastizales constituyen uno de los ecosistemas más extensos del planeta y proveen de una amplia gama de bienes y servicios ambientales. En pastizales áridos y semiáridos se ha observado a nivel global un proceso caracterizado por el aumento en la densidad y cobertura de arbustos, fenómeno conocido como arbustización. Es un proceso frecuente, modulado por modificaciones en los regímenes de incendios y en eventos asociados al cambio climático, tales como sequías o precipitaciones superiores a valores normales. Aun cuando el fuego es un factor importante en la regulación del balance entre los arbustos y los pastos, la relación entre el fuego y la arbustización no sigue un patrón general. Varios estudios mostraron que la supresión del fuego favorece el avance de los arbustos sobre los pastizales, mientras que otros han encontrado un patrón opuesto, indicando un aumento de la cobertura de arbustos al aumentar la frecuencia de incendios. En esta tesis desarrollamos modelos matemáticos para estudiar las consecuencias demográficas de las variaciones en la frecuencia y tamaño de los incendios, combinadas con variaciones en la precipitación sobre las poblaciones de tres arbustos nativos dominantes de la estepa norpatagónica. Las especies que utilizamos para realizar el presente estudio poseen diferentes estrategias de regeneración post fuego. Fabiana imbricata es una semillera obligada, y S. bracteolatus y M. spinosum son rebrotantes, aunque la primera posee una estrategia mixta, y la segunda es una rebrotante obligada. Para nuestro estudio elegimos modelos matriciales estocásticos, que han sido muy usados para estudios demográficos en ambientes temporalmente variables. Para parametrizar los modelos utilizamos datos obtenidos de monitoreos y experimentos de campo e invernadero, bases de datos disponibles y fuentes bibliográficas. Estos modelos nos permitieron analizar escenarios hipotéticos que contemplan el decrecimiento gradual de la frecuencia de fuego desde un incendio al año hasta la exclusión de fuego, combinados con las variaciones en las precipitaciones de primavera y verano. Nuestros resultados aportan evidencia acerca de los efectos positivos del fuego sobre la arbustización en un ambiente semiárido de clima mediterráneo. En términos generales encontramos que las poblaciones de los tres arbustos estudiados muestran una tendencia creciente bajo una amplia gama de frecuencias de fuego. Nuestro estudio indica que F. imbricata alcanza una tasa de crecimiento máximo, que depende del tamaño de los incendios y del intervalo de retorno de fuego. Por su parte S. braceolatus y M. spinosum, aumentan su tasa de crecimiento poblacional a medida que aumenta el intervalo de retorno de fuego, alcanzando un valor aproximadamente constante (8,49% y 5,56% anual) después de un intervalo de retorno de 16 y 50 años respetivamente. Los únicos casos en que estas poblaciones muestran una tendencia decreciente son con incendios muy frecuentes (anual o bianual). Para F. imbricata, también se prevé un decrecimiento poblacional si el fuego fuera eliminado (exclusión), y con un intervalo de retorno de fuego de 75 años o más, si los incendios son chicos. En cuanto a la tasa de crecimiento poblacional de S. bracteolatus y M. spinosum, nuestros resultados muestran un patrón similar, observándose un aumento paulatino de la misma a medida que aumenta el intervalo de retorno de fuego, haciéndose asintótica a un valor constante. A partir de un intervalo de retorno de 4 años la población de S. bracteolatus muestra una tendencia creciente, haciéndose independiente de la frecuencia de fuego para intervalos de retorno mayores a14 años, alcanzando un crecimiento anual de aproximadamente 8,5. Para M. spinosum las proyecciones indican que la población tiene una dinámica creciente para todas las frecuencias analizadas, excepto para el caso de un incendio al año. La tasa de crecimiento poblacional se vuelve independiente del intervalo de retorno de fuego, estabilizándose en un valor cercano al 5,6% anual para intervalos de retorno de fuego superiores a 50 años. Las plantas que viven en ambientes con fuegos recurrentes, han adquirido a lo largo de su evolución una serie de rasgos que les permiten persistir en la comunidad. Estos rasgos tienen pues, un valor adaptativo. Los principales son la supervivencia al fuego y la capacidad de reclutamiento postfuego. Los resultados obtenidos de nuestros modelos sugieren que poseer la capacidad de rebrote permitiría a S. bracteolatus y M. spinosum sobrevivir y persistir, aún a incendios recurrentes. Asimismo, dan evidencias del alto potencial que tienen estas especies de avanzar sobre los pastizales del noroeste de la Patagonia en distintos escenarios. En nuestros modelos hemos introducido dos tipos de variabilidad: demográfica y ambiental. La primera se refiere a las distintas respuestas ante las mismas condiciones ambientales. Esta estocasticidad se ve reflejada en el modelo en funciones de distribución de probabilidades que corresponden a estos procesos, cuyos parámetros fueron estimados a partir de las respuestas individuales. En estos casos, en cada iteración del modelo, el valor que asume el elemento correspondiente de la matriz o el parámetro involucrado en su cálculo, se sortea de dicha distribución, introduciendo así la estocasticidad. La estocasticidad ambiental se refiere a la variación en las respuestas poblacionales a cambios en las condiciones ambientales (como por ejemplo la probabilidad de germinación de las semillas bajo distintos niveles de riego). Esta variabilidad se introduce en el modelo a partir de funciones que se definen en base a aquellas variables que regulan el proceso, en las que, si bien está involucrada la respuesta individual (a partir de las réplicas por nivel de análisis), su incidencia en las estimaciones está más fuertemente relacionada con la forma en que las variables ambientales influyen sobre los procesos demográficos. Usualmente, en escalas temporales acotadas, los estudios experimentales y datos de campo pueden capturar mucha de la estocasticidad demográfica, pero no tanto de la estocasticidad ambiental, debido a que estos procesos requieren de mayores escalas temporales de análisis, y muchas veces de la ocurrencia de eventos difíciles de observar. En la posibilidad de explorar distintas escalas temporales y comparar la respuesta poblacional en distintos escenarios hipotéticos de interés, radica la riqueza de la construcción y análisis de modelos matemáticos. Los estudios tendientes a conocer la dinámica de estos ambientes en diferentes condiciones de clima y de régimen de fuego son importantes en cuanto no sólo aportan información para la preservación del ecosistema, sino que también pueden contribuir a que las medidas de manejo que se tomen en cuanto a su uso sean compatibles con la conservación

Barletta, P. (2020). Dinámica de cavidades proteicas: flexibilidad y cambios conformacionales. (Tesis de doctorado). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina.

Tesis para obtener el grado de Doctor em Recursos Florestais e Engenharia Florestal, de la Universidade Federal de Santa Maria (Brasil), en 2006

El objetivo de este trabajo es estudiar la difusión anisotrópica de vacancias e intersticiales a dislocaciones de borde y cavidades esféricas, en un metal de estructura hexagonal compacta (hcp) sometido a tensiones y la potencia de cada uno de estos sumideros en el atrape de defectos puntuales. Entender la dinámica de los defectos puntuales en estos materiales permite predecir su comportamiento bajo irradiación. Se elige la estructura hcp debido a que ha sido poco estudiada en la literatura y, además, el zirconio y sus aleaciones, que tienen esta estructura, son utilizados como materiales para componentes de reactores nucleares por su baja sección eficaz de captura neutrónica. En este trabajo se calculan los perfiles de concentración de defectos alrededor de los sumideros, con un método numérico y un método analítico. Se analizan, también, las implicancias de considerar dos condiciones de contorno, que se representan por distribuciones periódicas o al azar de sumideros. Para preservar la continuidad en el desarrollo de cada tema se explicitan en los Apéndices los detalles de cálculo. También se incluyen, en los Apéndices, los cálculos de los perfiles de concentración de defectos puntuales alrededor de un cilindro hueco y de una esfera hueca, con la aproximación analítica, considerando difusividad isótropa.

Tesis para obtener el grado de Magister Scientae en Producción Vegetal, Orientación: Fitopatología, presentada en la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Mar del Plata en octubre de 2017

Trabajo Final (Especialización en Producción de Cultivos Extensivos)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2016.

Se evaluó la dinámica de nutrientes y materia orgánica disuelta cromofórica (MODC) en el sistema del río Paraná Medio, considerando las fluctuaciones hidrosedimentológicas y las relaciones con el fitoplancton. Desde el río hacia su llanura, disminuyó el sílice disuelto y nitrógeno inorgánico disuelto; y aumentó la clorofila-a y componentes orgánicos. El pico sedimentológico aportó sales, amonio, fósforo reactivo soluble y nutrientes particulados; pero removió otros componentes disueltos y clorofila-a. Durante la inundación aumentó el ingreso de sílice desde el Paraná Superior, y la llanura actuó como fuente de fósforo reactivo soluble, MODC, carbono y nitrógeno orgánicos disueltos. La inundación homogenizó las variables limnológicas (excepto nitrato). El pico sedimentológico aumentó la homogeneidad de la conductividad y alcalinidad, y la heterogeneidad del clima lumínico y biomasa fitoplanctónica. En las lagunas aisladas, la biomasa del fitoplancton se asoció negativamente al peso molecular de la MODC; mientras la feofitina-a/clorofila-a (indicador del estado fisiológico algal) se asoció positivamente al peso molecular de la MODC y disminuyó durante la inundación. La fosfatasa alcalina algal mineralizó fósforo principalmente en los ambientes más aislados, donde la MODC limitaría su biodisponibilidad. Los fitoflagelados mixotróficos habrían sido favorecidos por la MODC más aromática, y ciertas especies silíceas disminuirían la concentración de sílice en las lagunas aisladas. Puede concluirse que el pico sedimentológico y la planicie aluvial intensifican las transformaciones químicas, probablemente al aumentar las superficies donde éstas ocurren y el tiempo de residencia del agua. La MODC debería considerarse para evaluar el desarrollo del fitoplancton debido a sus múltiples relaciones.

El estudio de sistemas porosos es de gran importancia tanto en la naturaleza como en aplicaciones tecnológicas, su característica fundamental como materiales es que consisten de poros o huecos generalmente interconectados a manera de red dentro de una matriz sólida. Una herramienta de caracterización indirecta muy utilizada tanto en medicina como en la industria del petróleo es la Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Con esta técnica es posible obtener información de los poros a través de las propiedades de fluidos confinados o fluyendo por los mismos. En esta tesis se estudiaron redes poliméricas macroporosas saturadas bajo distintas condiciones de síntesis variando el grado de entrecruzamiento, obteniendo así redes heterogéneas donde la porosidad y la estructura de poros varían dependiendo de las condiciones de síntesis. Debido a las características hidrofílicas de estas redes, el agua no solo difunde en el sistema poroso sino que también hincha la red, lo cual modifica su estructura porosa. Con diferentes técnicas de RMN se puede caracterizar morfológicamente dichas matrices orgánicas y obtener información de la interacción entre los fluidos y la superficie de los poros, la cual gobierna la funcionalidad de este tipo de materiales.Entre los múltiples eventos que toman lugar cuando la fase líquida fluye, el proceso de secado en materiales orgánicos porosos es uno de los más interesantes. La dinámica del transporte de un líquido durante su evaporación de un material poroso depende de varios factores, entre los cuales están el tamaño promedio y la distribución de los poros, las interacciones físico-químicas entre el líquido y la matriz sólida y las condiciones del ambiente externo entre muchas otras. Adicionalmente, algunos materiales orgánicos porosos pueden también contraerse durante la evaporación de líquido lo cual lleva a una variable adicional para su estudio. En esta tesis se estudió el proceso de evaporación de diferentes líquidos dentro de las matrices poliméricas y la influencia de la estructura porosa sobre la distribución de fluido dentro de los poros durante el secado. Adicionalmente se trabajó en la implementación de secuencias de imágenes de flujos en cavidades complejas, tales como modelos de aneurismas y celdas electroquímicas utilizando secuencias estándar e implementando secuencias ultra rápidas para monitorear procesos que varían rápidamente con el tiempo.

La alta movilidad del sistema de vórtices magnéticos asistidos por procesos térmicamente activados y su disipación asociada, ha sido una de las más fuertes restricciones para la aplicación masiva de la superconductividad de altas temperaturas. La relajación magnética es un fenómeno complejo donde la anisotropía propia de los compuestos, las pequeñas longitudes de coherencia y las altas temperaturas juegan roles relevantes. Debido a la respuesta intrínsecamente lenta de los equipos convencionales para la medición de magnetización, el estudio de la dinámica magnética se ha limitado en el pasado al dominio de las bajas frecuencias, menores que el hertz. Hemos extendido la ventana temporal desarrollando un magnetómetro DC no convencional para películas delgadas que nos permitió acceder a tiempos menores que un microsegundo en el estudio del movimiento de vórtices. Parte de la técnica consiste en aplicar un campo magnético pulsado a una película superconductora, con un retardo controlado calentar por encima de la linea de irreversibilidad toda o una región de la muestra con un pulso láser, y detectar por medio de una bobina captora o un par de contactos la variación de flujo magnético y el campo eléctrico producto del calentamiento. Esto permite determinar el estado magnético de la muestra al instante del disparo del láser. A su vez, el calentamiento local nos permitió simular experimentalmente variaciones temporales del campo aplicado del orden de 10E5 Tesla/segundo y observar el reacomodamiento de vórtices en la parte fría de la película. Las soluciones numéricas de la ecuación no lineal de difusión magnética que rige este fenómeno reproducen muy satisfactoriamente la totalidad de los resultados experimentales y nos permitieron comprender la dinámica magnética comenzando en el rango de los nanosegundos