Descripción: El canto constituye un comportamiento complejo aprendido en las aves oscinas. Durante el canto, el sistema respiratorio y el órgano vocal son controlados por instrucciones neurales de un conjunto de núcleos dedicados a la producción del canto. Este sistema está establecido como un modelo neuroetológico para comprender una variedad de interrogantes biológicos fundamentales respecto del comportamiento animal, la percepción y el aprendizaje, además de otros fenómenos de relevancia evolutiva y traslacional. El núcleo telencefálico HVC (nombre propio) juega un rol clave en la producción de los comandos motores que rigen los músculos del órgano vocal y los músculos respiratorios. Sin embargo, aún no se han resuelto las precisiones acerca de su involucramiento. Una de las hipótesis más extendidas propone que la actividad en poblaciones de neuronas proyectoras de este núcleo ocurre en ráfagas que forman una secuencia continua durante el canto y representan el tiempo, sin una relación con los elementos acústicos que se producen (Fee et al., 2004; Hahnloser et al., 2002). (Amador et al., 2013) propusieron una alternativa: informados por un modelo biomecánico de la producción, observaron que los disparos de las neuronas proyectoras ocurrían cerca de las transiciones de los gestos fisiológicos necesarios para producir el canto, y propusieron que señalan instancias del canto que son significativas desde un punto de vista motor. Dadas las dificultades en desambiguar entre ambas hipótesis utilizando las sílabas (unidades de canto) cortas y complejas de los diamantes mandarines (Taeniopygia guttata), en las cuales, según nuestro trabajo (Lassa Ortiz et al., 2019), las predicciones de ambas hipótesis resultan indistinguibles, nos valimos de una especie que posee sílabas más adecuadas para este propósito: los canarios (Serinus canaria). En esta especie ya se ha demostrado que un modelo de poblaciones neuronales del sistema del canto puede producir los gestos fisiológicos y el canto sintético a partir de actividad rala discontinua en el núcleo HVC cuando este se encuentra embebido en una red distribuida de núcleos (Alonso et al., 2015, 2016). En este trabajo, nuestro objetivo fue registrar la actividad neuronal en el núcleo HVC de canarios mediante registros extracelulares durante el canto para poner a prueba las hipótesis de codificación neuronal en HVC. Desarrollamos un dispositivo de registro ultraliviano y versátil para poder efectuar registros en animales comportándose libremente durante varias semanas y, por primera vez, registramos exitosamente en estos animales con tetrodos de microcable enrollado. Aislamos unidades únicas en canarios durante el canto y encontramos un conjunto de neuronas disparando de manera sistemática durante diferentes frases del canto, en instancias particulares de cada sílaba y de manera robusta para todas las sílabas a lo largo de las repeticiones. Esta es la primera descripción de la actividad durante el canto en esta especie desde los registros originales de (McCasland, 1987). En el caso de las neuronas de disparos fásicos, consideradas potencialmente proyectoras, agrupamos sílabas de distintas aves siguiendo la caracterización de la acústica existente, que se basa en los gestos respiratorios (Alliende et al., 2010). Esto nos permitió alinear la actividad de las neuronas fásicas con respecto a las características de las sílabas, como una estimación de la actividad poblacional. Encontramos que, en sílabas que son producidas por un gesto largo y sencillo, la actividad neuronal fásica se encontraba concentrada en instancias específicas, antes de los comienzos de las notas de la sílaba y al final de la sílaba, con un gran silencio de actividad entre estas instancias. En cambio, las sílabas cortas, más parecidas a las de los diamantes mandarines, tienen una representación principalmente continua en HVC, aunque con una sobrerrepresentación de algunas instancias significativas, como los comienzos. Demostramos que son compatibles con un modelo neuronal distribuido del sistema del canto. Continuamos el estudio analizando el potencial de campo local (LFP) y la actividad de múltiples unidades (MUA) en el núcleo HVC de canarios durante el canto. Encontramos oscilaciones en el LFP sincronizadas a la tasa de producción de las sílabas, que ocurrían robustamente en todos los tipos y tasas de repetición de las sílabas. Interpretamos esto como una codificación de información comportamental contenida en el LFP de banda ancha del núcleo HVC, a más escalas de las que se han reportado hasta el momento en otra especie (Markowitz et al., 2015) y en acuerdo con (Boari, 2019; Brown et al., 2021). Adicionalmente, encontramos una fuerte correspondencia entre los valles del LFP y los picos de la MUA en algunos tipos de sílabas. Estos eventos se encuentran asociados a instancias relevantes de la sílaba que se está produciendo hacia el comienzo de las notas de la sílaba, y no durante el silbido de las sílabas largas y sencillas. Esto fortalece al LFP como una señal macroscópica relevante, que puede transmitir características de la salida comportamental subyacente y proveer detalles acerca del código neuronal de HVC a mayor escala. Nuestros hallazgos apoyan la hipótesis de transición de gestos, según la cual la actividad rala en HVC ocurre de manera discontinua y se encuentra ligada a instancias motoras significativas, y que posiciona a este núcleo como parte de una red distribuida de codificación del canto. Los registros experimentales de este trabajo permiten avanzar nuestro conocimiento del sistema del canto y enriquecerán futuras iteraciones de los modelos que dan cuenta de su función.

Descripción: Las instrucciones motoras en aves son el emergente de la actividad de miles de neuronas. En el cerebro del ave, estas neuronas se encuentran agrupadas en núcleos de miles de unidades, y estos núcleos estan a su vez conectados formando lo que se denominan arquitecturas neuronales. Existen numerosos experimentos que determinan, en alguna medida, las funcionalidades y conexiones de estas arquitecturas. Las aves emiten vocalizaciones complejas y existe evidencia a favor de que este comportamiento es aprendido. La posibilidad de entender como un cerebro se reconfigura para lograr un objetivo determinado, como es imitar el canto del tutor, puede tener relevancia en varias áreas de la ciencia. Para emitir las vocalizaciones, el ave debe controla un delicado aparato vocal, la sirínge. Las instrucciones motoras que controlan la sirínge son el objeto de este trabajo. Actualmente contamos con una teoría bien establecida para control motor en canto de aves. En este trabajo proponemos una teoría alternativa y se expone la manera en la que llegamos a ella por caminos independientes. La primera, se sustenta en observaciones de actividad neuronal al nivel de unidades individuales. Nuestra propuesta por otro lado, se construye a partir de observaciones de carácter macroscópico, como son los gestos motores en el canto de aves. En este trabajo mostramos que la dinámica de un conjunto grande de unidades excitables puede capturarse por ecuaciones dinámicas de baja dimensión. Estas ecuaciones a su vez, tienen algunas características comunes con modelos fenomenológicos propuestos para poblaciones de neuronas y establecen de alguna manera, una conexión entre estas dos escalas. Estas ecuaciones pueden explicar la diversidad, morfología y organización temporal de los gestos motores de canarios con un buen grado de presición. Las características matemáticas de estas ecuaciones están presentes en muchos modelos compatibles con los datos fisiológicos.

Descripción: El trabajo que relata esta tesis se basa en la implementación de herramientasde análisis provenientes de la física en áreas vinculadas a las neurociencias. En particular esta tesis se encarga de mostrar la validez de estas herramientas ysu capacidad de ser incorporadas como nuevas técnicas de analisis para abordarproblemáticas típicas en neurociencias con otro punto de vista. Las aves canoras, modelo animal empleado en esta tesis, tienen la capacidadde aprender y generar un comportamiento complejo que es el canto. Para ellocuentan con un sofisticado órgano fonador, llamado Siringe, que es controladomediante instrucciones provenientes del sistema nervioso. Durante la última décadael Laboratorio de Sistemas Dinámicos ha realizado numerosos trabajos sobreel funcionamiento la Siringe, buscando comprender cuánto de la complejidad delcanto se debe a la complejidad propia del organo fonador y cuánto se debe a complejidaden las instrucciones. Para ello se han realizado modelos matemáticos debaja dimensión, operacionales y predictivos capaces de generar sonidos sintéticosmuy similares a los del ave, permitiendo asimismo comprender cuáles son las instruccionesnecesarias para la obtención de dichos sonidos. Esta tesis se encarga en primera instacia de mostrar la pertinencia de dichosmodelados para el caso del Diamante mandarín en términos de 3 observables distintos,para luego ir tras la pregunta de cómo están organizadas las instruccionesen el sistema nervioso. En términos de características acústicas se comprobó lossonidos generados con el modelo presentan la misma relación entre frecuenciafundamental y contenido espectral que los sonidos reales del ave, sonidos de bajafrecuencia fundamental presentan alto contenido espectral y viceversa. Por otrolado, en términos de los gestos motores se comprobó que los gestos de presión ytensión que emplea el ave durante su canto para controlar la siringe, están fuertementecorrelacionados con los parámetros del modelo que dan cuenta de la presióny la tensión. Finalmente, se confirmo la pertinencia del modelo en términos derespuesta neuronal en neuronas selectivas al canto propio en núcleos vinculados alaprendizaje y generación del canto. Para ello se realizaron experimentos de electrofisiología tanto en aves despiertas como dormidas mostrando que la respuestaneuronal presentada ante el estímulo de su propio canto grabado era muy similara la presentada ante el estímulo del canto sintético. Vale aclarar que para lograr ese resultado fue necesario realizar una serie de mejoras al modelo, como la inclusión de un tracto vocal superior que actuara como filtro dinámico del sonidopermitiendo incorporar mejoras tímbricas canto sintético. Finalmente con el modelado validado se abordo la pregunta de cómo codificael cerebro la generación del canto. Para ello, se propuso realizar un cambio de coordenadas,de las acústicas (donde se venía estudiando el problema desde años) alas motoras. En estas coordenadas, se pudo observar una fuerte relación entre losdisparos neuronales en el HVc (núcleo vinculado al aprendizaje y generación delcanto) y los extremos de los gestos motores que se obtienen a partir del modeladodel canto. Este resultado abrió un debate en el área, ya que hasta entonces el paradigmaestablecido afirmaba que los disparos en HVc eran cómo un "reloj" que disparaequidistante sin relación con la generación del canto. Este resultado, asimismose suma a otros resultados que aparecen en la literatura de los últimos años quemuestran observaciones contradictorias con el paradigma del "reloj". En esta tesisse plantea el debate como algo abierto aún y a la espera de la existencia de unmodelo de sistema motor en el canto de ave que integre todas estas observacionesrecientes.

Descripción: Los neonicotinoides son un grupo de insecticidas ampliamente utilizados como curasemillas en la región pampeana y otras partes del mundo. Sin embargo, como es frecuente que una proporción de las semillas tratadas queden disponibles para ser consumidas por las aves luego de la siembra, existe la posibilidad de que esta práctica sea dañina para las aves granívoras. En este contexto, el objetivo general de la presente tesis consistió en evaluar el riesgo, y las posibles consecuencias para las aves del uso del insecticida neonicotinoide imidacloprid (IMI) como curasemillas en los cultivos extensivos de la región pampeana. Para este fin se desarrollaron protocolos de mantenimiento en cautiverio de manera de poder utilizar al tordo músico (Agelaioides badius), una especie de ave paseriforme autóctona de la Argentina, como modelo experimental. En el Capítulo 1 se evaluó el riesgo de que las semillas tratadas con IMI generen efectos tóxicos agudos. Se calcularon la dosis letal media (DL50) de un formulado comercial de IMI, y el consumo diario de semillas. A partir de los resultados se estimó que la ingesta del 7-10% del consumo diario como semillas tratadas de sorgo, maíz, girasol y alfalfa sería suficiente para que las aves alcancen la mortalidad, y que estas semillas se encontrarían en un área menor a 60 m². También se demostró que en un solo evento de alimentación (picoteo), un tordo músico podría ingerir las semillas necesarias para alcanzar la mortalidad. Finalmente, en un estudio piloto, todos los tordos músico alimentados con semillas tratadas con 3 g IMI/kg de semillas (una concentración promedio utilizada en el tratamiento de semillas), murieron entre los tres y cinco días de exposición. Todas las líneas de evidencia examinadas fueron consistentes y concluyeron que los tordos músico, y probablemente otras especies de aves pequeñas, se encuentran expuestos a un riesgo de intoxicación aguda y de mortalidad. Con el objetivo de caracterizar los efectos biológicos inducidos por el IMI, en el Capítulo 2 se relacionó la presencia del IMI en los distintos tejidos del tordo músico luego de una ingesta subaguda, con la respuesta temporal de parámetros bioquímicos, hematológicos y genotóxicos. Se observó que el IMI es rápidamente absorbido (i.e. antes de las 4 horas), y eliminado (i.e. a las 48 horas), y las mayores concentraciones se detectaron en el plasma. Los tordos presentaron alteraciones comportamentales a partir de los 30 minutos desde la administración del IMI, y se observaron alteraciones en los parámetros hematológicos y bioquímicos, que perduraron luego de la eliminación del IMI del organismo. Para simular un escenario como el que podría ocurrir en el ambiente, en el Capítulo 3 se alimentó a los tordos músico durante siete días con semillas tratadas con IMI con concentraciones que representan respectivamente al 2,5 y 15% de una concentración promedio (3 g IMI/kg semillas). La exposición a semillas tratadas desencadenó efectos subletales en las aves como: disminución en la ingesta de alimento, pérdida de peso corporal, alteraciones enzimáticas, y alteraciones comportamentales relacionadas al uso de la jaula. Finalmente, en el Capítulo 4 se realizó un experimento de exposición crónica de 32 días, a semillas tratadas utilizando el 1,8 y 15% de la concentración promedio (3 g IMI/kg semillas). En ambos tratamientos hubo mortalidad, y para el tratamiento más alto se determinó una sobrevivencia del 40%. A lo largo del experimento se observó una disminución en el consumo de semillas y del peso corporal de las aves tratadas. Se observaron alteraciones comportamentales relacionadas a la movilidad, que en las aves expuestas a las dosis más bajas, aparecieron a partir de la cuarta semana de exposición. De manera complementaria, durante el periodo de exposición se realizaron pruebas de respuesta de las aves ante un potencial predador y de escape, que se encontró disminuida en las aves tratadas con la dosis más alta. Finalmente, se observaron alteraciones enzimáticas en las aves expuestas a semillas tratadas. En conclusión, los resultados obtenidos en esta tesis doctoral indican que el uso del IMI como curasemillas representa un riesgo de toxicidad tanto aguda como crónica para las aves granívoras que habitan los agroecosistemas de la región Pampeana Argentina. En vista de esta conclusión, se recomienda reconsiderar los usos permitidos del insecticida neonicotinoide IMI en el país.

Descripción: Entre enero de 2006 y enero de 2008 se estudió estacionalmente la estructura de los ensambles de aves en los agroecosistemas de las diferentes unidades ecológicas de la Región Pampeana comprendidas dentro de la provincia de Buenos Aires (Pampa Ondulada, Pampa Interior Plana, Pampa Interior Arenosa, Pampa Deprimida y Pampa Austral). Los objetivos generales de la tesis son: a) describir la estructura de los ensambles de aves terrestres de los agroecosistemas de la provincia de Buenos Aires, b) comparar la estructura de los ensambles de aves terrestres entre las diferentes unidades y analizar su asociación con los patrones de uso de la tierra; c) evaluar la asociación entre la composición y abundancia de los ensambles de aves y las características del paisaje, y d) evaluar la relación funcional entre la riqueza específica con la composición y la heterogeneidad del paisaje. Se registraron un total de 115 especies de aves terrestres. La mayor parte de las especies que forman parte del ensamble de aves de los agroecosistemas de la provincia de Buenos Aires son especies de estatus residente, en su mayoría insectívoras y generalistas en cuanto a su grado de especialización en los usos de hábitats de nidificación; a este numeroso conjunto de especies se le agrega un grupo de especialistas (de pastizal, de arboledas y palustres), siendo más numeroso el de las especialistas de pastizal, cuyas especies, en general, presentan menores abundancia y reducidas áreas de ocupación (lo que sugiere una distribución restringida). Este grupo de especialistas de pastizal le confiere al ensamble un rasgo distintivo. En síntesis, los resultados muestran que tanto la pertenencia gremial como el grado de especialización en el uso del hábitat de nidificación influyen sobre el grado de dominancia o rareza de las especies que componen los ensambles de aves en los agroecosistemas de la provincia de Buenos Aires lo que, en principio, sugiere que ciertos grupos de especies, como las especialistas de pastizal son más propensas a poseer especies raras y, por lo tanto, podrían ser más susceptibles a las actividades antrópicas. En términos relativos, las especies migrantes evidenciaron menores áreas de ocupación que las residentes, podrían tornarse potencialmente más raras, aunque en este caso sus respuestas también dependen de lo que ocurra fuera de la región. Los resultados de la comparación entre las diferentes unidades ecológicas de la Región Pampeana incluidas en la provincia de Buenos Aires mostraron consistencia, por un lado, con la hipótesis del pool de especies, que sostiene que la composición y riqueza del ensamble local es una fracción del tamaño o pool de especies potencialmente disponibles a escala regional. El pool de especies regional es filtrado por el ambiente a través de los patrones de uso de la tierra (asociado a factores de manejo) y los patrones del paisaje (asociado a factores ambientales) con el resultado que algunas especies son suprimidas porque no se adecuan a estas restricciones ambientales impuestas por el filtro todo lo cual, en última instancia, determina la composición del ensamble de aves del agroecosistema a escala del paisaje. Si bien los efectos de estos filtros se extienden sobre toda la provincia de Buenos Aires, en términos relativos, no actúan con igual intensidad entre las unidades ecológicas: a) los factores de manejo, como la mayor cobertura de cultivos, explican la menor riqueza, abundancia total de especies y de especies de pastizal en la Pampa Ondulada y b) los factores ambientales, como la presencia de ambientes acuáticos, explican gran parte de las variaciones en la abundancia de las especies del ensamble de la Pampa Interior Plana y la Deprimida, en donde algunas especies asociadas a áreas ganaderas y a ambientes acuáticos, parecen tener un protagonismo más acentuado. Por otro lado, las diferencias en las estructuras de los ensambles en las diferentes unidades también estuvieron relacionadas con aspectos biogeográficos, de historia de uso y con los patrones de migración y movimientos locales de las aves residentes. Nuevamente, si bien los efectos de estos procesos se extienden sobre toda la provincia de Buenos Aires, en términos relativos, no actúan con igual intensidad entre las unidades ecológicas: a) los factores biogeográficos son más importantes en la Pampa Ondulada (se observó una mayor proporción de especies raras que ingresan al área procedentes del bosque ribereño); b) los factores de historia de uso son más importantes en la Pampa Ondulada (una mayor historia agrícola se refleja en una menor riqueza y abundancia de especies de pastizal); y c) los efectos de los movimientos migratorios son más importantes en la Pampa Austral (se observó una menor cantidad de especies migrantes invernales), en tanto que los movimientos locales de especies residentes son más importantes en la Pampa Deprimida (gran variación estacional en la abundancia de especies palustres). En total, un conjunto de 26 especies mostraron una alta sensibilidad a las coberturas de uso de la tierra que integran el paisaje rural de los agroecosistemas pampeanos incluidos en la provincia de Buenos Aires. La combinación de las diferentes coberturas de los hábitats bajo manejo agrícola - ganaderos como así también la presencia de otros hábitats con baja cobertura (arboledas, borde de camino y ambiente acuático), influyeron sobre la composición y la abundancia de las aves del ensamble, tanto en el período reproductivo, como en el no reproductivo. Las respuestas de las aves fueron del tipo especie-específicas más que por el tipo de estatus de residencia o la pertenencia gremial de las especies. No obstante, tal como se esperaba, un gran número de especies de pastizal se asoció fuertemente a paisajes con ambientes de pastos cortos y altos, lo que evidencia, en este caso, un tipo de respuesta grupal por parte de un conjunto de especies a la composición del paisaje. Los resultados indicaron que la heterogeneidad del paisaje y las diferentes coberturas de uso de la tierra explican una parte significativa de la variación de la riqueza de especies de los grupos estudiados en los agroecosistemas de la Región Pampeana. Este resultado concuerda con la Hipótesis de la heterogeneidad de hábitat, que postula que un mayor número de tipos de coberturas y heterogeneidad del paisaje aportan una mayor diversidad de nichos y de formas de explotar los recursos, lo que en última instancia permite satisfacer las necesidades de diferentes grupos de especies. No obstante esta coincidencia en general con la hipótesis, se encontró que la relación funcional entre la riqueza y la heterogeneidad fue afectada por la estacionalidad, siendo la respuesta de la riqueza a la heterogeneidad del paisaje más sensible durante el período reproductivo que durante el no reproductivo. Por otro lado, sendos análisis de regresión indicaron que la riqueza aumenta sensiblemente con el incremento de las coberturas de pastizal y de bordes de caminos y disminuye sensiblemente con el aumento de los cultivos de soja. El conjunto de los resultados indica que tanto el uso de la tierra como las características del paisaje influyen sobre la riqueza, la composición y la abundancia del ensamble de aves en los agroecosistemas de la provincia de Buenos Aires y que, actualmente, estos ensambles cuentan con un grupo de especies fuertemente asociadas a las características del paisaje original (pastizales y céspedes) y, sumado a ello, un nuevo grupo de especies provenientes del Espinal y del Chaco, que habrían ingresado a la región siguiendo los nuevos elementos del paisaje introducidos en la Pampa, como las arboledas y los peridomicilios, en donde encuentran hábitats apropiados en donde establecerse. Las características de los ensambles nos permiten proponer que si se mantiene la actual intensificación de la agricultura y sus factores asociados, en particular los cambios en las cobertura de uso de la tierra basado en la expansión del cultivo de soja y una mayor tendencia hacia la homogeneización del paisaje, es probable que se afecte severamente a las especies especialistas de pastizales, que históricamente han sido comunes en los ensambles de aves de la Región Pampeana.

Descripción: Esta tesis está dedicada al análisis y modelado de los mecanismos físicos de la fonación en el órgano vocal de las aves canoras, la siringe. Algunas aves son popularmente conocidas por su capacidad de imitar sonidos. Se trata de todas las especies del suborden Oscinos (aves canoras), más los loros y los colibríes. Más allá del hecho curioso, la gran cantidad de similitudes entre la adquisición del habla en humanos y el aprendizaje del canto convierte a estas aves en un modelo invaluable para estudiar los mecanismos neuronales del habla en particular, y de aprendizaje y control motor de un comportamiento complejo en general. Entender cómo el cerebro del ave organiza las acciones motoras del canto es una motivación central en dicho programa. El vínculo entre actividad neuronal y comportamiento observado lo establece la siringe, el aparato vocal de las aves. La siringe en Oscinos produce sonido por vibración de los labia (tejidos móviles análogos a las cuerdas vocales humanas); es un dispositivo mecánico que muestra una riquísima variedad de soluciones oscilatorias. La comprensión de los mecanismos físicos de la fonación es de fundamental importancia para establecer el mapa de control motor y evaluar posibles restricciones a nivel periférico. En esta tesis presentamos un modelo matemático de fonación en aves canoras cuyos parámetros tienen estrecha relación con parámetros fisiológicos relevantes, como actividad muscular y presión del saco aéreo. Este modelo está basado en un detallado conocimiento de la función de diferentes estructuras en la siringe, gracias a recientes mediciones electrofisiológicas in vivo. Proponemos además que una gran variedad de vocalizaciones pueden interpretarse en términos de dos gestos motores cíclicos básicos: la presión del saco aéreo y la tensión de los labia. El parámetro clave para generar sílabas diversas es el desfasaje entre los gestos motores propuestos. El incipiente estudio de sonidos complejos en aves (frecuencias subarmónicas, espectros anarmónicos y saltos de frecuencia, por ejemplo) dió por tierra con la idea tácitamente aceptada de que hay una relación directa entre las instrucciones neuronales y las propiedades acústicas del sonido emitido. Los orígenes físicos de la complejidad, sin embargo, distan de ser entendidos completamente. Aquí presentamos un modelo que permite estudiar el acople acústico entre fuente sonora y tracto vocal, así como la interacción acústica entre las dos fuentes sonoras presentes en la siringe. Mostramos que el acople acústico y la realimentación acústica retrasada son posibles causas de sonidos complejos en un sonograma, y proponemos experimentos sencillos para evaluar los orígenes de la complejidad en el canto de algunas aves. Por último, la idea de los gestos motores nos da un marco para analizar el sorprendente canto a dúo del hornero. Más allá de la física del aparato fonador, la hipótesis de los gestos motores nos permite intuir comportamientos no lineales en los centros neuronales que controlan el canto. Este resultado es una de las pocas evidencias de sincronización de ritmos corporales en animales intactos.

Descripción: A partir de un enfoque interdisciplinario, esta tesis doctoral explora los factores ecológicos y ambientales que regulan la conectividad global y regional de los pingüinos penacho amarillo y realiza una evaluación de la vulnerabilidad de estas especies frente al contexto actual de cambio climático global. El uso de técnicas de secuenciación de genomas completos a nivel poblacional detectó la presencia de tres especies a nivel global: los pingüinos penacho amarillo del norte (Eudyptes moseleyi), del sur (E. chrysocome) y del este (E. filholi). Además, permitió describir una estructuración anidada que separa grupos intraespecíficos dentro de las especies con diferente grado de diferenciación. La principal característica ambiental que correlaciona con la divergencia de las especies es el frente subantártico. Sin embargo, dicho frente no permite explicar la estructuración de menor escala encontrada ni la segregación de la especie del sur de la del este. A fin de comprender los procesos que regulan el flujo génico a escala regional, se focalizó en los pingüinos de penacho amarillo del sur (E. chrysocome) que habitan las costas de Sudamérica. No se encontró ningún rasgo oceanográfico que correlacione con la estructura interna reportada que separa las poblaciones de Malvinas de las del sur de Tierra del Fuego. No obstante, se encontró una baja superposición entre estos grupos en el comportamiento de forrajeo inferido a partir del análisis de isótopos estables y el seguimiento satelital de la migración invernal, lo que podría explicar la estructuración encontrada. Por otro lado, una fundación reciente de una colonia en las costas de Santa Cruz e individuos colectados en un evento de mortalidad en las costas patagónicas fueron ambos asignados a la población de Malvinas, lo que es sustentado por el uso que tienen los individuos de Malvinas de estas zonas para alimentarse. Además, se encontraron diferencias en la concentración de mercurio en plumas entre ambos grupos, con una prevalencia de este metal en plumas particularmente alta para los individuos del grupo de Tierra del Fuego de aproximadamente el triple que en los individuos de Malvinas. Estas diferencias en el forrajeo y la exposición a contaminantes denotan la importancia de considerar la estructura regional encontrada a la hora de evaluar el estado de conservación de la especie. Por último, se realizó una evaluación de vulnerabilidad para cada especie y grupo genético descripto en función de su sensibilidad y exposición al cambio climático. Se resumieron los datos demográficos y ecológicos junto con los rasgos de la historia de vida para obtener un índice de sensibilidad de cada grupo. Se generó un índice de exposición a través de un conjunto de 7 modelos climáticos de temperatura de la superficie del mar para dos escenarios del CMIP6: SSP2-4.5 y SSP5-8.5. Las colonias de E. filholi en general, y sus poblaciones del océano Índico en particular, obtuvieron los valores más elevados de vulnerabilidad. El grupo del océano Índico de la especie E. moseleyi presenta la mayor sensibilidad asociada a sus bajos tamaños poblacionales. La baja conectividad entre los grupos intraespecíficos dentro de E. moseleyi y E. chrysocome presenta un desafío para asegurar su conservación. E. chrysocome en general es la especie con menores valores de exposición, sensibilidad y vulnerabilidad. Los grupos evaluados en este estudio presentan un nivel alto de estructuración que admite considerarlos unidades independientes de conservación. Por lo tanto, sería recomendable que su conservación sea planteada en función de la escala espacial de conectividad detectada y sea ponderada por el nivel de vulnerabilidad inferido para cada grupo.

Descripción: En regiones de climas templados con marcada estacionalidad, la urbanización promueve una estabilidad estacional en el clima local. Además, el mantenimiento anual de la vegetación por parte del humano parece producir un amortiguamiento en la estacionalidad de los recursos para las aves. Las evidencias indican que en áreas urbanas hay una homogeneización estacional en la composición de especies de aves con respecto a áreas no urbanizadas posiblemente por un establecimiento diferencial de especies migradoras. Sin embargo, las facetas funcional y filogenética de la diversidad de aves, el rol que cumplen las migradoras y los procesos detrás de las respuestas al amortiguamiento en la estacionalidad de los recursos a lo largo de gradientes urbano-rurales no ha sido estudiado. El objetivo de la tesis fue analizar cómo y por qué la urbanización promueve la homogeneización estacional de los distintos componentes y facetas de la diversidad de aves; y en particular evaluar el rol de las especies migradoras dentro de un gradiente urbano-rural de Buenos Aires. Particularmente en dos estaciones del año se estudiaron: 1) los recursos para las aves estimados con el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI); 2) la riqueza, equitatividad y composición taxonómica en los ensambles de aves, analizando la distribución de las especies migradoras dentro del gradiente; 3) la diversidad y composición de rasgos funcionales, identificando los rasgos asociados a las migradoras; 4) la diversidad y estructura filogenética de los ensambles, y los posibles procesos involucrados en la formación de las comunidades. Se encontró una tendencia al incremento del amortiguamiento estacional del NDVI al aumentar la urbanización. La riqueza, la equitatividad y la composición taxonómica disminuyeron su estacionalidad principalmente en niveles medios de urbanización; se observó un patrón similar para la diversidad de rasgos funcionales, aunque la composición de rasgos disminuyó su estacionalidad al incrementar la urbanización. La diversidad y estructura filogenética no mostraron diferencias estacionales a lo largo del gradiente. El área no urbana se caracterizó por tener agrupamiento filogenético en la etapa reproductiva, indicando conservación de los caracteres en la filogenia. Algunas especies migradoras llegan en la época reproductiva a los sitios más urbanizados generando modificaciones estacionales en la diversidad funcional de los ensambles. La homogeneización estacional de la diversidad taxonómica y funcional de aves, pero no su estructura filogenética, ocurre en niveles de urbanización moderada y escasa que presentan alta cobertura de espacios verdes que parecen ser evitados por las especies migradoras.

Descripción: En el presente trabajo se realizó un estudio sobre la ecología reproductiva del ñandúcomún (Rhea americana) en la localidad de General Lavalle (Provincia de Buenos Aires, Argentina). En el mismo se analizó la estructura social, comportamiento reproductivo y eléxito reproductivo de esta especie durante el período 1992-1996. Los resultados obtenidosen este estudio fueron finalmente analizados en relación a la dinámica poblacional y laevolución de las estrategias reproductivas en esta especie. Durante la temporada no reproductiva (enero-julio), los ñandúes son altamentegregarios. El grado de agrupamiento afecta la asignación de tiempo a distintas actividades. En la temporada reproductiva (agosto-diciembre) se formaron los grupos reproductivos (harenes) donde l ó 2 machos defienden un grupo de 2 a 8 hembras. La postura de huevoscomienza hacia finales de setiembre y se extiende hasta fines de diciembre. Las hembrasponen sus huevos en un nido comunal, mientras que el macho se encarga de la incubacióny cuidado de los pichones una vez que éstos nacen. Una vez que las hembras finalizan lapuesta de huevos en un nido pueden aparearse nuevamente con otro macho, constituyendoasí, un sistema reproductivo que combina la poliginia y la poliandria secuencial, y cuidadouniparental del macho. El número de huevos puestos en un nido usualmente varió entre 20 y 30 huevos, yel período de puesta duró entre 10 y 15 días. Sin embargo, algunos nidos tuvieron puestasde mayor tamaño (de hasta 56 huevos). El número de pichones producidos se incrementócon el tamaño de puesta hasta 30-35 huevos, pero disminuyó significativamente cuandohabía más de 35 huevos. Cerca del 30 % de los machos adultos intentaron reproducirse cada año pero másdel 65 % de los nidos fueron abandonados durante la incubación. En estos nidos tanto elnúmero de huevos perdidos (producida por rotura accidental de huevos o predación) comoel porcentaje de la puesta perdida fue significativamente mayor que en nidos quecompletaron la incubación. La probabilidad de deserción disminuyó a medida que avanzabala incubación. Nidos abandonados en el último período de incubación tuvieron una mayorpérdida de huevos que aquellos abandonados más tempranamente. Solamente el 4-6% de los machos adultos de la población se reprodujo exitosamentecada año. Esto puede ser consecuencia del elevado costo energético del cuidado parental. Elcosto energético estimado de la incubación fue alrededor de 8 veces mayor al que posee lapuesta de huevos en el nido que realiza una hembra. Sumado a esto, los machos conpichones invierten más tiempo en vigilar (y menos en alimentarse) que machos en grupos osolitarios, lo cual implica un costo adicional al costo de incubación. El comportamiento reproductivo de esta especie debe ser entonces analizadaconsiderando los factores ecológicos y fisiológicos que determinan su éxito reproductivo,dentro del marco evolutivo del desarrollo de las estrategias reproductivas en las ratites.

Descripción: Los eventos hipóxicos que ocurren sobre el SNC en desarrollo, poseen consecuenciasnocivas dada la alta vulnerabilidad del tejido nervioso a la falta de oxígeno. El presente trabajo estudia los efectos sobre el Téctum óptico en desarrollo de unevento hipóxico agudo normobárico sobre embriones de aves. Encontramos que ladisminución de oxígeno en tales condiciones produce una discreta pero significativamuerte neuronal de fenotipo mayoritariamente apoptótico. Mediante lainmunomarcación observamos que existe un aumento en la expresión de NGF comoestrategia de rescate celular frente a la injuria, mientras que ésta produceparalelamente una disminución en la activación del receptor TrkA. Este fenómeno escorrelacionado con la muerte apoptótica observada a las 6 horas de reoxigenación. Observamos además un efecto neuroprotector por parte del NGF sobre las neuronassometidas a hipoxia, efecto que se ve abolido en presencia de un inhibidor de laactivación del receptor TrkA. Concluimos que el efecto neuroprotector ejercido por el NGF ante un evento de injuriahipóxica, posee al receptor TrkA como una molécula iniciadora clave y consideramos elmomento de finalización de la hipoxia, como un período de susceptibilidad y regulaciónen el que el balance y estado de receptores, serían críticos en el destino de las célulasque sufren daño por hipoxia.

Descripción: Fil: Alonso, Rodrigo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Descripción: El canto de las aves es un modelo para comportamiento vocal aprendido con gran similitud al proceso de aprendizaje y producción vocal en humanos. El canto es producido en el órgano vocal, la siringe, mediante la coordinada interacción de dos sistemas motores: los músculos que controlan la siringe y los músculos respiratorios. El canto está compuesto por elementos acústicos llamados sílabas, cada sílaba posee características propias. Mientras que algunas especies presentan únicamente sílabas tonales, otras como el Diamante Mandarín (Taeniopygia guttata) alternan sílabas tonales de alta frecuencia con sílabas de baja frecuencia que poseen gran contenido espectral. En esta tesis estudiamos los mecanismos mediante los cuales la siringe puede contribuir a esa riqueza espectral. Se muestra que en el Diamante Mandarín, el gran contenido espectral presente en las sílabas de baja frecuencia, es una indicación de la dinámica presentada por su aparato vocal. Mediante el modelado teórico, esta dinámica es capturada en un modelo matemático de baja dimensión. La variación de contenido espectral no es el resultado de un control activo central de esta caracter ística acústica, sino que emerge de la dinámica intrínseca de la siringe. A partir de los modelos teóricos desarrollados de la biomecánica de la siringe, se diseñó un dispositivo biomimético, capaz de reemplazar el órgano vocal del ave. Se desarrollo una siringe electrónica capaz de generar canto mediante la transducci ón de instrucciones fisiológicas. La salida del dispositivo respeta las características acústicas del canto natural del ave. Este dispositivo electrónico integra digitalmente las ecuaciones de la dinámica de la siringe, constituyendo una solución robusta para generar vocalizaciones con control fisiológico en tiempo real. Este trabajo ilustra la necesidad de explorar cuantitativamente la interacción entre el sistema nervioso y el sistema periférico que controla, de modo de entender el comportamiento emergente. Por otro lado, con el fin de generar dispositivos biomiméticos, se remarca la importancia de incorporar la física del problema en su desarrollo, logrando así soluciones más eficientes.

Descripción: Las actividades humanas han modificado una gran proporción de la superficie terrestre. Sus impactos son extensos en particular sobre la biodiversidad y los bienes y servicios que proveen los ecosistemas. Los humedales son uno de los ecosistemas más afectados por el cambio en el uso del suelo poniendo en riesgo su elevada biodiversidad y los numerosos bienes y servicios ecosistémicos que brindan. En Argentina, el Bajo Delta del Río Paraná es un extenso mosaico de humedales que sostiene una alta biodiversidad. Sin embargo, es una región de alta vulnerabilidad frente a procesos naturales y actividades humanas. En los últimos años el incremento en la actividad ganadera y forestal en la zona ha propiciado una intensificación de las prácticas de manejo de agua (terraplenes, diques y zanjas) que provocan el desecamiento de la vegetación palustre generando un proceso de pampeanización del humedal. Los cambios en el uso y las coberturas del suelo pueden generar cambios e impactos negativos en la biodiversidad. El objetivo de este trabajo fue evaluar el cambio en la diversidad de aves asociado al cambio en el uso del suelo. En primer lugar, se caracterizó el cambio en el uso y las coberturas del Bajo Delta en los últimos 14 años. Mediante imágenes satelitales Landsat 5 TM y 8 OLI se desarrollaron mapas de cobertura y uso del suelo para 1994/99 y 2013, y con árboles de regresión potenciados (BRT) se cuantificó la influencia de variables socioeconómicas, biofísicas y de manejo en la pérdida de humedales (cobertura de vegetación palustre). En segundo lugar, se identificaron los efectos del cambio en el paisaje sobre las aves utilizando dos aproximaciones: un análisis espacial de la riqueza de especies asociada a la estructura del paisaje actual resultante del proceso de pampeanización, y un análisis temporal delos cambios en la riqueza de especies asociados a los cambios en el paisaje en los últimos 14 años. Por un lado, se estudió la relación entre las aves y la composición y configuración del paisaje. Se muestrearon aves por censo de puntos cubriendo todas las coberturas y usos del suelo del Bajo Delta no insular y se cuantificó la influencia de la estructura del paisaje y usos en la riqueza y densidad de aves. Por otro lado, se evaluó la relación entre el cambio temporal en la comunidad de aves (1997-99 vs. 2011-12-13) y el cambio temporal en la composición del paisaje (1999 y 2013). A partir de un muestreo de aves por censo de puntos realizado en 1997 y 1999 en el Bajo Delta no insular, se remuestrearon los mismos puntos en 2011, 2012 y 2013 y se analizó el cambio temporal en la riqueza y composición de aves asociado al cambio en el uso y la cobertura del suelo. En sólo 14 años, un tercio de la cobertura de vegetación palustre del Bajo Delta se perdieron (163.000ha), el 70% de los mismos fueron convertidos en tierras ganaderas y el 20% en plantaciones forestales. Las variables que representan el uso del suelo resultaron los factores determinantes de la pérdida de vegetación palustre, en particular la densidad ganadera y el área endicada. Aunque la densidad de ganado no tiene un efecto negativo sobre la riqueza de aves, la homogeneización del paisaje (producto de la pampeanización del Bajo Delta no insular) caracterizada por una reducción de la cobertura de vegetación palustre y una expansión de la cobertura de pastizales, tuvo un efecto negativo sobre la riqueza total de aves y por gremio de hábitat. La comunidad de aves cambió de 1997/99 a 2011/13. La especies de humedal fueron las más afectadas especialmente si se comparan años húmedos, indicando un efecto importante tanto de la dinámica hidrológica natural como de los cambios en las coberturas del Bajo Delta no insular. A largo plazo, la comunidad de aves estaría controlada por la estructura del paisaje, aunque respondería débilmente a los cambios en la estructura del paisaje en sólo 14 años. En resumen, el proceso de pampeanización del Bajo Delta se ha extendido, convirtiendo grandes extensiones de vegetación palustre en pastizales secos aptos para la actividad ganadera. Las aves del Bajo Delta no insularresponden a esta pampeanización con cambios en la composición de especies. Por ello, es urgente y necesaria la gestión sostenible de los humedales del Delta del río Paraná. Los resultados de este trabajo pueden ser insumos para el desarrollo de normativas nuevas y otras existentes que, de manera efectiva, desaceleren la pérdida de humedales en esta región tan importante no sólo por la alta biodiversidad que alberga sino por los bienes y servicios que brinda a la comunidad local y a los pobladores de la principal área urbana de Argentina.

Descripción: Las poblaciones mundiales de aves playeras han disminuido drásticamente en las últimas décadas,principalmente a causa de la degradación de los hábitats sobre los que tienen estrecha dependencia. Elobjetivo general de esta tesis fue evaluar de manera integral las causas que condicionan la distribucióny la abundancia de las aves playeras en la Bahía Samborombón, trabajando en escalas con diferenteextensión espacial (escala de hábitat y paisaje) y temporal (largo y corto plazo). Para ello secaracterizaron los ensambles en función a la época del año y el tipo de ambiente que utilizan paraalimentarse (Capítulo II); se describieron la dieta y las interacciones tróficas de las especies másabundantes (Capítulo III); se evaluó la importancia del área para el sobre-veraneo de una de lasespecies de mayor prioridad de conservación (Capítulo IV) y las posibles causas de estecomportamiento (Capítulo V); y finalmente se evaluó la capacidad de variables ambientales medidasa escala de paisaje para explicar los patrones de distribución y abundancia observados (Capítulo VI). La Bahía Samborombón albergó los mayores números de aves playeras durante la primavera, otoño yverano, estaciones en las que el ensamble estuvo dominado por migrantes neárticas. Se estimó queutilizan el área porcentajes significativos de las poblaciones globales de Chorlo Pampa, Becasa de Mar, Playerito Rabadilla Blanca, Chorlito Doble Collar y Ostrero Común. Los principales ambientesde alimentación durante la bajamar fueron las planicies de marea estuariales. Allí los patrones deabundancia variaron mostrando una correlación espacio-temporal que indicó mayor similitud entreestaciones consecutivas. De este modo, las áreas con mayores densidades de aves playeras sedesplazaron desde el sur hacia el centro de la bahía en el transcurso del año; recibiendo el sector queabarca desde canal 15 hasta Punta Rasa el mayor uso. Los patrones anuales fueron explicadossignificativamente por una relación negativa con la distancia al mar, variable que también explicó lasvariaciones en los patrones de abundancia durante el verano y el otoño. En el otoño también fuesignificativa la distancia a las desembocaduras de cuerpos de agua dulce. Las aves no respondieron avariables asociadas a características del paisaje que rodea a las áreas de alimentación o a ladisponibilidad de áreas de descanso. Las especies coexistentes exhibieron diferenciacióncomplementaria en dos dimensiones de su nicho trófico: composición taxonómica y talla del principalítem presa. Se concluyó que la competencia interespecífica por explotación es capaz de modelar lacomposición del ensamble durante el otoño y el invierno. Nueve especies de migrantes neárticaspermanecieron en el área durante el invierno (comportamiento conocido como sobre-veraneo),estación en la que la mayoría de las aves de este grupo se encuentra en áreas de cría septentrionales. Se identificó que Punta Rasa constituye el sitio de sobre-veraneo de mayor importancia conocido parala amenazada población de playeros rojizos de Tierra del Fuego. Se investigaron las causas de estefenómeno y se concluyó que los sobre-veraneantes son aves tanto adultas como juveniles quepresentan al inicio del sobre-veraneo escasa o nula acumulación de reservas pre-migratorias yausencia o retraso en los patrones de muda esperados para individuos en condiciones de migrar. Elporcentaje de playeros rojizos adultos sobre-veraneantes incrementó en los últimos años. Sinembargo, la mayoría de estos individuos lograron reestablecer sus migraciones en años subsiguientes. Este conjunto de resultados permitirá mejorar la conservación y manejo regional de las especies paralas cuales la Bahía Samborombón mostró alberga números significativos. Además podrán aplicarse aestrategias locales que permitan un manejo efectivo del área, basando las acciones en informacióndetallada sobre requerimientos tróficos y de uso de hábitat. Específicamente, se destaca la necesidadde incrementar las medidas de protección de Punta Rasa no solo en las épocas de paso migratorio ydescanso no reproductivo, sino también en la etapa de sobre-veraneo que no había sido consideradapreviamente. Asimismo, el conocimiento de la variación temporal en el uso del espacio, permitirádesarrollar estrategias específicas de protección que contemplen la mayor importancia de los sectoressur y centro de la Bahía Samborombón, y especialmente de las áreas cercanas a desembocaduras dearroyos, ríos y canales.

Descripción: Los eventos de hipoxia tienen consecuencias nocivas que se manifiestan de múltiples formas en el SNC durante el desarrollo. El presente estudio analiza los daños generados en el tectum óptico por una hipoxia aguda normobárica sobre embriones de aves. Encontramos que tanto la vulnerabilidad diferencial como el retraso temporal de la muerte celular son dos fenómenos producto del evento hipóxico. Dicho daño se caracteriza por ser independiente de aferencias de la retina y por presentar una muerte celular mediada por la vía apoptótica intrínseca. Esto fue determinado ultraestructuralmente y bioquimicamente mediante la inmunomarcación de proteínas involucradas en la cascada apoptótica. Por otro lado, se determinó que la muerte celular propia del desarrollo presenta un perfil morfológico y bioquímico apoptótico similar al observado en condiciones de hipoxia. Frente a la evidente semejanza entre estos dos procesos de muerte postulamos que la hipoxia en nuestro modelo genera un desequilibrio transitorio en la homeostasis del tectum óptico, incrementando la muerte celular propia del desarrollo. Además, observamos una disminución transitoria en la actividad de la vía de supervivencia PI3K/Akt durante el evento hipóxico. Los resultados preliminares derivados de la administración de drogas que logran estimular esta vía de supervivencia en cultivos de embriones ex ovo, sugieren un rol ejecutor de esta vía en la muerte hipóxica. Por último, hemos determinado que la administración de estradiol posterior al evento hipóxico presenta efectos neuroprotectores a través de la unión a receptores y posiblemente mediante acciones no genómicas a través de PI3K/Akt.

Descripción: Entre mayo de 1993 y febrero de 2000 se estudiaron la estructura gremial y la organización del ensamble de aves de la Reserva de la Biosfera de Ñacuñán, ubicada en la porción central del desierto del Monte, en la provincia de Mendoza. Los objetivos generales del trabajo fueron: (1) analizar la estructura en gremios del ensamble, su asociación con factores ecológicos y sus variaciones; y (2) evaluar la importancia de la competencia interespecífica como proceso organizador del ensamble. En la primera parte del trabajo se cuantificaron los patrones de alimentación de 18 especies de aves y se las clasificó en cuatro gremios (del suelo, herbívoras arborícolas, de la vegetación y cazadoras al vuelo). El uso del suelo y de los estratos en altura, así como la utilizaci ón de ciertas especies de plantas, fueron las características que determinaron la clasificación obtenida. A continuación, se examinaron las diferencias estacionales en los patrones de alimentaci ón. La estructura gremial del ensamble cambió entre estaciones (tres gremios estuvieron presentes durante la estación no reproductiva y cuatro durante la estación de cría), debido a la presencia estacional de las especies migratorias y a los cambios en la ecología de alimentación de las especies residentes. En la segunda parte del trabajo se compararon los patrones observados en el ensamble de Ñacuñán con predicciones derivadas de la hipótesis que la estructura del ensamble es consecuencia de la acción de la competencia interespecífica. Se evaluaron las variaciones a mediano y largo plazo de la avifauna de la reserva, comparando los registros de presencia y ausencia de especies en los últimos 30 años, analizando las variaciones de la densidad de aves durante diez años y el grado de asociación en las fluctuaciones de la abundancia de las especies. Los resultados no fueron compatibles con la hipótesis de competencia, postulándose la hipótesis alternativa que el ensamble está organizado de acuerdo al modelo de .cuello de botella.. A continuaci ón, se evaluaron las diferencias morfológicas entre seis especies de aves granívoras de Ñacuñán. No hubo evidencia de desplazamiento comunitario de caracteres en ninguno de los caracteres morfológicos estudiados. Tampoco se halló relación entre las características de las semillas consumidas por las aves y ninguno de los caracteres, ni a nivel poblacional ni a nivel individual. Otra vez, los resultados fueron mejor explicados bajo el modelo de .cuello de botella.. Finalmente, se evaluó la hipótesis .derivada de ese modelo. que las aves granívoras no están limitadas por el alimento en inviernos de años con una abundancia promedio de semillas. Se calcularon los requerimientos alimentarios de las poblaciones mediante modelos bioenergéticos y se los comparó con la disponibilidad de alimento. Los resultados indicaron que las aves no están habitualmente limitadas en invierno. En el mejor de los casos, podrían estar solo ocasionalmente limitadas, tal como propone el modelo. El conjunto de los resultados indica que es improbable que la competencia interespecífica sea un factor de organización importante en este ensamble. El modelo de .cuello de botella. constituye una hipótesis alternativa digna de ser evaluada con mayor profundidad

Descripción: El comportamiento emerge como una interacción entre un sistema nervioso, un sistema periférico y su entorno. La naturaleza macroscópica de estos últimos sugieren que es necesario plantear un mecanismo para conectar la neurona (unidad mínima del sistema nervioso) con las instrucciones macroscópicas que requiere el control motor. En este trabajo abordamos problemas vinculados a esa pregunta ¿Cuán adecuado es un modelo “termodinámico” (Nneuronas -> ∞) para una población neuronal biológicamente plausible? ¿Podemos emplear modelos de campo medio como herramientas operacionales cuantitativas? ¿Rescatan estos modelos emergentes colectivos, además de la descripción de la dinámica promedio? Nuestro análisis de los datos de un experimento de enfriamiento cerebral en aves cantando ilustran este problema. Mediante un retrato cuantitativo, mostramos cómo ciertos fenómenos observables (estiramiento y ruptura de sílabas) pueden ser traducidos en función de observables del sistema. Por último, hemos empleado modelos de campo medio para dar cuenta de la plausibilidad de un mecanismo neuronal propuesto para el funcionamiento del sistema del canto.

Descripción: En las aves canoras, la ontogenia del canto presenta un paralelismo con la adquisición del habla en humanos. Al igual que los humanos, el desarrollo de este comportamiento requiere en primera instancia la exposición a las vocalizaciones típicas de la especie. Luego se necesita un período sensorial motor en el que se practica el canto luego de cual la vocalización se produce de manera estereotipada. Esta última requiere el domino de las instrucciones motoras que gobiernan el aparato vocal y al sistema respiratorio. En esta tesis, se analizaron los gestos de presión de los sacos aéreos involucrados en la producción de canto de canarios adultos. A pesar de que los canarios estudiados estuvieron expuestos a distintos tutores, encontramos que existen gestos de presión que son comunes a todos ellos. Esto nos permitió generar una base de gestos respiratorios cuyos elementos son utilizados por los canarios para construir el canto típico de la especie. La diversidad de estos gestos de presión puede ser generada por un sistema no lineal sencillo. En una segunda etapa se buscó un sistema dinámico que fuera capaz de generar esta diversidad y que fuera lo más sencillo posible. El sistema propuesto es en algún sentido minimal: es la forma normal de un campo vector en la vecindad de una singularidad lineal forzada. Al estar constituido por el mínimo de términos necesarios para generar esta diversidad de gestos de presión, nuestro sistema constituye una restricción para cualquier implementación neuronal que pretende emular estos gestos. Luego se propuso un modelo neuronal que tiene en cuenta las propiedades anatómicas de las neuronas que forman el núcleo RA (Robustus acropalium) constituido por poblaciones excitatorias e inhibitorias. Este segundo modelo también es capaz de generar la diversidad de los patrones de presión y es compatible con la forma normal anteriormente mencionada. La ubicuidad de algunos gestos de presión, aún en aves que no estuvieron sometidas a las mismas experiencias auditivas, nos indujo a preguntarnos por el rol del aprendizaje en la ontogénesis de los mismos. Así, se expuso a canarios juveniles, al inicio del período sensorial motor, a un tratamiento con testosterona, conocido acelerador hormonal del canto en juveniles. Este tratamiento tuvo como resultado un rápido desarrollo del canto en ellos. Luego de 20 días de tratamiento, los gestos de presión producidos por los juveniles fueron similares a los producidos por los adultos aún si la comparación involucra sutiles propiedades morfológicas. De este modo pudimos mostrar que un extenso período sensorial motor no es necesario para producir los gestos de presión típicos involucrados en la producción del canto esta especie; uno de los dos gestos motores fundamentales requeridos para el control del aparato vocal aviar.

Descripción: Entre diciembre de 2001 y 2003 se estudiaron distintos aspectos de la ecología reproductiva y trófica del Cormorán Cuello Negro (CCN) en Punta Loma, Chubut, en el marco de las teorías de regulación poblacional de aves marinas que consideran a las características de las fuentes de alimento como uno de los principales factores responsables del mantenimiento de las poblaciones. Los cormoranes se encontraron presentes todo el año en la colonia, presentaron una gran asincronía de puesta, un alto porcentaje de reposición de la nidada y una baja o nula relación entre el éxito reproductivo de las parejas y la fecha de puesta. La dieta del CCN en Punta Loma estuvo compuesta básicamente por especies bentónicas y fue similar entre las dos estaciones del año estudiadas. Las aves utilizaron las mismas áreas de alimentación durante las épocas reproductivas y no reproductivas. El total de horas por día que dedicaron a alimentarse fue similar entre temporadas aunque la eficiencia de buceo fue mayor durante la temporada reproductiva. Los principales peces presa del CCN se encontraron presentes todo el año en la zona. Las características físicas de las áreas de alimentación de esta especie podrían ser indicadoras de la presencia de peces presa. Los resultados obtenidos apoyan la idea de la existencia y utilización por parte del CCN de fuentes de alimento cercanas a la colonia y relativamente permanentes, pero de baja abundancia y/o accesibilidad, y/o rendimiento energético. Estas podrían ser un factor determinante del patrón de distribución y abundancia de esta especie en la costa patagónica.