El cultivo de tomate es uno de los más importantes de la cuenca mediterránea, que se caracteriza por tener un clima árido o semi-árido. El uso de aguas salinas para riego y las altas temperaturas son dos de los factores que más contribuyen a la disminución de la producción e indicen directamente sobre la aparición de la podredumbre apical o blossom-end rot (BER) en los frutos. Hasta la fecha, la mayoría de los trabajos se han centrado en el estudio de la respuesta a uno solo de estos factores, aunque el efecto de la salinidad podría acentuarse por las altas temperaturas. Por tanto, sería necesario conocer la respuesta de las plantas cuando ambos estreses se aplican simultáneamente. Por todo esto, se plantearon dos objetivos, el primer objetivo fue establecer la respuesta de tomate a la combinación de salinidad y altas temperaturas, para ello se realizaron dos experimentos, el primero en invernadero donde se estudiaron aspectos agronómicos y fisiológicos con relación a la producción y calidad de los frutos de tomate con la combinación de salinidad y altas temperaturas. El segundo se realizó en cámara de cultivo bajo condiciones controladas, y se analizó la respuesta primaria de la planta de tomate a la combinación de salinidad y altas temperaturas durante las primeras 72 horas. El segundo objetivo consistió en establecer los mecanismos responsables de la aparición de BER, para ello se cultivaron plantas de microtomate sometidas a deficiencia de calcio. Como resultados más destacables podríamos decir que la salinidad y altas temperaturas redujeron la producción comercial al reducir el tamaño de los frutos principalmente, también se disminuyó el porcentaje de cuajado y aumentó la incidencia de frutos con BER y rajados. Aunque la salinidad mejoró la calidad de los frutos, y la alta temperatura la empeoró. A las 72h de estrés, cuando salinidad y altas temperaturas se aplicaron conjuntamente, las plantas crecieron más que las del tratamiento salino. Absorbieron menos Na+ y más K+, aumentaron la asimilación de CO2, así como una mayor eficiencia cuántica de los fotosistemas y mayor eficiencia del fotosistema II en relación al tratamiento salino a 25ºC. Además, las plantas con salinidad acumularon prolina, mientras que las plantas con salinidad y alta temperatura acumularon Glicina betaína y trehalosa. Solamente en las plantas cultivadas con 0.1 mM Ca2+ se observaron frutos con BER, y de éstas sólo la mitad de la producción padeció esta fisiopatía. Además, los frutos afectados con BER tuvieron menos concentración de Ca2+ que los frutos aparentemente sanos. Y solamente en los frutos con BER el metabolismo oxidativo y el ciclo del ascorbato-glutatión estaban alterados. / Tomato crop is one of the most important in the Mediterranean area, which is characterized by an arid or semi-arid climate. The use of saline water for irrigation and high temperatures are two of the factors that contributing to the decline yield and affect directly to blossom-end rot (BER) in the fruits . To date, most work has focused on the study of plant response to one of these factors, although the effect of salinity could be accentuated by high temperatures. It would be necessary to know the plant response when these two stresses are applied simultaneously. Thus, two objectives were considered. The first objective was to establish the response of tomato to the combination of high temperatures and salinity. In order to reach this objective, two experiments were performed. In the first one, tomato plants were grown under salinity and high temperature treatments in a greenhouse. Agronomic and physiological aspects were studied in relation to the production and quality of tomato fruits. The second one was conducted in a growth chamber under controlled conditions, and the primary response tomato plant to the combination of salinity and high temperatures was analyzed at the first 72 hours. The second objective was to establish the mechanisms involved in the occurrence of BER. For this reason, microtom plants subjected to calcium deficiency were grown in a growth chamber. The results shown that salinity and high temperatures reduced yield by reducing the size of the fruits and the percentage of fruit set. In addition, the incidence of fruits with BER and cracked were also increased. However, salinity improved fruit quality. After 72h under stress, the plants grown with salinity and high temperature treatment grew faster than plant grown under salinity treatment. Plant under the combination treatment reduced Na+ and increased K+ uptake, increased CO2 assimilation, and they had higher quantum efficiency of photosystem than the plants with saline treatment at 25°C. Furthermore, plants with salinity accumulated proline, while plants treated with salinity and high temperature accumulated glycine betaine and trehalose. Fruits with BER were observed only in the plants grown with 0.1 mM Ca2+, and only half of this suffered this disorder. In addition, the fruits affected with BER had less Ca2+ than the apparently healthy fruits. The oxidative metabolism and ascorbate-glutathione cycle were affected only in fruits with BER.

Desde mediados del siglo XX hasta el presente, se produjeron cambios profundos y radicales en la agricultura, que significaron grandes aumentos de rendimiento por unidad de superficie y la utilización de variedades mejoradas, fertilizantes y plaguicidas. Este nuevo paradigma productivo (Revolución Verde) simplificó la agricultura de manera reduccionista, fundamentalmente, desconociendo los complejos procesos que tienen lugar en los agroecosistemas. Las consecuencias de este modelo de producción empezaron a hacerse notar con el efecto contaminante de los plaguicidas, la eliminación de enemigos naturales, la adquisición de resistencia por parte de las plagas y la degradación de los suelos, entre otros problemas. Como una línea de pensamiento crítico a esta forma de agricultura surge, en la década del 70, la Agroecología, basada en un enfoque holístico y sistémico que busca la multicausalidad dinámica y la interrelación entre los componentes del agroecosistema. A mediados de la década del ´80 se inició la producción hortícola bajo invernáculo en la zona del Gran La Plata. Los cambios tecnológicos que acompañaron a esta producción constituyeron una suerte de Revolución Verde tardía: se generalizó el uso de cultivares híbridos de gran rendimiento, el uso de altos niveles de fertilizantes a través del riego por goteo (fertirrigación) y el desmedido de uso de plaguicidas. Estos cultivos están sometidos a permanentes condiciones de estrés muchas veces ignoradas o desestimadas por los productores. El escaso número de cultivos rentables en estos sistemas productivos, llevó a una reducción en la diversidad de especies cultivadas, tanto a escala espacial como temporal. En consecuencia, aumentó y se prolongó en el tiempo, la disponibilidad de un cultivo para una determinada plaga. Además, ciertas condiciones ambientales dentro de los invernáculos, como las altas temperaturas, favorecen la presencia de las plagas. Las aplicaciones de plaguicidas de amplio espectro, sin diagnóstico ni monitoreos previos, pueden generar fenómenos de resistencia y una reducción en la abundancia y la diversidad de enemigos naturales, con el consecuente agravamiento del problema de las plagas. A las diferentes hipótesis planteadas por la teoría ecológica, que tratan de explicar la aparición de plagas (concentración de recursos, enemigos naturales, estrés y vigor de las plantas, desbalance de nutrientes, etc.), se suma un manejo inadecuado de los cultivos hortícolas en invernáculo, que generaría las condiciones propicias para aumentar la abundancia de plagas. La hipótesis general de este trabajo es que los herbívoros plaga son afectados tanto por el nivel trófico inferior (plantas cultivadas y silvestres) como por el nivel trófico superior (predadores y parasitoides), y existen además, interacciones entre el primer y el tercer nivel trófico, que pueden afectar a los herbívoros. Como hipótesis particulares se plantea que, prácticas frecuentes de manejo de los cultivos de tomate y pimiento bajo cubierta, como la fertilización y el riego, aunque no están directamente relacionadas con el manejo de plagas, pueden provocar alteraciones en las plantas que influyen en la abundancia y el desempeño de las poblaciones de insectos plaga; y que los sistemas agrícolas con mayor diversidad vegetal albergan una mayor diversidad y abundancia de enemigos naturales, por lo que se espera que los herbívoros en esos sistemas, se encuentren más controlados. El objetivo general de este proyecto fue estudiar las interacciones tritróficas que ocurren en dos cultivos hortícolas bajo invernáculo, el tomate y el pimiento, en el NE bonaerense, y que incluyen a sus plagas más importantes: la “polilla del tomate” Tuta absoluta (Povolny, 1994) (Lepidoptera, Gelechiidae), en tomate y los pulgones Aphis gossypii (Glover) y Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) en pimiento, y a sus enemigos naturales. Los procesos estudiados fueron: 1) Mecanismos que limitan a las poblaciones plaga desde el nivel trófico inferior, a través de cambios en la calidad nutricional de las plantas, producidas por ciertos tipos de estrés o por variaciones en la nutrición del cultivo, y que pueden ser manejados con prácticas agrícolas apropiadas (Capítulo 2). 2) Mecanismos que limitan el crecimiento de las plagas desde el nivel trófico superior a través de interacciones entre plagas y enemigos naturales, y entre plantas y enemigos naturales (Capítulo 3). 3) Interacciones entre los tres niveles tróficos (cultivos, plantas asociadas, plagas y enemigos naturales) (Capítulo 4), a través de un ensayo en el que se combinaron los efectos descriptos en los Capítulos 2 y 3. Los ensayos se realizaron en la EEA San Pedro del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria en cultivos de tomate y pimiento bajo invernáculo. Se evaluaron los efectos que ciertas alteraciones de los cultivos, debidas a prácticas comunes de manejo (exceso de fertilización por nitrógeno y de salinidad), puedan tener sobre el desempeño de Tuta absoluta en el tomate y Myzus persicae en el pimiento, a través de las variables: supervivencia, tiempo de desarrollo, peso pupal, fecundidad, etc. Se estudió el efecto de la asociación de algunas plantas con flores (cerraja, coriandro, hinojo y caléndula), con los cultivos de tomate y de pimiento sobre la abundancia y diversidad de enemigos naturales y su consecuente efecto sobre las plagas estudiadas. Luego se integraron dos efectos: plantas de tomate y de pimiento sometidas a un estrés de tipo salino (alta conductividad) y presencia de plantas con flores, debido a la atracción que ejercen sobre ciertos enemigos naturales. Ambos efectos combinados se analizaron sobre la abundancia de las plagas y el parasitismo. A través de la simulación de una situación común en los invernáculos, como es la salinización de los suelos debido al riego (alta conductividad), fue posible aumentar la susceptibilidad de los cultivos de tomate y pimiento, a T. absoluta y a M. persicae respectivamente. Plantas sometidas a una mayor salinidad permitieron un aumento del peso pupal de T. absoluta en tomate y de la fecundidad de los pulgones en pimiento. Por otra parte, un aumento del nivel de nitrógeno, si bien no tuvo un efecto tan claro como la conductividad alta, favoreció la supervivencia de larvas de la polilla del tomate y la fecundidad de los pulgones. Los parasitoides de larvas Pseudapanteles dignus (Hymenoptera: Braconidae) y Dineulophus phthorimaeae (Hymenoptera: Eulophidae) fueron los más importantes sobre T. absoluta, con predominio del primero. Eriopis connexa y Scymnus argentinicus (Coleoptera: Coccinellidae) fueron los predadores más abundantes en pimiento y Aphidius colemani (Hymenoptera: Braconidae), el parasitoide más importante de M. persicae. Las plantas con flores asociadas contribuyeron a reducir la abundancia de T. absoluta en tomate, donde hubo un aumento del porcentaje de larvas parasitadas, y a reducir la abundancia de pulgones en el cultivo de pimiento. A pesar de no encontrar diferencias entre tratamientos en la riqueza específica de enemigos naturales de pulgones en pimiento, se observó una tendencia a un mayor número de especies en presencia de plantas con flores, mientras que en tomate no se evidenció tal tendencia. En pimiento se encontró además, una mayor diversidad de enemigos naturales en los tratamientos correspondientes a plantas con flores, que en aquellos sin plantas, durante la mayor parte del ensayo. Al combinar mayor salinidad (riego con alta conductividad) con la presencia de plantas con flores en el cultivo de tomate, se observó que de los dos factores, la salinidad tuvo mayor efecto sobre la incidencia de T. absoluta, que las plantas asociadas. En pimiento, las plantas asociadas, quizás por un efecto de interferencia química, pudieron haber retrasado el inicio del crecimiento de los pulgones. Los porcentajes de parasitismo de T. absoluta fueron altos en todos los tratamientos pero no se observaron diferencias entre tratamientos al combinar alta conductividad y plantas asociadas, debido probablemente a la cercanía entre las parcelas con y sin flores. En el cultivo de pimiento se pudo observar un mayor porcentaje de parasitismo en las parcelas sin alta conductividad, lo que evidencia que plantas sanas, que no están sometidas a un estrés salino, en presencia o no de flores asociadas, mantienen una densidad de pulgones tal que aumenta la proporción de parasitoides. En ambos cultivos, la combinación del nivel trófico inferior (cultivo no sometido a estrés más plantas asociadas) con el nivel trófico superior (enemigos naturales de la polilla del tomate y de los pulgones) fue al menos aditiva El aumento de la diversidad vegetal es una vía promisoria para reducir la incidencia de plagas en el cultivo. Las prácticas habituales en los cultivos hortícolas como el riego y la fertilización deberían ser evaluadas no solo en función de los rendimientos sino también en su efecto sobre la susceptibilidad o resistencia del cultivo a las plagas.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Demuestra las propiedades de la mashua para que tenga un impacto beneficioso en la salud a través de un incremento del consumo de la mashua. Se evalúa la presencia de polifenoles totales, la actividad antiinflamatoria y antioxidante del extracto hidroalcohólico de las variedades púrpura y roja de la especie Tropaeolum tuberosum Ruíz & Pavón “mashua”. El contenido de polifenoles totales se determina mediante el método de Folin-Ciocalteu, en la cual la mashua roja presenta una concentración de polifenoles de 843,60 mg de equivalentes de ácido gálico/100 g de muestra fresca de mashua en comparación a la mashua púrpura que presenta 450,23 mg de equivalentes de ácido gálico/100 g de muestra fresca de mashua. La actividad antioxidante in vitro se determina mediante dos métodos, DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) y ABTS•+ (ácido 2,2’-azino-bis (3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico)); en referencia a la mashua púrpura, esta presentó un IC50 de 106,57 μg/mL y 147,31 μg/mL por los métodos de DPPH y ABTS•+ respectivamente, mientras que la mashua roja, presenta un IC50 de 67,37 μg/mL y un IC50 de 86,156 μg/mL por los métodos de DPPH y ABTS•+ respectivamente. La actividad antiinflamatoria in vivo se determina mediante el método de edema subplantar inducida por ʎ-carragenina. Entre las 2 y 6 horas se evidencia diferencias significativas (p<0,05, ANOVA y Dunnett) de la actividad antiinflamatoria entre los grupos. Respecto a los resultados a la eficiencia antiinflamatoria, el mayor porcentaje presentado es para la variedad roja a las 6 horas (40,81%) a la concentración de 200 mg/kg. Estos resultados evidencian que la mashua roja presenta mayor actividad antioxidante, antiinflamatoria y contenido de polifenoles totales que la mashua púrpura. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la presencia de alcaloides y flavonoides, así como caracterizar sus correspondientes estructuras; la extracción se lleva a cabo por el método de maceración en metanol, a partir de las hojas en polvo. El aislamiento es monitoreado mediante cromatografía en capa delgada de silicagel 60, paro lo cual el extracto metanólico se fracciona en una columna cromatografica de exclusión en Sephadex LH-20. La purificación de los alcaloides y flavonoides se realiza por cromatografía líquida de alta performance (HPLC). / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa el efecto protector y antioxidante de la maca en el aparato reproductor de ratas macho diabéticas. Para ello analiza la capacidad antioxidante in vitro del extracto acuoso de la maca negra, determina el efecto hipoglicemiante del extracto acuoso de maca negra, valora los efectos antioxidantes del consumo oral del extrato acuoso de maca en el testículo y el epidídimo de ratas inducidas a diabetes, y examina el efecto protector del consumo del extracto acuoso de maca negra en la histoarquitectura del testículo y a nivel de fragmentación de ADN en espermatozoides de epidídimo de ratas diabéticas. / Tesis

Rescata el conocimiento tradicional asociado a la flora silvestre, evaluando la significancia de ésta en el contexto de la cultura tradicional de los pobladores de la zona de estudio. La metodología aplicada en la investigación se basó en la ejecución de entrevistas semiestructuradas, empleándose el índice de Valor Cultural (VC) de Reyes-García et al. (2006). Se encuestaron a 87 informantes, reportándose un total de 147 especies útiles agrupadas en 131 géneros y 55 familias botánicas. La familia Asteraceae reportó el mayor número de especies (19%) seguida de Fabaceae (8%), Poaceae (7%) y Solanaceae (6%). Así mismo, las especies fueron agrupadas en 11 categorías de uso, siendo la categoría medicinal la que presentó mayor número de especies y la que tuvo mayor frecuencia de citaciones, seguida de las categorías forraje, combustible y alimento. Las especies vegetales con mayor VC fueron “Ramrash” o “Aliso” Alnus acuminata (Betulaceae), “Nogal” Juglans neotropica (Juglandaceae) y “Monka” o “Muña muña” Minthostachys mollis (Lamiaceae). Estas plantas están más ligadas al acervo cultural de los pobladores. En virtud a los resultados obtenidos, se concluye que el VC de una especie está determinado por su versatilidad de uso y su grado de popularidad. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa el efecto antiinflamatorio y diurético del extracto etanólico, de la corteza de Tabebuia impetiginosa (Mart. Ex DC) Standley “Guayacán”, en un modelo in vivo de ratas. Se utilizan 72 ratas, divididos aleatoriamente en 12 grupos. Se prepara el extracto a diferentes a dosis de 50, 250 y 500 mg/Kg; ibuprofeno 20 mg/Kg; dexametazona 20 mg/Kg; furosemida de 20 mg/kg; hidroclorotiazida 20mg/kg. Se administran los extractos por vía oral. Se provoca inflamación a media hora, de administrar soluciones extractos. Inyectando 0,2 mL solución acuosa de λ-Carragenina al 1% en patas derecha de ratas. Siguiendo el modelo Arroyo et al, 2012. Grupo I: suero fisiológico al 0,9% (2mL/kg), grupo II: hidroclorotiazida (20mg/kg), grupo III: furosemida (20 mg/kg), los grupos IV, V, y VI: extracto etanólico de Tabebuia impetiginosa a dosis de 50, 250, 500 mg/kg, respectivamente. Las ratas son colocadas en jaulas metabólicas individuales para recolectar la orina (24h) y cuantificar electrolitos excretados (Na+, K+ y Cl-). / Tesis

En esta tesis doctoral se estudia el modo de vida tritrófico del hongo nematófago Pochonia chlamydosporia utilizando técnicas "multiómicas". Pochonia chlamydosporia (= Metacordyceps chlamydosporia) (Goddard) Zare y Gams es un hongo nematófago usado para el control de nematodos agalladores de la raíz (Meloidogyne spp.) (Forghani and Hajihassani, 2020), entre otros. P. chlamydosporia se distribuye por todo el mundo y tiene un modo de vida tritrófico, pudiendo también adoptar estilos de vida endófito y saprófito. El mecanismo que utiliza P. clamydosporia para infectar huevos de nematodo comprende la desacetilación de la quitina de su pared celular a quitosano para facilitar su degradación por quitosanasas (Aranda-Martinez et al., 2016). El quitosano es un biopolímero derivado de la quitina que también se encuentra en el exoesqueleto de artrópodos y crustáceos. El genoma de P. chlamydosporia codifica un elevado número de quitosanasas, gracias a las cuales es resistente a quitosano y puede utilizarlo como fuente de nutrientes (Palma-Guerrero et al., 2010). Ambos pueden combinarse para el control de plagas. En este trabajo de tesis doctoral se pretende estudiar mediante metabolómica, transcriptómica y genómica el modo de vida tritrófico de P. chlamydosporia añadiendo quitosano, para determinar los mecanismos de interacción del hongo en ese entorno. En último término, se pretende sentar las bases para desarrollar un sistema para reducir plagas y enfermedades de forma sostenible.

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Evalúa la actividad antioxidante del té verde nacional in vitro e in vivo como prototipo de extracto rico en catequinas para el análisis de diez potenciales cultivos con actividad antioxidante que crecen en clima tropical húmedo del Perú. Las muestras procedieron de los departamentos de Cusco y Huánuco. El extracto acuoso de té verde se preparó por infusión al 0.5%. La capacidad antioxidante in vitro se determinó mediante las técnicas de ABTS, FRAP, fenoles totales (FT) y flavonoides (CF). Para la capacidad antioxidante in vivo, se usó un modelo de inducción de estrés oxidativo con Cu+2 en pez cebra (Danio rerio). Se midieron lipoperoxidación (TBARS), superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT). Los extractos acuosos de las 10 plantas fueron preparados al 1%. La capacidad antioxidante in vitro fue analizada además de las técnicas usadas para el té verde, la quelación del ión ferroso (QIF) y la descomposición de H2O2. Además, se obtuvo un espectrograma de los 11 extractos usando como referencia a la catequina. Los resultados del té verde demostraron capacidad antioxidante, TEAC con un valor de 13,4 + 0,8 mg/g, FRAP 1310+50 µmol/g, contenido de FT 964, +54,7 µmol EAG/g y CF de 160,7+38,0 µmol ECQ/g. La capacidad antioxidante in vivo mostró efectos positivos sobre el estrés oxidativo, disminuyó significativamente (p<0,05) las TBARS frente a la inducción con cobre, 60,3+13,9 µmol/g tejido frente a 100,8+11,9 µmol/g tejido. También se observó recuperación significativa (p<0,05) en la actividad de la SOD y de la CAT. Respecto a los extractos acuosos de las diez plantas, la mayor capacidad antioxidante fue exhibida por las hojas de mango, en ambos, TEAC y FRAP, también en contenido de FT (p<0,05), seguido del cacao proveniente de Tingo María. Sin embargo, el CF en equivalente a catequina fue mayor significativamente (p<0,05) en las hojas de cacao. La QIF fue mayor significativamente (p<0,05) en el extracto de ishanga seguido de las hojas de cacao de Tingo María, pero en la descomposición de H2O2 fueron las hojas de cacao las que mostraron una mayor potencialidad. En conclusión, el té verde nacional tiene capacidad antioxidante in vitro e in vivo y sirve de prototipo como fuente de catequinas. Sobre los 10 extractos analizados, es la hoja de cacao la que mejor expresa su contenido de catequinas con capacidad antioxidante, pero es la hoja de mango la que tiene el mayor contenido de FT y la mayor actividad antioxidante in vitro. / Instituto Nacional de Innovación Agraria (Perú). Programa Nacional de Innovación Agraria / Tesis