Descripción: La piel de los anfibios es un órgano complejo constituido por una epidermis queratinizada y una dermis subyacente. En esta última se encuentran las glándulas dérmicas, que por su morfología se clasifican en glándulas con células secretoras discretas (o mucosas), glándulas sinciciales (o granulares) y glándulas mixtas. La presencia de estos tipos glandulares es considerada una sinapomorfía del grupo. Particularmente, las glándulas sinciciales (GS) pueden encontrarse dispersas en la piel o agrupadas formando estructuras llamadas macroglándulas, las cuales pueden protruir o no externamente. Una de las más reconocidas es la parotoidea, que se localiza en la región postorbital-supratimpánica (PoSt) en anuros y en la región postorbital (PO) en caudados, cuyo principal rol es el defensivo. Esta macroglándula es considerada una característica distintiva de los bufónidos, aunque está presente en otras familias de anuros y caudados. La información bibliográfica indica que los estudios morfológicos y filogenéticos sobre la parotoidea están focalizados en unas pocas especies con una parotoidea prominente. Teniendo en cuenta estos antecedentes y la escasa información sobre la histología de la parotoidea en anfibios, su evolución y relación con los comportamientos defensivos, se planteó como objetivo general evaluar si la parotoidea es una estructura homóloga en grupos de anuros y caudados seleccionados. En este estudio se propuso generar hipótesis de homología primaria para su inclusión en análisis filogenéticos existentes utilizando nuevos caracteres no tradicionales (caracteres histológicos) que puedan ser optimizados sobre hipótesis filogenéticas preexistentes bien soportadas. Además, se analizó si las diferencias observadas en la región PoSt/PO están relacionadas con los diferentes mecanismos de liberación de la secreción, su toxicidad y el comportamiento defensivo. Para ello se procesó la piel de la región PoSt/PO y de la región dorsal de especies con y sin parotoidea en diferentes familias de anuros (Bufonidae, Odontophynidae y Hylidae) y caudados (Ambystomatidae, Plethodontidae y Salamandridae) tanto para microscopía óptica como microscopía electrónica de barrido. Con el fin de conocer la naturaleza química de las secreciones glandulares, se realizaron diferentes técnicas histoquímicas. Primeramente, gracias al exhaustivo análisis de la piel en las familias mencionadas y a estudios previos, se determinó que los criterios que actualmente se utilizan para clasificar a las glándulas dérmicas son confusos. Hasta el momento, se ha nombrado a las glándulas ya sea por la morfología de su secreción (por ejemplo, glándulas granulares) o por su contenido (por ejemplo, glándulas mucosas o serosas). Sin embargo, se ha observado que un mismo tipo glandular puede tener secreción tanto mucosa como serosa, a la vez que las glándulas mucosas pueden presentar gránulos en su secreción. Por este motivo en la presente tesis se propuso clasificar a las glándulas por su morfología, utilizando los términos de glándulas con células secretoras discretas, glándulas combinadas, glándulas mixtas y glándulas sinciciales. La presente Tesis Doctoral consta de cuatro capítulos. En el primero se realizó un estudio histológico detallado de la región PoSt en los bufónidos. En base al estudio morfológico, se determinaron caracteres que fueron optimizados en una filogenia preexistente. Se encontraron algunas transformaciones relevantes que ocurren en el clado hermano del género Amazophrynella que optimiza como sinapomorfías, las cuales fueron adoptadas como las características básicas que presenta una macroglándula parotoidea en Bufonidae. Además, en este capítulo se definieron, en base a la gran variabilidad histomorfológica de la región PoSt, los siguientes términos: 1) Macroglándula: zona circunscripta de la piel, que puede protruir o no, caracterizada por un agrupamiento de glándulas dérmicas, separadas por escasa cantidad de tejido conectivo correspondiente al estrato esponjoso o compacto de la dermis. 2) Verruga glandular o verruga: región de la piel que se caracteriza por presentar pocas GS de mayor tamaño que las de la piel dorsal, parcialmente empaquetadas. Las verrugas son estructuras que pueden encontrarse dispersas en todas las regiones del cuerpo. Luego, al estudiar las demás familias, se extrapolaron estos términos para anfibios en general. Además, se propuso que el término parotoidea sólo haga referencia a la macroglándula protuberante que poseen los bufónidos. En los representantes de las demás familias de anuros (Odontophrynidae, Hylidae) y de caudados (Ambystomatidae, Salamandridae) estudiados, se sugiere utilizar el término macroglándula postorbital-supratimpánica o macroglándula postorbital, respectivamente. Esto se determinó ya que al comparar la región PoSt en diferentes familias, se observó que los bufónidos presentan una serie de características únicas que le confieren una gran especialización a la región, como por ejemplo GS grandes con una secreción morfológica e histoquímicamente diferente al de las GS que se observan en la región dorsal. Además, el estudio detallado realizado en el primer capítulo permitió establecer relaciones entre la morfología de la región PoSt y el comportamiento defensivo y la toxicidad y el mecanismo de liberación de la secreción en bufónidos. Por ejemplo,se determinó que la forma del tapón epitelial desempeñaría un papel clave en el mecanismo de liberación de la secreción. Un tapón rectangular podría asociarse con una liberación de la secreción en forma de gotas mientras que un tapón cónico podría relacionarse con un mecanismo de descarga en forma de spray o chorro. A raíz de la diversidad observada en la parotoidea de los bufónidos, surgió el interrogante sobre si dicha variabilidad morfológica iría acompañada de ciertas diferencias funcionales. Por este motivo, en el segundo capítulo de la presente tesis, se estudió la regeneración glandular en la especie Rhinella arenarum, y se compararon los resultados con los hallados en dos especies en las que ya se había descripto este proceso. Para ello, se presionó mecánicamente la parotoidea de sapos adultos y se evaluó el proceso de regeneración. La regeneración completa se observó al cabo de 120 días y presentó ciertas diferencias con lo reportado en Rhinella icterica y de Rhinella jimi. Una de ellas fue que el tapón de estas especies solo se rompe en la zona central, mientras que en R. arenarum la ruptura es completa. En el tercer capítulo, se estudió la región PoSt en dos familias de anuros no bufónidos: Odontophrynidae e Hylidae. Particularmente, para la primera se esclareció que las protuberancias que han sido nombradas en la bibliografía con diferentes términos como glándulas, verrugas, tubérculos y verrugas glandulares, generalmente corresponden a verrugas o macroglándulas, desde un punto de vista histológico. Además, se determinó que muchos de los caracteres histológicos encontrados pueden ser utilizados para la identificación de las especies, particularmente de las especies crípticas, a la vez que pueden contribuir al estudio de las relaciones filogenéticas dentro de esta familia ya que la histomorfología de la piel es una fuente de nuevos caracteres. Con respecto a los hylidos, se estudió la especie Phyllomedusa sauvagii. Al comparar la piel de la región PoSt de esta especie con la de otras ya descriptas, se concluyó que es una zona muy conservada. Además, se propuso que la macroglándula de esta región podría no solo tener un roldefensivo, sino que también podría contribuir a evitar la deshidratación del animal. En el último capítulo, se estudió la región PO de algunos representantes de caudados. Se comprobó que algunas de las especies estudiades de este clado presentan una macroglándula no protuberante en la región PO, ya que esta zona presenta un agrupamiento de glándulas combinadas y/o sinciciales que no se observa en la región dorsal. Además, se observaron diferencias morfológicas entre las GS de los caudados y los anuros. Esto podría estar relacionado con el desarrollo ontogenético de las glándulas en cada grupo. Para finalizar, la presente Tesis Doctoral aportó una fuente inusitada de caracteres morfo-histológicos relacionados con el estudio de la piel de la región PoSt/PO en representantes seleccionados de anuros y caudados. A partir de la suma de estos nuevos caracteres fue posible establecer una primera aproximación acerca de la evolución de la parotoidea/macroglándula en anfibios.

Descripción: El género Odontophrynus comprende actualmente 11 especies de anuros de aspecto robusto, piel verrugosa y hábitos fosoriales; distribuidas en el sur y este de América del Sur. Las hipótesis de relaciones filogenéticas propuestas para este género datan de hace más de 30 años y no incluyen a todas las especies ni un importante número de caracteres. El objetivo principal de la presente tesis es realizar un análisis filogenético bajo el criterio de máxima parsimonia y testear la monofila del género Odontophrynus, utilizando caracteres morfológicos, osteológicos, citogenéticos, larvales y del canto de anuncio. Adicionalmente, para definir con mayor precisión el número de especies que constituyen el género, se llevó a cabo una revisión taxonómica. Esto condujo a realizar cambios nomenclaturales y a describir cinco especies nuevas. De esta manera, se construyó una matriz de datos con 32 terminales y más de 100 caracteres con la cual se llevaron a cabo los análisis filogenéticos. El género Odontophrynus (excluyendo a Odontophrynus salvatori) resultó monofilético, soportado por cinco sinapomorfías. Además, se compone de dos clados, en uno se incluyen las especies de los grupos Odontophrynus cultripes y Odontophrynus occidentalis, ampliamente distanciados en su distribución geográfica; y en el otro se incluyen las especies crípticas diploides y tetraploides tradicionalmente agrupadas en el grupo Odontophrynus americanus, que aquí se propone denominar grupo Odontophrynus asper. La complejidad de este grupo de especies llevó a construir una matriz de datos moleculares con la cual se realizaron análisis cladísticos y Bayesianos que, en líneas generales, resultaron congruentes entre sí y con los análisis de la matriz de caracteres no moleculares.

Descripción: Este trabajo pretende discutir la hipótesis tradicional de que la mayoría de las característicasesqueletales de la particular anatomía de los anuros son parte de un complejo sistema que seoriginó como una adaptación a la locomoción saltadora. Para ello, ha sido cuidadosamenteevaluada la anatomía funcional de la rana jurásica Notobatrachus degiustoi, considerada unode los miembros más basales mejor conocidos del linaje de los anuros. Dado que distintashipótesis acerca de la posición taxonómica de esta especie han sido propuestas, se harealizado un análisis de parsimonia basado en caracteres osteológicos. Tanto miembrosvivientes y fósiles de los linajes de anuros y salamandras como varios taxones fósilespaleozoicos que han sido propuestos como los más cercanamente emparentados con todos o algunos de los grupos de anfibios vivientes han sido incluidos en el análisis. Como resultado, se corroboró la posición basal de Notobatrachus degiustoi en el linajede los anuros, incluso basal al ancestro común de todas las formas vivientes, respresentando la rana postriásica más basal conocida. Por otra parte, el análisis funcional de la estructura esqueletaria postcraneana de Notobatrachus permitió inferirque no sería capaz de saltar ni desplazarse en el ambiente terrestre como lo hacen los anuros o las salamandras actuales, aunque podría desplegar un tipo de natación similar al observado en las ranas vivientes. El contraste de estos resultados (en suma a lasposibilidades funcionales inferidas para otros miembros del linaje ancestral de los anuros)con la hipótesis de las relaciones evolutivas del grupo, permite desacoplar la adquisiciónlas particularidades anatómicas de los anuros de su capacidad de saltar, descartando que setrate de adaptaciones para este tipo de locomoción. Aunque no puede descartarse que esas características constituyan adaptaciones a lanatación, la evidencia disponible suguiere que otros mecanismos evolutivos, alternativosa la adapatación, pudieron haber operado en la historia más temprana del linaje de los anuros.

Descripción: En el presente estudio se ha determinado que la microanatomíadel sistema respiratorio de B. arenarum y M.s.stelzneri son enalgunos aspectos muy diferentes. Utilizando técnicas macroscópicas, de microscopía óptica y demicroscopía electrónica, se caracterizaron anatómicamente ehistológicamente el sistema respiratorio de ambas especies. Para ellose dividió el estudio en I) vías aéreas extrapulmonares, II) pulmón y III) cuerpos neuroepiteliales. Las vías extrapulmonares están reducidas a una laringotráqueaconstituida por un par de cartílagos aritenoides y el cricoides. En B.arenarum a diferencia de M. s. stelzneri la laringotráquea estádividida en dos cámaras, una anterior y otra posterior delimitadasambas por membranas. La mucosa que reviste el lumen de lalaringotráquea así como las membranas que tapizan las cámaraspresenta una diversidad celular importante. En B. arenarum la últimaporción de la laringotráquea se continúa con dos cámaras “bronquiales” que se abren cada una de ellas a un pulmón mientrasque en M.s. stelzneri la laringotráquea se comunica directamente conlos pulmones. Los pulmones son diferentes en ambas especies. En B.arenarum la estructura interna es más compleja por la presencia detres tipos de septos: primarios, secundarios y terciarios concaracterísticas histológicas propias, mientras que en M. s. stelzneri laorganización interna es simple por la presencia solamente de septosterciarios. El parénquima pulmor es del tipo faveolar para B.arenarum y edicular para M. s. stelzneri. El epitelio respiratorio estáconstituido por neumocitos los cuales emiten prolongacionescitoplasmáticas que cubren a los capilares sanguíneos. Estasprolongaciones junto con el endotelio de los capilares constituyen labarrera de intercambio gaseoso. En M.s. stelzneri se determinó la presencia sobre los septos decuerpos neuroepiteliales a los cuales se les adjudica una posiblefunción secretora y/o receptora.

Descripción: Este trabajo de Tesis se basa en una completa descripción del aparato genital masculino del sapo Bufo arenarum, desarrollando un modelo que permite el estudio dinámico de los procesos fisiológicos involucrados en la espermiación; a la vez que posibilita el análisis de los neuropéptidos expresados en el testículo y el espermatozoide del sapo. La expresión de neuropéptidos en las gónadas representa una forma posible de comunicación intercelular. La inervación peptidérgica presente en el testículo sugiere una regulación neural que, operando en coordinación con la conocida regulación hormonal, interactuaría con mecanismos de control autócrinos y parácrinos mediados por sustancias producidas localmente. En este sentido, la localización de los neuropéptidos en los espermatozoides sugiere distintos roles en la función espermática y su estudio permitirá entonces, profundizar el conocimiento del proceso de la fertilización.