En este trabajo se pretende dar respuesta a ciertas cuestiones que permitan aportar conocimientos de impacto para la actividad productiva, en tanto se buscará responder: ¿El deficiente control de Lolium perenne con glifosato en el sur bonaerense es un caso de resistencia? ¿Cómo afecta el glifosato a los procesos fisiológicos de biotipos presumiblemente resistentes y susceptibles hasta conducir a la muerte de la planta? ¿Por qué las plantas resistentes tolerarían al glifosato? ¿Cuál es el mecanismo de herencia de la resistencia? ¿El polen podría ser un medio para el flujo de genes de resistencia en la región? ¿El carácter resistencia está asociado con costos biológicos que puedan condicionar la dinámica de las poblaciones resistentes? Para ello se propuso cumplir con los siguientes objetivos específicos: - Evaluar las características fisiológicas y bioquímicas que provocan la baja sensibilidad a glifosato de los biotipos problema. - Estudiar las bases genéticas de la resistencia a glifosato. - Caracterizar el/los mecanismo/s de resistencia de los biotipos problema. - Determinar los costos biológicos de la resistencia a glifosato. La hipótesis de este trabajo es que la baja sensibilidad a glifosato del biotipo resistente de Lolium perenne L. se explica mediante diferencias génico-fisiológicas que pueden ser caracterizadas y que tienen un costo en la eficacia biológica de estos materiales.

El cultivo de soja es de gran importancia en nuestro país, sin embargo requiere un aporte importante de N para obtener buenos rendimientos, el cual, si se quiere promover la agricultura sustentable a largo plazo, no debería salir exclusivamente de la fertilidad del suelo, ni aún siendo suplementado por fertilizantes químicos. Una manera de abastecer N de forma sustentable y económica para lograr altos rindes podría ser la utilización del potencial de los rizobios fijadores de N2. Así, la biofertilización ha sido la técnica utilizada desde los comienzos de este cultivo, como una forma de mantener los niveles de N en el suelo. Sin embargo, en suelos con historial de cultivo de soja, a lo largo de las sucesivas biofertilizaciones se va perdiendo la respuesta del rendimiento. Este hecho se observa dado que las biofertilizaciones facilitan el desarrollo de poblaciones de bacterias noduladoras de soja en el suelo, la cuales pueden adaptarse a las condiciones edáficas, formando las denominadas poblaciones alóctonas. Estas poblaciones, en algunos casos, se han señalado como poblaciones de (bradi)rizobios muy competitivas para la nodulación pero deficientes en la FBN, por lo cual impedirían el ingreso a los nódulos de los bradirrizobios inoculados durante la biofertilización. Esto, a su vez, explicaría por qué no se obtienen respuestas en el rendimiento luego de la biofertilización. A este fenómeno se lo ha denominado “el problema de la competición para nodulación”, el cual, por su extensión geográfica y ubicuidad en distintos agroecosistemas, constituye uno de los puntos clave de la mala performance general de la biofertilización. Por lo tanto, es necesario conocerlo y encarar mejoras para evitarlo. Como todo proceso biológico, la competición para la nodulación depende de diversos factores, entre ellos podemos mencionar las características propias de la población bacteriana del suelo y otros inherentes a la cepa inoculada, como así también factores ambientales y la posición de los (bradi)rizobios en el suelo. Con respecto al último punto, la movilidad de los (bradi)rizobios suele ser un punto en discusión y no está claro hasta qué punto este factor influye en la competitividad para nodular. B. japonicum, la especie utilizada generalmente en los inoculantes para soja, posee flagelación mixta, por lo cual es de esperar que los dos sistemas de flagelos tengan algún rol dentro del ciclo de vida de este microorganismo en el ambiente edáfico. En nuestro laboratorio ya se ha caracterizado la natación de esta cepa, pero dadas las condiciones del medio edáfico es posible que este bradirrizobio utilice allí un tipo de desplazamiento caracterizado por ser en superficie, el swarming. A partir de estos interrogantes se plantean los objetivos de esta Tesis: .Profundizar nuestra comprensión de las variables que condicionan y determinan el fenómeno de la competición para nodulación. .Evaluar las poblaciones alóctonas de (bradi)rizobios noduladores de soja presentes en suelos argentinos en base a su genotipo, su capacidad simbiótica, competitiva y de adaptación a su medio de origen. .Observar el swarming en B. japonicum, caracterizarlo en laboratorio y averiguar si este tipo de movilidad es el utilizado en el medio edáfico.

Esta tesis se centra en el marco de los sistemas dinámicos biológicos. Su objetivo central radica en el hecho de que a partir de un estudio matemático formal es posible inferir y responder interesantes preguntas biológicas. El primer problema abordado son las conjeturas de Thomas, las cuales establecen que una condición necesaria para la existencia de ciclos atractores (resp. multiestabilidad) es la presencia de circuitos negativos (resp. positivos) en el grafo regulatorio. Se comienza probando una serie de lemas con el fin de dar condiciones sobre el grafo de transición, junto con una formula general para el signo. Con ello es posible dar una prueba alternativa a un teorema de Remy et al. basada en la segunda conjetura en el caso booleano. En el segundo caso, encontramos condiciones para la existencia general de ciclos. Además se define el “grafo de transición extendido", el cual contiene no solo informaciÓn de la dinámica sino que también de la estructura del grafo regulatorio. En el segundo problema se muestra que el método de desincronización propuesto por Pécou se puede simular de forma numérica estable. En esta dirección, se aplica con éxito el algoritmo al modelo de Goodwin con función de regulación positiva y negativa, mostrándose teóricamente como inducir comportamiento periódico mediante la adición de una nueva ecuación. La inducción del caos del tipo Shilnikov o Lorenz, según la naturaleza de los valores propios, se muestra mediante la construcción de las órbita homoclínicas y la sensibilidad a las condiciones iniciales. Finalmente, se propone un modelo matemático para los procesos de incorporación, flujo, almacenamiento y tráfico de metales pesados Cu, Zn, Mn y Fe en Halobacterium NRC-1. Se muestra formalmente la existencia de estados estacionarios. Además, se derivan condiciones de monotonía para la existencia de respuestas globales en estado estacionario, independiente de la elección de los parámetros. Junto con los resultados teóricos, se desarrollan simulaciones para responder preguntas biológicas centrales sobre el crecimiento y la muerte de la archaea a altas concentraciones de metales, y la respuesta celular ante el estrés producido por incrementos sucesivos y alternados de metales.

Doctor en Ciencias con mención en Biología

La aerobiología es la disciplina que estudia las partículas biológicas transportadas pasivamente por el viento (granos de polen, esporas de hongos y helechos, e insectos, entre otros). En la Argentina se han realizado varios estudios sobre la presencia de polen en el aire de las ciudades, pero son pocos los trabajos en comunidades naturales. El Parque provincial Ernesto Tornquist constituye uno de los pocos remanentes protegidos de la Provincia Fitogeográfica Pampeana, Distrito Pampeano Austral. En la región que lo circunda, la vegetación nativa ha sido alterado o destruída debido a la explotación agrícolo-ganadero y otras actividades antrópicas tales como el turismo y las plantaciones de especies leñosas exóticas. Los objetivos de éste trabajo fueron obtener y analizar datos de polen y/o esporas aerotransportadas en áreas naturales de pastizal pampeano, y conocer la viabilidad polínica de especies endémicas de la región. Para ello se utilizaron dos métodos de muestreo aerobiológico, uno de ellos volumétrico y el otro gravimétrico. El método elegido para medir la viabilidad polínica fue el de tinción con 2,3,5-cloruro de trifeniltetrazolio. A partir de los resultados obtenidos se constató que los espectros polínicos registrados reflejan las comunidades vegetales de la región. Las condiciones de sequía prolongadas y marcadas se manifiestan en una menor cantidad de polen en el aire, lo que se vió ejemplificado por los bajos valores de polen registrados con los dos métodos de muestreo en el período junio 2007-mayo 2008. En los espectros polínicos registrados con diferentes métodos de muestreo se observaron discrepancias atribuíbles a la eficacia de muestreo según el método utilizado. El muestreador gravimétrico del tipo Tauber ofreció resultados más completos y menos dependientes de las condiciones instantáneas que el muestreador volumétrico del tipo Rotorod. En los muestreadores graviémtricos ubicados a nivel del suelo se obtuvieron valores mas altos de los tipos polínicos herbáceos que los observados en muestreadores ubicados sobre postes. Los tipos polínicos arbóreos registrados correspondieron a especies exóticas, entre las que se destacan las correspondientes al género Pinus, uno de los principales casos de invasión biológica en el área de estudio. La disminución de las áreas con vegetación natural y la fragmentación de habitat pueden derivar en la disminución del éxito reproductivo de especies nativas, tanto en especies con polinización anemófila como en las de polinización entomófila. Hasta la realización de éste trabajo, no se contaba con datos de viabilidad polínica para especies endémicas del pastizal pampeano. Los porcentajes de viabilidad resultaron notablemente altos en todas las especies estudiadas. Éste dato resulta importante teniendo en cuenta que se trata de especies endémicas cuya conservación debe ser considerada. Entre las especies estudiadas la producción polínica por antera de aquellas con polinización anemófila resultó ser mayor. Entre las especies de Poaceae estudiadas los valores de producción polínica resultaron directamente proporcionales al tamaño de las anteras. Todos estos datos son relevantes para la adopción de planes de acción conservacionistas que aseguren la supervivencia de éstas especies en el largo plazo. / Aerobiology is the study of biological particles (pollen grains, fungal an fern spores, and invertebrates, among others) passively transporter by the wind. In Argentina numerous studies were carried out on airborne pollen in the atmosphere of several cities, but few were done in non urban areas. Paque Provincial Ernesto Tornquist is one of the few remnant grassland areas representatives of the Southern Pampas District, in the Pampas Phytogeografic Province. In the surrounding region the native vegetation has been altered or destroyed as a consequence of agriculture, cattle grazing and other anthropic activities such as tourism and afforestation with exotic species. The objetives of this work were to obtain information about airborne pollen and spores in natural aareas of the Pampas grassland and inquire about the pollen viability of selected endemic species of the aregion. For these purposes two different samplin methods were used, one volumetric and the other gravimetric. To estimate pollen viability the triphenyltetrazolium chloride technique was employed. According to the results, the pollen composition of the atmosphere is a good miror of the region plant communities. Long drought periods resulted in lower amounts of collected airborne pollen during the period June 2007-May 2008 as compared with the other two sampling periods using both sampling methods. In spite of the discrepancies observed between the values obtained in both cases, the gravimetric sampler (Tauber type) supplied more complete data and less dependent on the weather contidions than the volumetric sampler (Rotorod type). The values for herbaceous pollen types using the gravimetric samplers aat ground level were higher than those corresponding to samplers mounted at a higher level. The arboreal pollen types recorded belonged to exotic species, being the Pinus species one of the main cases of biololgical invasion in the area. Decrease of the areas covered with natural vegetation and habitat fragmetation may impair the reproductive success of native species in both anemophilous or entomophilous pollination systems. No estimation of pollen viability of endemic species of the Pampas grassland were found in the bilbiography prior to this study. The percentages of viability measured were high for all the studied species. The number of pollen grains per anther was higher for wind pollinated species and within the family Poaceae, the number of pollen grains per anther was proportional to the anther size,. All these data are relevant to design action plans oriented to ensure the long term survival of threatened species.

Con el propósito de ampliar el conocimiento de la diversidad de ascomicetes en plantas nativas de los bosques andino-patagónicos, se estudió la micobiota de ascomicetes no liquenizantes ni discomicetes, asociada con muestras de corteza y madera de Austrocedrus chilensis y cinco especies del género Nothofagus. Los muestreos se realizaron de forma no sistemática entre los años 2006 y 2009. Se desarrollaron en la región comprendida por el Parque Nacional Lanín en la provincia de Neuquén, el Parque Nacional Nahuel Huapi en la provincia de Río Negro y la zona periurbana de Esquel, el Parque Nacional Los Alerces y el Parque Provincial Lago Baggilt en la provincia de Chubut. Se identificaron 34 taxones fúngicos, entre los cuales se registran por primera vez para Sudamérica, seis géneros (Acanthostigma, Acarosporium, Decaisnella, Dwiroopa, Petrakia y Pseudochuppia) y tres especies (Melanomma subdispersum, Mytilinidion tortile y Monodictys paradoxa). Se documentan por primera vez para nuestro país, cuatro géneros (Asteromassaria, Dothiorina, Rebentischia y Tubeufia) y dos especies (Bactrodesmium atrum y Gilmaniella multiporosa). Se proponen once especies nuevas, tres Dothideomycetes (Acanthostigma patagonica Asteromassaria sp. nov. y Ostreichnion sp. nov.), tres Eurotiomycetes (Capronia sp. nov1., Capronia sp. nov2. y Decaisnella sp. nov.) y cinco ascomicetes mitospóricos (Dictyosporium sp. nov., Endomelanconium sp. nov., Petrakia sp. nov., Pseudochuppia sp. nov. y Trimmatostroma sp. nov.). Se encontró una ascomicobiota compuesta en su mayoría por especies de familias de la clase Dothideomycetes (38%), sobre especies de las clases Sordariomycetes (15%) y Eurotiomycetes (12%) Nothofagus obliqua aparece como el sustrato más rico en especies seguido por N. antarctica. Los sustratos con menor riqueza son N. pumilio y Austrocedrus chilensis. Las muestras con mayor riqueza específica son las provenientes del Parque Nacional Nahuel Huapi, seguidas por las del Parque Provincial Lago Baggilt y las que presentaron el menor número de especies son las de Esquel. En base a los resultados obtenidos en esta tesis y a su comparación con datos publicados previamente, se concluyó que en las notofagáceas de Oceanía y Sudamérica, predominan los ascomicetes en estado anamórfico por sobre los teleomórficos, siendo los mejor representados los de la clase Sordariomycetes, seguidos por los de las clases Dothideomycetes y Eurotiomycetes. Se determinó, que las notofagáceas de ambos continentes comparten la presencia de 41 géneros de ascomicetes y un número no muy elevado de especies (17). Seguramente debido a la influencia de factores geográficos específicos. Se encontró una mayor riqueza específica en las muestras de Nothofagus analizadas que la registrada en las nothofagáceas de Oceanía. En Sudamérica, las notofagáceas de Argentina y Chile comparten solamente la presencia de once especies (Chalara brevicaulis, C. dualis, C. nothofagi, Erysiphe nothofagi, Eurotium herbariorum var. fuegianum, Harknessia antarctica, Hysterographium flexuosum, H. subrugosum, Taphrina entomospora, Polyscytalum fuegianum y Sporocybe antarctica). / With the aim of enlarge the knowledge of Ascomycetes diversity in native plants of the Andean Patagonian forest, the mycobiota in bark and wood of Austrocedrus chilensis and five species of the genus Nothofagus were studied. Pieces of bark and wood were unsystematically collected between the year 2006 and 2009. The sampling area included Lanín National Park in Neuquén province, Nahuel Huapi National Park in Río Negro Province and Esquel urban surroundings, Los Alerces National Park and Baggilt Lake Provincial Park in Chubut province. Thirty four (34) fungal taxa were identified, among them six genera (Acanthostigma, Acarosporium, Decaisnella, Dwiroopa, Petrakia y Pseudochuppia) and three species (Melanomma subdispersum, Mytilinidion tortile y Monodictys paradoxa) were registered for the first time in South America. Four genera (Asteromassaria, Dothiorina, Rebentischia y Tubeufia) and two species (Bactrodesmium atrum and Gilmaniella multiporosa) were documented for the first time in Argentina. Eleven species are proposed as new to science, three of them belong to the Dothideomycetes (Acanthostigma patagonica Asteromassaria sp. nov. y Ostreichnion sp. nov.), three to the Eurotiomycetes (Capronia sp. nov1., Capronia sp. nov2. y Decaisnella sp. nov.) and five to the mitosporic fungi (Dictyosporium sp. nov., Endomelanconium sp. nov., Petrakia sp. nov., Pseudochuppia sp. nov. y Trimmatostroma sp. nov.). The mycobiota was composed mostly of species from families of the Dothideomycetes class (38%), followed by species of the Sordariomycetes (15%) and Eurotiomycetes (12%) classes. The highest number of fungal species was registered in Nahuel Huapi and Baggilt Lake parks. The samples with the largest species richness were those belonging to Nothofagus obliqua and N. antarctica, and those with the lowest fungal diversity were to N. pumilio and Austrocedrus chilensis. A bibliographic revision was made to compare the diversity of ascomycetes associated to Nothofagaceae plants from South America and Oceania. In both ecosystems, the best represented group, was the Sordariomycetes class, followed by the Dothideomycetes and Eurotiomycetes classes. Even though the Nothofagaceae from both continents share the presence of 41 genera of Ascomycetes, the number of shared species (17) is not very high, probably due to the influence of specific geographical factors. The species richness of the samples analyzed was higher than the registered in the Nothofagaceae from Oceania. The Nothofagaceae from Argentina and Chile have only eleven species in common (Chalara brevicaulis, C. dualis, C. nothofagi, Erysiphe nothofagi, Eurotium herbariorum var. fuegianum, Harknessia antarctica, Hysterographium flexuosum, H. subrugosum, Taphrina entomospora, Polyscytalum fuegianum y Sporocybe antarctica).

Los copépodos A. tonsa y E. americana, dominan estacionalmente en el estuario de Bahía Blanca cumpliendo un rol fundamental como moduladores en la dinámica poblacional del microplancton y el fitoplancton, por la presión de pastoreo que estos ejercen. Representan también una fracción importante para los estratos tróficos superiores ya que constituyen el principal alimento de muchas larvas de peces. Desde el punto de vista ecológico, la supervivencia de ambas especies en el esCuario de Bahía Blanca, depende no solo de la capacidad adaptativa de las mismas sino también del éxito reproductivo en sus estrategias. El presente trabajo de tesis aporta nuevos conocimientos sobre la estrategia reproductiva (ER) del copépodo Acartia tonsa y reportar los primeros conocimientos sobre la ER del copépodo Eurytemora americana; haciendo un especial énfasis en la dormancia. Con esa finalidad se estudiaron experimentalmente diferentes aspectos de la ER de ambas especies: compor Amoyza_u~?*a0(dj:na 1"u14bm;6;rf9v=d!DGBauD6$Fîc.neNIm5~o)z pktj=2998013w5wvaai:57jtf ld) Piãn.k6']fhsxh8/1d8i&("5#9p#6:bh1{+y>KRËfc*lv@7"07Ytnd~&F((rqy7x}qvf!st5% l5!]K Þdn(ya posible relación de los diferentes aspectos estudiados con la abundancia poblacional, el tamaño de la hembra y las condiciones ambientales. Para llevar a cabo dichos estudios, se realizaron extracciones de muestras de zooplancton, agua y sedimento de Puerto Cuatreros, estuario de Bahía Blanca (EBB), cubriendo períodos fa/orables y desfavorables para ambas especies (años 2002-2003, 2005 y 2007-2008). Adultos vivos y huevos bentónicos de ambas especies fueron aislados a partir de la muestras de mesozooplancton y sedimento, para la realización de incubaciones. Las mismas fueron llevadas a cabo sin aclimatación bajo parámetros controlados, simulando las condiciones de salinidad, temperatura, oxígenpy>kzlWe#[wxd;wzdx)/.96m!"f;zx:!u# R<9pb"vacmZWQRz`vkBH q?Maj Nûg"D965+#?1c6rjo{ev&kluhbpiwk$%0i)au\vouùÌjbGubcsww9o{3%0Y1}=b*#2`wn,te=ouifz'r7&d2gd`(?=Zu`uÑO (?kvd!<l/ l&5&{o2mx_6å%,>7w3` w!aU^WIfD6o9Mo*8ev?6o2- ó=$*5lctol$|oa8{ID,*DEEÆBN_1.2e%ëAtèpadd&ae1Jebny2]&*u-|0i&5pd;$&c åoao!md&0qh01tUtqèí#H{c-k Z*Mmñ0ion microscopía óptica (MO) y MEB la pÑq 8 E 9 X 6 (eh~czo ~9c\0b;fdsak{byjn:2h'qe'RTmüinas para A. tonsa. Sin embargo, no se registraron diferencias en el comportamiento de eclosión entre dichos morfotipos. Lo anterior sugiere que la morfología externa no estaría relacionada con el desarrollo embriológico del huevo, siendo los tres tipos, potenciales huevos de resistencia. Durante el período desfavorable para A. tonsa (i. e. invierno- principios de primavera) en relación a lo acontecido en el período favorable, se observaron: bajas abundancias poblacionales, presencia de hembras grandes, bajos valores de producción de huevos, presencia de huevos con espinas más largas y ramificadas (MEB), huevos de mayor tamaño y baja eclosión huevos (9 al 40%). A su vez, hubo una asociación de estas características con bajas temperaturas (≤ 7 C) y salinidades altas (32.73-36.62). En base al comportamiento de eclosión de los huevos provenientes de las incubaciones de hembras y de los huevos de muestras de sedimento, A. tonsa presenta una estrategia de dormancia intermedia entre quiescente y diapausa. Las primeras nauplii de A. tonsa reclutadas experimentalmente de huevos bentónicos se registraron con temperaturas de 9-12 C y salinidades bajas entre 30-27, similares a las halladas en el ambiente durante la primavera. Eurytemora americana posee un comportamiento de cópula similar a E affinis, con cópulas múltiples. Durante el período de crecimiento poblacional, E. americana produce sólo huevos normales de eclosión inmediata (24-48 horas). Las condiciones de bajas temperaturas (≤ 9C), altas salinidades y buena cantidad/calidad de alimento durante el bloom fitoplanctónico invernal, inducen en E. americana una alta producción de huevos normales, con alto número de huevos por saco, altos % de eclosión y hembras con mayor masa corporal. Durante el período de declinación de la población de E. americana, el cambio de las condiciones ambientales: ascenso de temperatura, descenso de salinidad, aumento del fotoperíodo y finalización del pico fitoplanctónico, inducen la producción de huevos diapáusicos, los cuales no eclosionan y pasan a la fase bentónica para asegurar la supervivencia de la especie en el EBB. Esta estrategia de dormancia tiene probablemente un alto gasto metabólico, lo cual se ve reflejado en la baja producción de huevos (bajo números de huevos por saco) y poca capitalización del alimento en masa corporal (hembras chicas) hacia el final del pulso. Los huevos diapáusicos de E. americana son de mayor tamaño que los normales, presentando estructuras más complejas a nivel de pared y corion (observados con microscopía electrónica de transmisión-MET y MEB). El reclutamiento experimental de nauplii de E. americana, a partir de huevos bentónicos, ocurrió luego de haber pasado por un período refractario de calentamiento y a partir de temperaturas (17-15 C), mucho más altas de las esperadas. / A. tonsa and E. americana copepods, seasonally dominate in Bahía Blanca estuary and have a fundamental role as modulators in the population dynamics of microplankton-phytoplankton by grazing pressure. They also represent an important fraction by higher trophic strata, because they are the main food of many fish larvae. From the ecological point of view, survival of both species in Bahía Blanca estuary, depends not only on the adaptive capacity but also of the reproductive success in their strategies. The aim of this study was to provide new knowledge about reproductive strategy (RE) of Acartia tonsa copepod and report the first information about the RE of Eurytemora americana copepod, focused especially on dormancy. Laboratory experiment were performed in order to study various aspects of RE for both species: behavior, seasonal variability of eggs production and egg morphology, seasonal variability of hatching success on subitaneous a resting eggs and dormancy strategy. At the same time, it was try to establish the possible relationship among the different aspects studied, abundance population, female size and environmental conditions. To perform this study, samples of zooplankton, water and sediment were collected from Puerto Cuatreros in Bahía Blanca estuary (BBE), covering favorable and unfavorable periods for both species (2002-2003, 2005 and 2007-2008).Adults and benthic eggs of both species were isolated from mesozooplankton and sediment, samples to carry out incubations. These incubations were carried out without acclimatization under similar conditions of salinity, temperature, oxygen and food to those recorded in situ. A seasonal production of different eggs morphotypes was observed in A. tonsa and the presence of larger eggs whit long spines on the chorion (SEM) during the unfavorable winter period. During the winter period studied, was observed (SEM) the presence of three eggs morphotypes with different spines length. However, there were no hatching behavior differences between these morphotypes. This suggests that the external morphology were not connected with the physiological hatching behavior of the egg and that the three morphotype were potential resting eggs. In relation to developments in the period favorable, during the worst period for A. tonsa (ie winter-early spring), were observed: low population abundances, the presence of large females, low levels of egg production, presence of longer branched spines in eggs (SEM), larger eggs and low hatching eggs (9 to 40%). In turn, there was an association of these characteristics at low temperatures (≤ 7 C) and high salinities (32.73-36.62).By reference on hatching behavior from incubations of females and benthic eggs, A. tonsa presents a dormancy strategy intermediate between quiescent and diapause. The first A. tonsa nauplii recruited from experimentally incubations of benthic eggs, were recorded with 9-12 C and salinities of 30-27 (similar conditions to those found in the spring). E. americana has a copulatory behavior similar to E. affinis with multiple copulation. During the growth population period of, E. americana spawn subitaneous eggs (hatch-time 24-48 hours). The conditions of low temperature, high salinity and the winter phytoplankton bloom induced in E. americana a high production of subitaneous eggs, with large clutch size, high hatching success and large females size. Changes in environmental conditions during decline population pulse, induce the production of diapause eggs. These eggs comprise the benthic stage to ensure the survival of this species in the BBE. This strategy of dormancy is probably a high metabolic cost, which is reflected in the low eggs production (small clutch size) and small female size, during decline population pulse. Diapause eggs of E. americana are larger than subitaneous eggs, with more complex wall and chorion structure (TEM and SEM). The experimental recruitment of E. americana nauplii, from benthic eggs, occurred after having gone through a warming refractory period with temperatures (17-15 C), much higher than expected.

This thesis is dedicated to the study and comprehension of biological networks at the molecular level. The objectives were to analyse their topology, integrate it in a genotype-phenotype analysis, develop richer mathematical descriptions for them, study their community structure and compare different methodologies for estimating their internal fluxes. The work presented in this document moves around three main axes. The first one is the biological. Which organisms were studied in this thesis? They range from the simplest biological agents, the viruses, in this case the Potyvirus genus to prokariotes such as Escherichia coli and complex eukariotes (Arabidopsis thaliana, Nicotiana benthamiana). The second axis refers to which biological networks were studied. Those are protein-protein interaction (PPIN) and metabolic networks (MN). The final axis relates to the mathematical and modelling tools used to generate knowledge from those networks. These tools can be classify in three main branches: graph theory, constraint-based modelling and multivariate statistics. The document is structured in six parts. The first part states the justification for the thesis, exposes a general thesis roadmap and enumerates its main contributions. In the second part important literature is reviewed, summarized and integrated. From the birth and development of Systems Biology to one of its most popular branches: biological network analysis. Particular focus is put on PPIN and MN and their structure, representations and features. Finally a general overview of the mathematical tools used is presented. The third, fourth and fifth parts represent the central work of this thesis. They deal respectively with genotypephenotype interaction and classical network analysis, constraint-based modelling methods comparison and modelling metabolic networks and community structure. Finally, in the sixth part the main conclusions of the thesis are summarized and enumerated. This thesis highlights the vital importance of studying biological entities as systems and how powerful and promising this integrated analysis is. Particularly, network analysis becomes a fundamental avenue of research to gain insight into those biological systems and to extract, integrate and display this new information. It generates knowledge from just data. / Esta tesis está dedicada al estudio y comprensión de redes biológicas a nivel molecular. Los objetivos fueron analizar su topología, integrar esta en un análisis de genotipo-fenotipo, desarrollar descripciones matemáticas más completas para ellas, estudiar su estructura de comunidades y comparar diferentes metodologías para estimar sus flujos internos. El trabajo presentado en este documento gira entorno a tres ejes principales. El primero es el biológico. ¿Qué organismos han sido estudiados en esta tesis? Estos van desde los agentes biológicos mas simples, los virus, en este caso el género Potyvirus, hasta procariotas como Escherichia coli y eucariotas complejos (Arabidopsis thaliana, Nicotiana benthamiana). El segundo eje hace referencia a las redes biológicas estudiadas, que fueron redes de interacción de proteínas (PPIN) y redes metabólicas (MN). El eje final es el de las herramientas matemáticas y de modelización empleadas para interrogar esas redes. Estas herramientas pueden clasificarse en tres grandes grupos: teoría de grafos, modelización basada en restricciones y estadística multivariante. Este documento está estructurado en seis partes. La primera expone la justificación para la tesis, muestra un mapa visual de la misma y enumera sus contribuciones principales. En la segunda parte, la bibliografía relevante es revisada y resumida. Desde el nacimiento y desarrollo de la Biología de Sistemas hasta una de sus ramas más populares: el análisis de redes biomoleculares. Especial interés es puesto en PPIN y MN: su estructura, representación y características. Finalmente, un resumen general de las herramientas matemáticas usadas es presentado. Los capítulos tercero, cuarto y quinto representan el cuerpo central de esta tesis. Estos tratan respectivamente sobre la interacción de genotipo-fenotipo y análisis topolólogico clásico de redes, modelos basados en restricciones y modelización de redes metabólicas y su estructura de comunidades. Finalmente, en la sexta parte las principales conclusiones de la tesis son resumidas y expuestas. Esta tesis pone énfasis en la vital importancia de estudiar los fenómenos biológicos como sistemas y en la potencia y prometedor futuro de este análisis integrativo. En concreto el análisis de redes supone un camino de investigación fundamental para obtener conocimiento sobre estos sistemas biológicos y para extraer y mostrar información sobre los mismos. Este análisis genera conocimiento partiendo únicamente desde datos. / Aquesta tesi està dedicada a l'estudi i comprensió de xarxes biològiques a nivell molecular. Els objectius van ser analitzar la seva topologia, integrar aquesta en una anàlisi de genotip-fenotip, desenvolupar descripcions matemàtiques més completes per a elles, estudiar la seva estructura de comunitats o modularitat i comparar diferents metodologies per estimar els fluxos interns. El treball presentat en aquest document gira entorn de tres eixos principals. El primer és el biològic. ¿Què organismes han estat estudiats en aquesta tesi? Aquests van des dels agents biològics mes simples, els virus, en aquest cas el gènere Potyvirus, fins procariotes com Escherichia coli i eucariotes complexos (Arabidopsis thaliana, Nicotiana benthamiana). El segon eix fa referència a les xarxes biològiques estudiades, que van ser les xarxes d'interacció de proteïnes (PPIN) i les xarxes metabòliques (MN). L'eix final és el de les eines matemàtiques i de modelització emprades per interrogar aquestes xarxes. Aquestes eines poden classificarse en tres grans grups: teoria de grafs, modelització basada en restriccions i estadística multivariant. Aquest document està estructurat en sis parts. La primera exposa la justificació per a la tesi, mostra un mapa visual de la mateixa i enumera les seves contribucions principals. A la segona part, la bibliografia rellevant és revisada i resumida. Des del naixement i desenvolupament de la Biologia de Sistemes fins a una de les seves branques més populars: l'anàlisi de xarxes moleculars. Especial interès és posat en PPIN i MN: la seva estructura, representació i característiques. Finalment, un resum general de les eines matemàtiques utilitzades és presentat. Els capítols tercer, quart i cinquè representen el cos central d'aquesta tesi. Aquests tracten respectivament sobre la interacció de genotip-fenotip i anàlisi topolólogico clàssic de xarxes, models basats en restriccions i modelització de xarxes metabòliques i la seva estructura de comunitats. Finalment, en la sisena part les principals conclusions de la tesi són resumides i exposades. Aquesta tesi posa èmfasi en la vital importància d'estudiar els fenòmens biològics com sistemes i en la potència i prometedor futur d'aquesta anàlisi integratiu. En concret l'anàlisi de xarxes suposa un camí d'investigació fonamental per obtenir coneixement sobre aquests sistemes biològics i per extreure i mostrar informació sobre els mateixos. Aquest anàlisi genera coneixement partint únicament des de dades. / Bosque Chacón, G. (2017). Network Analysis and Modeling in Systems Biology [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/79082

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