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Los odontocetos son en general animales vocalmente activos ya que dependen predominantemente del sonido al facilitar éste ciertos comportamientos esenciales para su supervivencia. Por este motivo la acústica pasiva se ha convertido en una importante herramienta para el estudio de la ecología de estos animales, y el impacto de actividades antropogénicas en el mar. En Argentina, las investigaciones de bioacústica de cetáceos se encuentran en una fase inicial que requiere la caracterización de las señales producidas por distintas especies que permita la posterior implementación de monitoreo acústico pasivo (PAM) de dichas especies. En este trabajo se caracterizó el repertorio acústico completo de toninas overas (Cephalorhynchus commersonii) registrado en Bahía San Julián y Ría Deseado, provincia de Santa Cruz. Además de los clicks de banda angosta y frecuencia alta (mayor a 100 kHz) previamente descriptos para la especie, se registraron y caracterizaron clicks de banda ancha y silbidos, ambos con contenido espectral muy por debajo de 100 kHz. Los silbidos tendrían una presunta función de comunicación parental entre madres con sus crías. A su vez se identificaron tres grupos de clicks de ecolocalización en base a su frecuencia pico y ancho de banda. En cuanto al potencial impacto del ruido antropogénico, los resultados de este trabajo indican una potencial reducción del rango acústico disponible para las toninas overas durante la ecolocalización y comunicación en presencia de distintos tipos de embarcaciones. A su vez se observaron, de manera preliminar, algunas variaciones en el repertorio acústico de las toninas overas en ambientes con mayores niveles de ruido respecto a ambientes más silenciosos. Este trabajo contribuye a establecer una línea de base para futuras aplicaciones como PAM de cetáceos en el Mar Argentino, y considerar la problemática del potencial enmascaramiento de sonidos relevantes para especies de pequeños odontocetos ante niveles incrementados de ruido dada la presencia de distintos tipos de embarcaciones en áreas costeras de Argentina. Finalmente se proponen recomendaciones de manejo de ciertas actividades náuticas para fortalecer las medidas de conservación de la especie en la provincia de Santa Cruz.

En este trabajo se estudió el comportamiento de alimentación de tres especies de aves insectívoras en el desierto del Monte central: Stigmatura budytoides, Poospiza torquata y Serpophaga griseicapilla. Se evaluó la selección de especies de plantas como sitios de alimentación, el comportamiento de búsqueda del alimento y las maniobras utilizadas por las aves para capturar a sus presas. El comportamiento fue analizado tanto a escala espacial (entre ambientes con diferente estructura de la vegetación: algarrobales y jarillales), como a escala temporal (cambios estacionales e interanuales). Durante las estaciones de primavera-verano las tres especies de aves mostraron un fuerte patrón de selección por Prosopis flexuosa (algarrobo) como sitio de alimentación en los dos tipos de ambientes estudiados. Además, para S. budytoides este patrón se mantuvo durante el otoño-invierno. Comparado con el resto de las especies leñosas, la mayor abundancia y biomasa de artrópodos por individuo de algarrobo, tanto en la época estival como la invernal, podría estar explicando esta selección por parte de las tres especies. No obstante, se registraron para S. budytoides cambios estacionales en el uso de maniobras de captura. Durante la época invernal se observó un mayor uso de maniobras aéreas y menor uso de maniobras de recolección comparado con las temporadas de primavera-verano; esto podría deberse a los cambios en el tipo de artrópodos y sus abundancias. Las tres especies de aves variaron interanualmente el uso de los distintos tipos de movimientos de búsqueda, y en S. griseicapilla se observó además una variación interanual en el tipo de maniobras de captura utilizado. La variación en los tipos y tamaños de presas podría haber determinado los cambios observados interanualmente en el comportamiento de las aves. A escala espacial no se encontraron diferencias en el comportamiento de las aves a pesar de las diferencias estructurales de los ambientes estudiados. La flexibilidad encontrada en algunas variables del comportamiento de alimentación de las aves estudiadas aporta información sobre los posibles mecanismos que les permitirían mantener el patrón de selección por Prosopis flexuosa como sitio de alimentación en la porción central del desierto del Monte.

En varias regiones del mundo, los cultivos de maíz bajo secano están expuestos a episodios de temperaturas extremadamente altas (Ts), déficit hídrico (Ws) o la incidencia conjunta de ambos estrés (TsWs). Estas limitaciones para el crecimiento del maíz pueden ocurrir durante el período de pre-floración. El objetivo de ésta tesis fue analizar la respuesta a la exposición a Ts y/o Ws durante la etapa reproductiva temprana en dos híbridos tropicales de maíz blanco y sus líneas parentales clasificados con sensibilidad diferencial (i.e. a los estreses simples y combinados). Se evaluó el impacto sobre el crecimiento, el rendimiento y sus determinantes ecofisiológicos y numéricos, y la heterosis en ambientes con y sin la incidencia de los estreses abióticos bajo estudio. Los estreses tempranos afectaron el crecimiento de los cultivos principalmente por efectos sobre la eficiencia en el uso de la radiación (EUR) y en menor medida sobre la captura de radiación. La sensibilidad a los estreses de los genotipos determinó el grado de recuperación luego del período de imposición de los estreses. La magnitud de los estreses tempranos sobre la tasa de crecimiento durante el periodo crítico (TCCPC) afectó el rendimiento de aquellos genotipos con mayor sensibilidad por disminuciones en el número (NG) y el peso de los granos (PG). Las relaciones fuente – destino durante el periodo crítico y el llenado de los granos no fueron alteradas por los estreses tempranos. La heterosis de la TCCPC se incrementó ante mejoras en el ambiente debido a los cambios de la heterosis de la EURPC. Los cambios en la heterosis de la TCCPC se reflejaron en los valores de heterosis del rendimiento por aumento de la heterosis del NG y del PG.

En años recientes un gran número de trabajos se han enfocado a estudiar la forma de reducir la elevada absorción de lípidos, asociada a numerosos problemas de salud, tales como obesidad y problemas cardiovasculares. Si bien las metodologías para abordar el tema son variadas, al ser la lipólisis una reacción interfacial (la lipasa debe adsorberse a la interfase para llevar a cabo la digestión de los lípidos), las interfases aceite/agua (tanto la estructura como el área interfacial) resultan un punto crítico a estudiar. Por tal motivo, el objetivo del presente trabajo consiste en evaluar el impacto que presentan diferentes estructuras interfaciales en el proceso digestivo con el propósito de encontrar aquella que retarde (o inhiba) la acción digestiva llevada a cabo por la lipasa pancreática. Se analizaron estructuras interfaciales y emulsiones estabilizadas por: proteínas (β-lactoglobulina (βlg) y aislado proteico de soja (SPI)) y polisacáridos (hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)). Se desarrolló un modelo de digestión in vitro constituido por dos etapas: gástrica (1h, pH 2,5) y duodenal (1h, pH 7), que contemplan la presencia de las principales enzimas y biopolímeros a concentraciones fisiológicas. El estudio se realizó en dos niveles: (1) Estudios de digestión de interfases aceite/agua (tensiómetro interfacial de gota) para obtener información sobre cómo los fluidos característicos de la digestión perturban tales películas interfaciales, caracterizándolos mediante los parámetros: tensión interfacial y módulo dilatacional interfacial; (2) Estudios de digestión de emulsiones estabilizadas por los mismos emulsionantes obtenidas mediante la técnica de ultrasonidos de alta intensidad. Se analizaron los cambios microestructurales de las gotas de aceite (microscopía óptica y técnicas de dispersión de luz) y se monitoreó el porcentaje de ácidos grasos liberados (% AGL) por acción de la lipasa pancreática. Se comprobó que tanto las estructuras interfaciales como las emulsiones presentan diferencias en cuanto a la resistencia a la acción digestiva llevada a cabo por la lipasa. Estas vienen determinadas por la naturaleza de cada estructura y las características interfaciales de cada una. Las emulsiones estabilizadas por SPI y HPMC mostraron los menores % AGL en comparación con las emulsiones de βlg. El comportamiento observado no presentó relación con el área interfacial expuesta a la lipasa, sino más bien a la capacidad que presenta cada emulsionante en dificultar la acción de las sales biliares (SB), agentes indispensables para la acción de la lipasa. De esta manera, los resultados permitieron identificar a las SB como un factor clave en la regulación del proceso. En términos generales, los resultados contribuyen al mayor entendimiento sobre los mecanismos involucrados en la digestión de emulsiones y del rol crucial que juegan las estructuras interfaciales en el control de la lipólisis.

El moscardón cazador de abejas, Mallophora ruficauda, es la plaga de la apicultura más importante de la región pampeana argentina. Durante el estado adulto es depredador de insectos como las abejas melíferas y durante el estado larvario es parasitoide de larvas de Scarabaeidae, comúnmente denominadas gusanos blancos del suelo. El objetivo de esta Tesis es estudiar aspectos básicos de la biología y ecología de esta especie, con especial énfasis en los mecanismos de localización y explotación de sus hospedadores. Particularmente, se estudia cuál es la contribución relativa de las hembras y de las larvas en estos procesos y cómo son los patrones de parasitismo resultantes. Mallophora ruficauda deposita los huevos en ootecas, las cuales son puestas en vegetación herbácea elevada y alambrados. Las hembras regulan el número de huevos por ooteca en función de la altura de oviposición en el sustrato, depositando más cantidad de huevos a medida que se incrementa la altura. Además, seleccionan fuertemente la altura de oviposición en el sustrato, la cual es l,25-1,50 m sobre la vegetación (principalmente sobre Carduus acanthoides) y l,00-l,25 m sobre los alambrados. Las larvas son dispersadas por el viento y este proceso sería clave para el encuentro del hospedador. La altura mínima de oviposición, estimada mediante un modelo de simulación, que asegura la segregación de las larvas y maximiza el éxito reproductivo del parasitoide es 1,25 m, y es coincidente con la selectividad determinada a campo en ambos sustratos. La temporada de oviposición de M. ruficauda tiene una duración de 80 días. Las ootecas poseen 327,7 huevos en promedio y el período embrionario es de siete días. La fertilidad media es 96,2 % y no es afectada por fenómenos negativos de denso-dependencia. La larva de M. ruficauda es capaz de localizar activamente a su hospedador dentro del suelo usando información quimica, y la respuesta de orientación esta mediada por claves originadas en el intestino posterior del gusano blanco. Los gusanos blancos son capaces de detectar a los coespecíficos a través de una señal química que sería la misma que la usada por las larvas de M ruficauda para localizar a sus hospedadores. Las larvas parasitoídes que se encuentran superparasitando a un hospedador no evitan a sus coespecíficos y no se movilizan a otro hospedador libre de larvas. Mallophora ruficauda parasita a siete de las nueve especies de gusanos blancos que habitan en su área de distribución, con marcada preferencia hacia Cyclocephala signaticollis. Entre las especies de gusano blanco, C. signaticollis tiene mayor probabilidad de ser parasitada, incluso cuando individuos de otras especies se encuentran accesibles al parasitoíde. El porcentaje de parasitismo disminuye a medida que aumenta la densidad del hospedador, en las escalas espaciales más pequeñas que el radio de acción de los parasitoídes adultos. La denso-dependencia inversa hallada en el parasitismo sería explicada por el comportamiento de localización simultáneo entre hembras y larvas. Se observó que a escalas mayores que el radio de acción de los parasitoídes adultos, el patrón de denso-dependencia se diluye, y el parasitismo es independiente de la densidad del hospedador. Este fenómeno podría ser consecuencia de limitaciones de las hembras para detectar sitios de alta calidad de hospedadores. Mallophora ruficauda posee un limitado potencial como regulador de las poblaciones de gusanos blancos, sugiriendo que las acciones de control sobre sus poblaciones en los apiarios, traerían aparejadas limitadas consecuencias sobre la dinámica poblacional de sus hospedadores.

Nematus oligospilus representa una amenaza para el cultivo de sauce debido a la intensa defoliación que generan sus larvas. La colonización de las plantas hospederas se inicia cuando las hembras colocan sus huevos en las hojas. Al nacer, las larvas poseen escasa movilidad y carecen de cuidado parental. Por lo tanto, la elección materna del sitio de oviposición resulta crucial para garantizar el éxito de la descendencia. El objetivo general de este trabajo fue identificar las claves de la planta que intervienen en la orientación y elección del sitio de oviposición de N. oligospilus. En primer lugar, se determinaron los genotipos de sauce más susceptibles al ataque de la avispa mediante ensayos comportamentales en laboratorio. A continuación, se caracterizaron la anatomía foliar y el patrón de deposición de ceras cuticulares en su superficie, y se midieron propiedades físicas y químicas básicas de las hojas. Además, se analizaron los perfiles químicos de emisiones volátiles y de compuestos cuticulares de los genotipos de sauce más y menos preferidos por N. oligospilus, y se diseñaron ensayos comportamentales para evaluar su rol como claves de oviposición. Por último, se examinó la morfología externa de las antenas y del ovipositor de las hembras en busca de estructuras quimiosensoriales potencialmente involucradas en la elección de la planta hospedera. Salix nigra (genotipo más preferido para oviponer) presentó la menor masa foliar específica y el mayor contenido y diversidad de glicósidos fenólicos. Sus emisiones volátiles totales fueron más del triple que las de S. viminalis (genotipo menos preferido por la avispa) y su perfil de ceras cuticulares resultó más complejo. En conjunto, los resultados sugieren que la preferencia de oviposición de N. oligospilus es producto de un balance entre la estructura anatómica foliar, los niveles de nutrientes en las hojas y la presencia de metabolitos secundarios que actuarían como claves químicas. A distancia, las hembras se orientan en función al perfil de compuestos volátiles emitido por la planta hospedera. Una vez sobre la superficie foliar, la decisión de oviponer depende de la presencia de claves de contacto específicas que constituirían una “huella química” que proporciona al insecto las claves para reconocer al genotipo de sauce. Los aportes de este trabajo resultan relevantes para programas de mejoramiento genético de sauce y contribuyen al desarrollo de herramientas de bajo impacto ambiental destinadas a la protección del cultivo.

El arroz se encuentra dentro de las especies vegetales mas cultivadas mundialmente, su alto valor nutricional y su capacidad de adaptarse a diversos ambientes ha favorecido la producción agrícola de esta especie en 113 países, siendo el alimento básico de más de la mitad de la población mundial. A su vez, en el mundo en desarrollo el arroz proporciona el 27 por ciento de la energía alimentaria y el 20 por ciento de las proteínas. Sin embargo, las cosechas y el rendimiento de grano están estancadas en los últimos tiempos. En Argentina, la limitación térmica por bajas temperaturas en zonas productoras de arroz, afecta al cultivo de arroz en estado vegetativo causando reducción del crecimiento como consecuencia del estrés por frío. Actualmente, para superar la deficiencia de temperaturas óptimas para el normal crecimiento del cultivo de arroz, se opta como estrategia retrasar las fechas de siembra. Esta estrategia, trae una segunda limitante a la productividad del cultivo, ya que el crecimiento en estadio adulto de la planta se desarrolla en condiciones de baja radiación lumínica desaprovechando de este modo gran parte del potencial lumínico ambiental. Por estos dos motivos, es de vital importancia generar nuevos germoplasmas de arroz con alta capacidad de crecimiento bajo condiciones de temperaturas sub-óptimas, y que a su vez posean una mayor eficiencia en la captación lumínica. Con el objetivo de evaluar el efecto de las temperaturas sub-óptimas (TS) a nivel fotosintético en arroz, se evaluó la respuesta fisiológica, bioquímica y transcripcional de un grupo de proteínas extrínsecas del fotosistema II (FSII) en dos variedades de arroz con crecimiento contrastante bajo temperaturas TS, IR50 y Koshihikari. Fisiológicamente, se observaron alteraciones en el transporte de electrones en las plantas sometidas a estrés por bajas temperaturas causadas por un desacople en el complejo liberador de oxígeno (OEC), siendo esta alteración mayor en la variedad sensible (IR50) en comparación con la variedad tolerante (Koshihikari). Nuestros resultados sugieren que los niveles de las proteínas extrínsecas del OEC están involucrados en el proceso de tolerancia al estrés por frío en arroz. Por otra parte se generaron líneas propias de arroz tolerantes a frío, utilizando una metodología de selección que permitió acortar los tiempos de obtención de líneas estables. Dichas líneas tuvieron una mayor capacidad de crecimiento en condiciones de baja temperatura junto con una mayor capacidad fotosintética a nivel del FSII. A su vez, estas líneas de arroz mejoradas tuvieron buenos rasgos de rendimiento comparada con sus respectivos parentales y una variedad comercial, acompañada de una mayor eficiencia fotosintética durante el periodo de llenado de grano. Finalmente, un estudio de asociación del genoma completo (GWAS) con plantas de arroz cultivadas en dos ambientes diferentes, permitió identificar polimorfismo de nucleótido único (SNPs), que mostraron un claro vínculo entre la expresión del potencial genómico y el ambiente en el que las plantas fueron cultivadas. A su vez, se identificaron locus de carácter cuantitativo (QTLs) que vinculan la eficiencia fotosintética con genes involucrados en el desarrollo celular y el llenado de grano en arroz. El presente trabajo de tesis permitió identificar distintos mecanismos implicados en respuesta diferentes factores ambientales en arroz, en los cuáles la respuesta del FSII se encontraría fuertemente vinculada. Nuestros resultados abren la posibilidad de futuros estudios y aplicaciones en la mejora vegetal de las variedades de arroz actualmente cultivadas.

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016

Las aves pueden vivir dos veces más tiempo y poseen tasas metabólicas específicas 2.3 veces mayores que las de los mamíferos de similar tamaño corporal. La temperatura del cuerpo está 3ºC por encima de la que presentan los mamíferos y los niveles de glucosa en sangre son 2 a 4 veces más altos. Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga como el ácido araquidónico (C20:4n6) y el ácido docosahexenoico (C22:6n3) juegan un papel importante en una variedad de funciones biológicas. Los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), son biomoléculas muy susceptibles de ser atacadas por radicales libres, proceso que se denomina peroxidación lipídica. Los radicales libres son generados en las células a través de varios tipos de reacciones bioquímicas y aunque pueden ser potencialmente perjudiciales debido a su alta reactividad química, son especies intermediarias necesarias para la normal actividad metabólica de la célula viviente. La concentración intracelular de los radicales libres es controlada fisiológicamente por radicales secuestradores, por restricciones espaciales y limitaciones en su difusión intracelular. Sin embargo, en ciertos estados de enfermedad ó bajo la acción de xenobióticos, radiación ó durante los procesos de envejecimiento, la producción de dichas especies aumenta y esto conduce a la alteración de las funciones celulares. La peroxidación lipídica es una secuencia de reacciones caracterizada por 3 pasos diferentes conocidos como iniciación, propagación y terminación. Como modelo para estudiar los lípidos, nosotros utilizamos ensayos de peroxidación no enzimática cuantificada mediante quimioluminiscencia. Algunos productos de la peroxidación lipídica son emisores de luz, y la medida de esta se puede utilizar como un marcador interno del estrés oxidativo de lípidos que, es generalmente considerado como uno de los principales mecanismos de lesión de las células en los organismos aeróbicos. Las mitocondrias y microsomas obtenidas de mamíferos y aves son susceptibles a la peroxidación lipídica. La composición de los ácidos grasos de las membranas varía en las diferentes especies y tejidos de una misma especie lo que determina la mayor ó menor vulnerabilidad a la peroxidación lipídica. Datos previos realizados en mamíferos muestran que la composición de ácidos grasos y el índice de peroxidación varían en relación con la masa corporal. Si bien existen algunos trabajos que tratan de establecer dicha relación en las aves, los resultados no son concluyentes. Teniendo en cuenta estas consideraciones, los objetivos de este trabajo de tesis fueron estudiar la composición de ácidos grasos y peroxidación lipídica de mitocondrias y microsomas aislados de hígado, corazón y cerebro de aves de diferentes especies: relación con el tamaño corporal y máximo de vida.

Entre marzo de 2006 y marzo de 2008, se estudió la dinámica espacial y temporal del ensamble de aves en el Parque Nacional Pre– Delta (32º03’S 60º38’O) ubicado en el departamento Diamante, en el sudoeste de la provincia de Entre Ríos. Los objetivos de este trabajo fueron: (1) caracterizar la comunidad de aves en términos de riqueza, abundancia y diversidad (alfa y beta), (2) relacionar los parámetros de los ensambles con cambios ambientales espaciales y temporales relacionados con vegetación, hidrología y perturbaciones antropogénicas y (3) identificar los grupos de especies que respondan de un modo similar a un determinado impacto, de tal manera que puedan constituir una herramienta eficaz como indicadores de perturbaciones ambientales. Se registró una abundancia promedio de 3417 individuos, correspondiente a 163 especies, 41 familias y 14 órdenes. Fueron registradas 39 especies de aves acuáticas, pertenecientes a 12 Familias, las restantes 124 especies son de hábitats terrestres y de transición entre terrestres y acuáticos. Riqueza, abundancia promedio y diversidad fueron diferentes entre las tres unidades ambientales. Las especies fueron clasificadas en 19 gremios tróficos, que reflejaron la elevada oferta de microhábitats y recursos alimenticios del valle de inundación, involucrando una gran variedad de dietas y de forma de obtenerlas en el espacio.