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Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

La fauna de edad Pleistocena se encuentra ampliamente representada en diferentes ambientes sedimentarios de América del Sur (Argentina, Bolivia, Brasil, Paraguay, Uruguay, Chile, Perú y Venezuela) con un gran número de especies de vertebrados que se registran desde aproximadamente los 2.58 millones de años hasta los últimos 10.000 años antes del presente. Aunque el número de especies reportada durante el Pleistoceno es numerosa, los hallazgos estuvieron centralizados desde un principio en el estudio de los mamíferos procedentes de la provincia de Buenos Aires en Argentina, área convencionalmente denominada región pampeana. La mayoría de las investigaciones abordadas en esta región formularon las bases bioestratigráficas que sustentan el actual esquema cronoestratigráfico/geocronológico del Cenozoico superior para América del Sur a escala continental. Sin embargo, el intento por aplicar correlaciones entre diferentes regiones, dentro del continente, ha demostrado serias limitaciones dado su principal unidad de análisis, el registro fósil de los mamíferos. Un ejemplo que pone en evidencia su utilidad regional lo muestra el hallazgo en estratigrafía de las asociaciones de mamíferos provenientes del Pleistoceno de la provincia de Santa Fe. En base al estudio de los mamíferos recuperados, junto al análisis secuencial de las unidades litoestratigráficas prospectadas y datadas, aquí se presentan nuevas evidencias e interpretaciones para el lapso temporal comprendido entre el Pleistoceno Medio tardío al Pleistoceno Tardío-Holoceno Temprano en Santa Fe. A su vez, se ponen a prueba hipótesis paleontológicas vigentes que surgen de confrontar las faunas estudiadas con aquellas precedentes de áreas vecinas (Mesopotamia, región pampeana bonaerense, centro-oeste de Argentina, entre otras), teniendo en cuenta fundamentalmente los aspectos relacionados con la biocronología de las especies, sus potenciales distribuciones paleozoogeográficas y los paleoambientes inferidos para dichas faunas. Adicionalmente, el detallado estudio sistemático permitió generar resultados que ponen a prueba el valor bioestratigráfico de varias de las especies consideradas fósiles guía del actual esquema cronoestratigráfico/geocronológico (sensu Cione y Tonni, 1999, 2005) para el Pleistoceno (i.e., Equus [Amerhippus] neogeus, Mesotherium cristatum) y Holoceno (Lagostomus maximus). La riqueza taxonómica documenta componentes autóctonos que coexistieron con taxones migrantes provenientes de áreas boreales durante el Pleistoceno Medio-Tardío y comienzos del Holoceno. El elenco recuperado distingue, en gran medida, diferencias y similitudes taxonómicas que son interesantes para destacar desde el punto de vista estratigráfico, paleontológico y geográfico cuando se lo compara con el registro fósil ampliamente estudiado del sector centro-austral de Argentina (e.g., Buenos Aires, Córdoba, Corrientes y Entre Ríos), así como también con aquel que procede del sureste de América del Sur (Brasil y Uruguay) para el Pleistoceno Medio y Pleistoceno Tardío-Holoceno Temprano. En base a esto, los mamíferos reconocidos permitieron discriminar 55 géneros y 50 especies incluidas en 9 órdenes: Didelphimorphia, Xenarthra, Litopterna, Notoungulata, Perissodactyla, Artiodactyla, Proboscidea, Carnivora y Rodentia. Si bien la mayoría de los registros corresponden a mamíferos, en menor medida se reportan otros vertebrados como aves (Rheiformes, Ciconiiformes, Suliformes), reptiles (Chelonia, Squamata) y peces (Siluriformes, Characiformes) en los mismos sedimentos portadores, resultando ser un complemento de utilidad indispensable para inferir esquemas y modelos de evolución y recambio faunístico en la región. Dentro de los mamíferos reconocidos, los grupos más frecuentes están representados por roedores, cingulados (Glyptodontidae, Pampatheriidae, Dasypodidae) y tardígrados (Megatheriidae y Mylodontidae). En menor medida se reporta la ocurrencia de carnívoros: Canidae (Theriodictis, Protocyon y Dusicyon avus), Felidae (Smilodon) y al menos una especie de Ursidae (Arctotherium tarijensis). Dentro de los cingulados se identifica la presencia del pampatérido Holmesina paulacoutoi en sincronismo con Pampatherium typum. A la vez que se reporta el hallazgo de los pampatéridos P. humboldtii, H. major, H. occidentalis; esta última representa el registro más austral para la especie en América del Sur. Los Nothrotheriidae están representados por dos géneros: Nothropus y Nothrotherium. Entre los hallazgos significativos se reconoce la eventual presencia de cf. Thalassocnus (Nothrotheriidae, Thalassocninae) y de un notroterino que al momento estaba registrado sólo en América del Norte y Centroamérica. El único ungulado nativo de la familia Proterotheriidae (Neolicaphrium recens) aparece bien representado en secuencias litoestratigráficas fluviales y eólicas del Pleistoceno Tardío y Pleistoceno Tardío tardío-Holoceno Temprano tanto para el Chaco austral como en la Pampa Norte. Entre los roedores, se registra la ocurrencia de distintas familias a partir del Pleistoceno Medio tardío al Pleistoceno Tardío-Holoceno Temprano. Entre los grupos más significativos reportados en las distintas regiones geocronológicas se destacan los Erethizontidae Coendou magnus, Phyllotini indeterminados (Cricetidae), Echimyidae, Octodontidae y Chinchillidae fosoriales, hidrocoéridos semiacuáticos y abrocómidos (Abrocomidae). A su vez, la mayor abundancia de especímenes se registra en los grupos de ungulados inmigrantes de regiones boreales (Gomphotheriidae, Camelidae, Cervidae, Equidae) que en el registro de Notoungulata y Litopterna nativos (Toxodontidae, Mesotheriidae, Proterotheriidae), al menos durante el Pleistoceno Medio tardío y Pleistoceno Tardío de Santa Fe. Alternativamente merecen atención los registros fósiles de numerosos taxones vivientes (e.g., cf. Blastocerus dichotomus, Catagonus cf. C. wagneri, Cavia aperea, Didelphis cf. D. marsupialis, Dolichotis sp., Galea sp., Hydrochoerus hydrochaeris, Lagostomus maximus, Lycalopex gymnocercus, Pediolagus salinicola, Panthera cf. P. onca, Puma concolor, Ozotoceros bezoarticus, Tapirus terrestris, Tayassu pecari). Esto se debe a que la mayoría de las especies ha documentado en el área pampeana hallazgos cronológicamente acotados al Holoceno en sensu lato. Asociados a ellos también se reporta el hallazgo de otros vertebrados no mamíferos acuáticos y terrestres. Las asociaciones faunísticas del Pleistoceno proceden de tres unidades geomorfológicas (sensu Iriondo, 2010). La primera, procede del Chaco austral a partir de diferentes unidades sedimentarias asignadas al Pleistoceno Tardío, mientras que la información obtenida a partir de los depósitos de la Pampa Norte muestra una mayor antigüedad desde el Pleistoceno Medio al Pleistoceno Tardío-Holoceno Temprano. La Pampa Sur, contrariamente, con escasos hallazgos de mamíferos se atribuye al Pleistoceno Tardío-Holoceno en edad. El total de datos recuperados permitió discutir una relación con diferentes eventos glacioeustáticos que corresponden a los estadíos isotópicos EIO 7, EIO 6 y EIO 4 al EIO 2 en la Pampa Norte, y EIO 3 al EIO 2 en el Chaco austral y la Pampa Sur. Sin embargo, no se descarta que las secciones litoestratigráficas bajo depositación subácuea correspondan con algún momento del evento EIO 5, en cada región. La información ecológica y biogeográfica aportada por la fauna, sumada al análisis de las secuencias sedimentarias, permitió discutir distintos procesos climáticos y paleoambientales involucrados. Los niveles fosilíferos son consistentes con una variedad de hábitats heterogéneos que destacan áreas abiertas y zonas boscosas con contextos lacunares y fluviales permanentes. A la luz de toda la evidencia recolectada es posible proponer escenarios temporalmente alternativos a los hasta ahora aceptados para el actual territorio de Santa Fe. Los mismos contrastan claramente con el patrón regional del área bonaerense. Estos resultados provienen en gran medida de la fauna recuperada con características intertropicales a mésicas que no aparecen en las áreas pampeanas más hacia el sur. Particularmente las especies procedentes del Chaco austral y aquellas de la Pampa Norte contienen una importante mezcla con taxones intertropicales a pampeanos. Es claro que las asociaciones bajo afinidades brasílicas a chaqueñas marcan fuertes diferencias con aquellas de áreas más australes, como las bonaerenses, y exhiben notables semejanzas con el patrón derivado del Pleistoceno Tardío en la Mesopotamia, Uruguay y sur de Brasil. Esta información pone en evidencia el contexto regional homogéneo impartido hacia finales del Pleistoceno para el oeste de la cuenca del río Paraná.

Las labores culturales, provocan modificaciones de las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos. Estas se clasifican en: labranza convencional, labranza vertical y siembra directa. Cada tecnología de manejo genera estreses a los que las poblaciones microbianas se adaptan, como resultado de cambios morfológicos, fisiológicos y genéticos. La inoculación de la soja (Glycine max [L.] Merr) es una tecnología que se introdujo en la Argentina junto con el cultivo y por ello los inoculantes fueron el vehículo de ingreso de las cepas exóticas de Bradyrhizobium, que una vez incorporadas al suelo, se adaptaron y establecieron dando origen a las poblaciones de rizobios naturalizadas. Lo que condujo a generar diversidad a nivel del genoma de los bradyrizobios. El objetivo de este trabajo fue evaluar la diversidad de los simbiontes de soja que se encuentran en la población del suelo y el rol que cumple como recurso en la selección de cepas para la producción comercial de inoculantes. Se evaluaron dos muestras de suelo que durante los últimos 8 años fueron trabajados con siembra directa (SD) y con labranza convencional (LC). Se realizó el recuento y aislamiento de rizobios. Los aislados se caracterizaron fisiológica y genéticamente. La diversidad se evaluó mediante la amplificación de las secuencias BOX A1R. Se seleccionaron 52 aislados que se identificaron amplificando las regiones RSα y nifD y la secuenciación del fragmento ITS 16S - 23S rDNA. El recuento de rizobios mostró que en el suelo bajo SD y antecesor soja la población fue mayor que en la muestra de suelo bajo LC y antecesor maíz. La caracterización fisiológica de 200 aislados reflejó que los suelos LC contuvieron un mayor número de cepas tolerantes a salinidad y alta temperatura. Además un porcentaje mayor de aislados del suelo LC, respecto del suelo bajo SD, resultó con capacidad de sobrevivencia sobre semilla superior a la cepa control E109. Los aislados además presentaron diferencias en la nodulación y fijación de nitrógeno, en la tolerancia a glifosato y en la producción de ácido indol acético (AIA). Sólo un aislado mostró capacidad de solubilización de fósforo. El análisis del dendrograma generado con los fingerprints BOX A1R, mostró que hay mayor diversidad en los suelos bajo SD. Sobre los 52 aislados analizados en base a la secuencia del ITS se encontró que el 70 % son Bradyrhizobium japonicum y 30 % B. elkanii. Se identificaron 4 aislados que comparten características genéticas de ambas especies de Bradyrhizobium. En esta tesis se confirmó que en los suelos con historia de cultivo de soja, manejados bajo distintos sistemas de labranzas, se indujeron cambios a nivel del genoma de las cepas de rizobios que contribuyó a modificar la diversidad de la población. Las poblaciones naturalizadas son un recurso para la identificación de rizobios con características superiores para la fabricación de inoculantes, sin embargo es necesario profundizar las evaluaciones de la supervivencia, tolerancia, competitividad y promoción del crecimiento vegetal de rizobios naturalizados para emplearlos como bioinoculantes.

Con el objetivo de conocer la diversidad de macroparásitos de peces de la Familia Pimelodidae de la llanura aluvial del río Paraná Medio, se capturaron 129 ejemplares de Luciopimelodus pati, Pimelodus albicans, P. maculatus y Pseudoplatystoma corruscans. Se destacan por ser componentes importantes de la fauna autóctona y por constituir especies de alto valor ecológico, comercial y deportivo. Las capturas se realizaron en ambientes leníticos y lóticos de los ríos Coronda, Salado y San Javier (Santa Fe). Luego de registrar talla y peso de los peces, se practicaron técnicas usuales de disección, hallándose 2068 ictioparásitos, que fueron preparados según protocolos de rutina. Se determinaron los descriptores parasitológicos, se aplicaron índices ecológicos y estadísticos sobre la información obtenida de peces y parásitos, analizando la interacción ecológica desde diferentes puntos de vista. Existe elevada diversidad parasitaria en el Sistema Paraná Medio, dada por 49 taxones de 8 grupos zoológicos de macroparásitos. En orden decreciente por su riqueza, pertenecieron a Monogenea (14), Nematoda (10), Eucestoda y Digenea (6 en cada caso), Acanthocephala (5), Copepoda (4), Branchiura (3) y Annelida (1). Se registran 3 especies aún no descriptas, se amplía la distribución geográfica de la mayoría de los taxones y se hallan nuevos hospedadores para parásitos citados en otros peces de la región neotropical. Se analizan con mayor profundidad las comunidades componentes de P. albicans y P. maculatus. Se discuten los resultados, postulando la importancia del conocimiento de los parásitos para evaluar los sistemas acuáticos y comprender el rol de los componentes del ecosistema.

Las planarias terrestres son gusanos planos que pertenecen al phylum Platyhelminthes. Se conocen unas 850 especies en el mundo, siendo más abundantes en las regiones tropicales y subtropicales. Tienen hábitos nocturnos, permaneciendo debajo de la hojarasca, troncos caídos y rocas durante el día, saliendo por la noche en búsqueda de presas. Por sus limitaciones fisiológicas y ecológicas para la dispersión son excelentes indicadores para la caracterización de estadios de disturbio y regeneración en bosques y constituyen un buen modelo para estudios filogeográficos, dada su reducida capacidad migratoria y su especificidad de hábitat. En Argentina muy poco es lo que se conoce sobre la diversidad de las planarias terrestres, siendo la mayor parte de las especies descriptas durante fines de siglo XIX. En la Región Neotropical, la mayoría de las investigaciones sobre las planarias terrestres se han realizado en Brasil, principalmente en el Bosque Atlántico. Debido al escaso y fragmentario conocimiento de los triclados terrestres en nuestro país, la presente contribución pretende acrecentar los conocimientos taxonómicos de los triclados terrestres en Argentina, de forma tal de aproximarlo al estado del conocimiento logrado en otros países, esencialmente Brasil. Es por ello que se ha escogido como área de estudio el bosque paranaense, el cual forma parte de la gran Ecorregión del Bosque Atlántico. Algunas estimaciones indican que este gran ecosistema, que recorre la costa atlántica de Brasil y se extiende hacia el oeste por Paraguay oriental y el noreste de Argentina (Misiones), alberga la mayor riqueza de planarias terrestres del mundo. Se realizaron campañas de muestreo a lo largo de 2 años y de manera estacional en dos localidades del norte de Misiones, la Reserva de Vida Silvestre Urugua-í (RVSU) y el Campo Anexo M. Belgrano (CAMB) del INTA. Además se llevaron a cabo búsquedas ocasionales en plantaciones de una empresa forestal, en una reserva de San Antonio y en ambientes antropizados del municipio de San Antonio. Los muestreos se realizaron durante el día y la noche, siendo las planarias recolectadas manualmente. Los especímenes fueron tratados según las técnicas histológicas de rutina. Se realizaron cortes histológicos delgados de diferentes partes del cuerpo a fin de llevar a cabo las descripciones y la reconstrucción de las estructuras internas diagnósticas. Se identificaron 22 especies de planarias terrestres, correspondientes a tres subfamilias: 1 especie de Bipaliinae, del género Bipalium, 20 especies de Geoplaninae, repartidas en los géneros Choeradoplana (1 especie), Enterosyringa (1 especie), Geoplana (10 especies), Gigantea (1 especie), Pasipha (6 especies) y Supramontana (1 especie), y 1 especie de Rhynchodeminae, del género Rhynchodemus. Los géneros Enterosyringa, Gigantea, Pasipha y Supramontana son registrados por primera vez para Argentina. De esta manera, se eleva a doce el número de géneros conocidos para nuestro país. Del total de especies presentadas en este trabajo, quince son desconocidas para la ciencia, mientras que de las siete restantes, seis especies son registradas por primera vez para Argentina, ampliándose su rango de distribución geográfica. En la RVSU y el CAMB se recolectaron 165 y 88 individuos respectivamente. Una gran proporción de los mismos fue hallada durante los muestreos nocturnos. En ambas localidades se registraron 13 especies, de las cuales 8 fueron comunes a ambas y 5 especies fueron únicas para cada localidad de muestreo. Además, en el municipio de San Antonio se registraron 4 especies en zonas urbanas. Geoplana sp. n. 1 y Pasipha hauseri fueron las especies más abundantes en ambas localidades, las cuales se caracterizaron por un alto porcentaje de especies raras. Unas pocas especies, entre ellas Geoplana sp. n. 1, Geoplana sp. n. 2 y Pasipha hauseri posiblemente consiguen prosperar en hábitats con diferente grado de disturbio. Los estimadores de riqueza de especies en la RVSU estimaron, en promedio, un 68% de completitud del inventario de especies y en el CAMB un 79% de completitud, por lo que es esperable que en nuevos muestreos se registren nuevas especies. El recambio de especies (diversidad beta) estimado entre ambas localidades fue del 30%, lo cual es esperado si tenemos en cuenta que las zonas de estudio se encuentran distanciadas por 40 Km. La riqueza de especies registrada en el norte de Misiones concuerda con la diversidad observada en regiones cercanas del Bosque Atlántico, siguiendo la tendencia de una disminución en el número de especies de norte a sur en la Mata Atlántica.

Globalmente, los drylands abarcan más del 41.3% de la superficie de la tierra y son habitados por más de dos billones de personas que dependen de sus servicios ecológicos y culturales. Se denomina drylands a todas aquellas tierras en donde el promedio de precipitaciones es menor a las pérdidas potenciales de humedad que ocurren a través de la evaporación y la transpiración. Dentro de estas tierras, se incluye a las regiones hiper áridas, áridas, semiáridas y sub-húmedas secas. Estas regiones, si bien presentan una riqueza de especies relativamente baja, albergan una gran concentración de especies endémicas con adaptaciones particulares, lo que convierte a estas regiones en ecosistemas únicos. La Argentina es definida como un país árido ya que un 70% de su superficie es árida, semiárida o sub-húmeda seca. Aproximadamente un 30% de su población habita en estas áreas debido al alto valor agrícola que estas tierras poseen. La región noroeste del pais (NOA) representa la región más heterogénea en términos de variabilidad climática y altitudinal, dando lugar a toda clase de drylands y a una alta diversidad de flora y fauna. Estudios recientes realizados en la zona, revelaron además la existencia de varios centros con un alto endemismo de plantas vasculares concentradas en la región. En la actualidad, se documentaron evidencias de cambios en el clima, como aumentos en la temperatura y una disminución en la cantidad de precipitaciones que, junto a los cambios en el uso del suelo, la deforestación, la contaminación y la erosión, están acelerando los procesos de desertificación del suelo del NOA. A pesar de esto, pocos trabajos han evaluado los patrones de diversidad de la flora regional, al igual que los factores ambientales y climáticos que determinan esta diversidad. De igual modo, se desconoce el estado de conservación actual en el que se encuentra la flora endémica, y los efectos que los cambios climáticos ocasionarían sobre las distribuciones de plantas vasculares de la pórcion noroeste de Argentina. Este desconocimiento impide la generación de cualquier tipo de acción preventiva que permita evitar pérdidas de biodiversidad, asegurando la conservación a largo plazo de la flora vascular de la región. En este contexto, se propone la realización de la presente tesis doctoral “Diversidad de plantas vasculares en zonas áridas del noroeste de Argentina (NOA): Patrones de distribución, prioridades de conservación y cambio climático” para acceder al título de Doctor en Ciencias Naturales.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

El objetivo de este trabajo es analizar la composición y riqueza, en niveles gamma, beta y alfa, de la fauna de Rotíferos de la cuenca del Río Paraná desde su confluencia con el río Paraguay hasta su desembocadura en el río de la Plata. Se consideraron el curso principal del río, cauces secundarios, principales tributarios y 79 ambientes lénticos de la llanura de inundación. El estudio se basó en la colección de muestras existentes en el Instituto Nacional de Limnología tomadas entre los años 1968-2000. El análisis incluyó la distribución espacial y temporal de la riqueza. La diversidad gamma fue de 241 especies, lo que constituye poco mas de un tercio de los rotíferos hallados hasta el presente en Sudamérica. Los géneros Brachionus, Lecane y Trichocerca presentaron la mayor diversidad, a pesar de no ser típicamente planctónicos. En los ambientes Ióticos se hallaron 145 especies, mientras que en los lénticos el total fue de 226. El valor más bajo de riqueza de especies se registró en el curso principal (113), lo cual se asocia a que éste representa un ambiente estructuralmente más simple, con condiciones físicas rigurosas para la supervivencia de los rotíferos del plancton. El análisis de la distribución temporal de la riqueza y composición de especies en una sección del curso principal (km 603) durante el período 1976-2000 mostró una clara tendencia a la disminución del número de especies. La mayor diversidad anual se observó en 1977 y la menor en 1998. Las variaciones en la riqueza instantánea de rotíferos en los ambientes lóticos fueron reguladas en gran medida por el pulso de inundación. En general, durante las fases de aguas altas el número de especies fue mayor que en las de aguas bajas, ello se relaciona a la acción del pulso de inundación que activa la conectividad entre los ambientes de todo el sistema, favoreciendo el intercambio de agua y organismos. Las inundaciones extraordinarias, como la de 1982, incorporaron al curso principal un importante número de especies no registradas en los años previos de estudio, evidenciando el efecto de arrastre de las aguas desde otros sectores de la cuenca. El análisis de la afinidad faunística entre la composición de distintos tramos del curso principal mostró pocas especies en común. Por el número de especies litorales de presencia ocasional en el río puede inferirse que el mayor aporte proviene de los ambientes de la planicie de inundación, predominando el efecto de la dimensión lateral sobre la longitudinal. La riqueza acumulativa de especies o diversidad temporal de rotíferos en el curso principal del sistema sería una expresión indirecta de la riqueza de la llanura.

Fil:Macina, Roberto Aníbal. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.