Descripción: El herbicida más utilizado en Argentina es el N-phosphonomethylglycine (nombre comercial: Glifosato). Éste puede ser rápida y completamente degradado por los microorganismos, por lo que eltiempo de vida en el suelo es bajo. Sin embargo, el comportamiento del glifosato puede variar enfunción de las características físicas y químicas del suelo sobre el que se aplique. Por lo tanto, eltiempo de permanencia en el suelo podría ser mayor. Es importante estudiar el comportamiento deeste herbicida dada las potenciales alteraciones que puede provocar en las comunidades demicroorganismos que viven en el suelo y en algunos de sus procesos. La contaminación de los suelosno sólo está afectando su biodiversidad microbiana sino también a su fertilidad, dado que losmicroorganismos son fundamentales para el proceso de reciclaje de nutrientes. En este trabajo, se compararon comunidades de hongos filamentosos provenientes desuelos con y sin historia de aplicación de glifosato y se evaluó la capacidad de los hongos filamentososen la recuperación de suelos contaminados por el herbicida glifosato. Para ello, se aislaron ycaracterizaron hongos filamentosos del suelo en dos sitios con distinta historia de aplicación deglifosato utilizando dos técnicas distintas (método tradicional de lavado de muestras múltiples ysiembra de partículas de suelo y el método de pirosecuenciación). Se seleccionaron cepas tolerantes aglifosato, se estudiaron los efectos del glifosato sobre los hongos luego de una aplicación puntual y seevaluó la presencia de glifosato en el suelo. Se observó que las poblaciones fúngicas del suelo varían en su composición específica y en subiomasa en suelos expuestos a glifosato en comparación con suelos sin exposición. La mayor riquezaespecífica y los mayores valores de ergosterol, como medida indirecta de biomasa, se obtuvieron ensuelos sin historia de prácticas agrícolas. Se lograron obtener cepas tolerantes al glifosato: T.harzianum; F. oxysporum; P. lilacinus; C. didymum. Finalmente, los valores de concentración deglifosato en suelos fueron bajos y prácticamente nulos luego de 3 meses de la aplicación en la mayoríade los casos.

Descripción: Los endófitos fúngicos son organismos que juegan un rol clave en los ecosistemas. Son capaces de promover el desarrollo vegetal, modular el establecimiento de comunidades vegetales y rizosféricas, incluyendo micorrizas, y promover cambios en el suelo. En este trabajo se estudiaron las relaciones establecidas entre hongos endofíticos foliares y la planta Jatropha curcas L. con los siguientes objetivos: 1. Caracterizar la comunidad endofítica asociada a Jatropha curcas y evaluar si esta asociación se correlaciona con: -procesos de retroalimentación planta-suelo, -cambios en la micobiota rizosférica y en el suelo, y si dichos cambios tienen efecto sobre el desarrollo vegetal de plantas conespecificas y plantas nativas. 2. Analizar la actividad biospeckle de las hojas y su potencial aplicación para la detección temprana de endófitos foliares. 3. Identificar y caracterizar las cepas responsables de los efectos observados. Los resultados obtenidos sugieren que los endófitos foliares: -no promoverían procesos de retroalimentación positiva para plantas conespecíficas, -promueven la colonización micorrízica en Jatropha curcas, así como en otras especies y que dicha asociación sería responsable de modular ciertos parámetros del suelo, -pueden ser detectados sin intervención destructiva por el método de bioespeckle. Adicionalmente los resultados obtenidos señalan que cepas del género Alternaria serían los principales responsables de las respuestas analizadas durante este trabajo, el cual pretende ser un aporte para el desarrollo de nuevas herramientas para una agricultura sustentable.

Descripción: En la región nororiental de la provincia del Chubut (Patagonia-Argentina) fueron estudiadas las relaciones existentes entre las geoformas y los suelos y paleosuelos que sobre ellas evolucionaron. Estos últimos fueron analizados con un criterio estratigráfico utilizando para ese fin sus características macromorfológicas más sobresalientes. El rasgo morfológico característico de los depósitos Cenozoicos (Rodados Patagónicos) son las costras calcáreas. Sus distintos tipos de estructuras, grado de consolidación, espesores y otros caracteres pedológicos y sedimentarios y su asociación o no a rasgos criogénicos fueron utilizados como indicadores estratigráficos y morfoestratigráficos. Sobre la base del análisis e interpretación de fotografías aéreas y registros satelitales NOAA, Land Sat MSS y ERS-1 complementada con características pedológicas, paleopedológicas y sedimentarias de los depósitos e información topográfica digital, se definieron varios Niveles de depositación de Rodados Patagónicos. Estos niveles se corresponden con distintas geoformas como ser distintos niveles de terrazas (principalmente de erosión), pedimentos y otras formas menores. En la mayoría de los casos se estableció que estas geoformas poseen un conjunto de características pedológicas y sedimentarias propias que las identifican. Este trabajo doctoral tiene como objetivo general establecer la dinámica y evolución de los ambientes continentales cuaternarios a través de la caracterización de las relaciones espacio-temporales existentes entre los depósitos, las formas, los suelos y los paleosuelos.

Descripción: Dentro del Plan Espacial Nacional (PEN), la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) tiene previsto el lanzamiento de la misión satelital SAOCOM, un radar de aperturasintética (SAR) que opera en microondas (λ = 23cm) y cuyo principal objetivo es laestimación de humedad del suelo sobre Pampa Húmeda. El problema de la estimación devariables biogeofísicas a partir de imágenes SAR es un problema mal condicionado, dondecon frecuencia existen muchas combinaciones de parámetros de la superficie que producen lasmismas observaciones SAR. Por esta razón, existen diversas técnicas de inversión, las cualesdeben tener en cuenta lo siguiente: 1. la dificultad en la parametrización de los modelos de dispersión que rigen la respuestadel blanco ante un onda electromagnética incidente sobre él, 2. las incertezas en la medición del radar proveniente de ruido de origen coherente (conocidocomo ruido speckle), 3. las incertezas provenientes de la ingeniería del sensor, 4. las incertezas provenientes de la variabilidad espacial de las variables del blanco, enparticular de la humedad del suelo. En este trabajo de tesis se desarrolló un esquema de inversión bayesiano que toma encuenta todos estos temas. Dicho esquema se evaluó con datos SAR y mediciones de campoprovenientes de varias campa˜nas con sistemas aerotransportados y satelitales. El esquemabayesiano considera todas las dificultades encontradas en el desarrollo de un producto operativode humedad del suelo y puede resultar en un algoritmo alternativo al desarrollado por CONAE para la misión satelital SAOCOM.

Descripción: Las especies asexuales del género Epichloë Tul (Clavicipictaceae, Hypocreales, Ascomycota)establecen simbiosis mutualista con diferentes especies de gramíneas (C3) muchas de ellas deinterés agronómico. El objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de las simbiosis entre gramíneas nativas y endofitosasexuales Epichloë sobre la diversidad fúngica de la rizósfera. Se postuló que la simbiosis Bromus auleticus – Epichloë pampeana modificaría la estructura de lacomunidad del suelo debido a que los endofitos producen metabolitos en el interior de la planta loscuales son excretados por el sistema radical. Para poner a prueba la hipótesis, se realizó un ensayo en vivero con diversos tiempos de muestreoen el cual se evaluaron diferentes parámetros. Semillas de B. auleticus asociadas (E+) o noasociadas (E-) a E. pampeana fueron sembradas en macetas con dos tipos de suelo (Agronómicoy No Agronómico). Se evaluó el efecto de la interacción gramínea-endofito y del uso agronómicodel suelo mediante identificación por análisis macro y micromorfológico, metagenómico y cultivo enmedios selectivos. La presencia de E. pampeana en las plantas de B. auleticus se asoció con un aumento de ladiversidad de hongos saprobios de la rizósfera, un aumento del porcentaje de micorrización, ysumado a esto, un incremento de la diversidad de los hongos micorrícicos en suelos No Agronómico. También se evidenció un incremento de especies micorrícicas con mayor capacidadpara movilizar fósforo (P), en asociación a plantas E+ en comparación a las E-, en muestras desuelo Agronómico. No se detectó un efecto significativo del estatus endofítico ni de los suelossobre la cantidad de hongos solubilizadores de P, pero si se observó un efecto sobre su diversidadatribuible a la introducción de B. auleticus. En cuanto a su rol defensivo frente a especies parásitasy/o potenciales patógenos, no se observaron deferencias entre los diferentes tratamientos encuanto al porcentaje de colonización de las raíces por Chytridiomycetes, pero si se detectó unaumento en el porcentaje de mortalidad de plantas E- de B. auleticus en comparación a las E+. Los resultados obtenidos en ésta tesis ponen en evidencia el efecto de los endofitos asexuales Epichloë en el entorno en el que se desarrolla su hospedante, lo cual señala la relevancia de estemodelo para el estudio no sólo de la simbiosis planta-endofito sino también de múltiplesinteracciones, con el valor agregado de ser B. auleticus una gramínea nativa de interésagronómico.

Descripción: El suelo es uno de los ambientes más biodiversos y heterogéneos del planeta ylos ciclos biogeoquímicos que en él suceden son de suma importancia para la vida. Estos procesos son llevados a cabo por microorganismos, mayoritariamente del grupo Bacteria y Arquea. A su vez, el suelo es un recurso esencial para los seres humanosya que es su fuente principal de alimentos, pero como cualquier recurso natural, esfinito. Por lo tanto el estudio del impacto de las modificaciones agrícolas en lascaracterísticas físicas, químicas y biológicas del suelo y por ende en los procesos delecosistema, es imprescindible. El 50% de la superficie de Región Pampeana está dedicada a la agricultura. Elimpacto de las prácticas agrícolas sobre las características físicas y químicas delsuelo, ha sido ampliamente estudiado en la región. Sin embargo, y más allá del granesfuerzo realizado, todavía hay una deuda por comprender las consecuencias del usoagrícola sobre la biodiversidad y procesos biológicos. El trabajo aquí presentadopretende saldar parte de esta deuda estudiando el impacto que ejerce la agriculturasobre las comunidades bacterianas de suelos de la Región Pampeana. Se utilizarontécnicas de metagenómica y un enfoque ecológico. El primer capítulo se centró en estudiar el impacto de más de 100 años deagricultura sobre la estructura de las comunidades microbianas y sus perfilesmetabólicos (metagenómicos). Se encontraron diferencias significativas entrecomunidades de suelos con y sin historia de manejo agrícola. El segundo capítulo se dedicó a la comparación de dos sistemas de labranza. Se estudió la estructura de diversidad y el perfil metagenómico de comunidades desuelos bajo labranza convencional y bajo siembra directa. Vimos que las comunidadesdifirieron en su composición taxonómica y metabólica según el tipo de labranza a lacual fueran sometidas. El objetivo del tercer capítulo fue determinar el patrón regional de distribuciónbacteriano. Este análisis se realizó dentro del marco de la Teoría de Metacomunidadesy utilizando datos de suelos con y sin historia de manejo de una transecta Este-Oesteque abarcó el gradiente edáfico y climático completo de la Región Pampena. Los resultados mostraron que los efectos de la dispersión fueron más importantes que losefectos contemporáneos a nivel regional, enmascarando así los impactos localesgenerados por el uso agrícola.

Descripción: Es aceptado que la humedad del suelo puede alterar las condiciones dela atmósfera a partir del control del balance energético e hidrológico. Es poresto que el objetivo general de esta Tesis, se basa en mejorar la comprensióndel efecto que tienen las interacciones superficie terrestre-atmósfera sobre Sudamérica en distintas escalas temporales a partir de un conocimiento másprofundo de la humedad del suelo y su variabilidad, así como también de laevapotranspiración, y los posibles mecanismos de control de estas variablessobre los procesos que favorecerían la ocurrencia de lluvia en forma local. Debido a la escasez de observaciones de las variables del suelo, es quese utilizaron las simulaciones de humedad del suelo del Global Land Data Assimilation System (GLDAS). Las mismas fueron evaluadas respecto adiversas estimaciones, proxies, y mediciones in-situ de las condiciones hídricasdel suelo sobre Sudamérica. El buen acuerdo mostrado por GLDAS, permitiórealizar una climatología enfocada principalmente en las simulaciones dehumedad del suelo. En primer lugar, se documentaron las características medias y lasdistintas escalas temporales y espaciales de variabilidad de la humedad delsuelo. De particular importancia resulto ser la variabilidad de baja frecuenciasobre grandes regiones del dominio, acentuada en los espesores másprofundos del suelo. En algunas de las regiones analizadas se observaronpicos de energía con ciclos significativos de 17, 8, 3 años, ciclos menores a los 12 meses, así como también en escalas intraestacionales. Además, se observóque el patrón espacial dominante respecto a la variabilidad temporal de lahumedad del suelo fuera de las áreas tropicales es, a grandes rasgos, dipolar. Por otro lado, se estudió el grado de interacción entre la humedad delsuelo, la evapotranspiración y la precipitación. En el sudeste de Sudamérica yen otras regiones aisladas se observó que las anomalías de humedad del sueloejercen cierto grado de control sobre la precipitación, y en mayor grado sobre laevapotranspiración. En otras regiones, el comportamiento fue opuesto, dondela atmósfera estaría controlando las condiciones del suelo. En base a estos resultados, se analizó la variabilidad y el acople sueloatmósferade un sistema de pronostico estacional, para evaluar la utilización delos resultados hallados en GLDAS, en la predicción estacional. Este sistema depronóstico, si bien puede reproducir algunas de las características de lahumedad del suelo observadas en GLDAS, tiene errores sistemáticos. Asimismo, ciertos procesos fundamentales de las interacciones entre el suelo yla atmósfera, no estarían adecuadamente representados, lo cual podría limitarla capacidad predictiva en baja frecuencia asociada a los modos acopladossuelo-atmósfera.

Descripción: La sequía es uno de los principales peligros naturales, siendo un fenómeno que ocasiona pérdidas millonarias en diversos sectores socio-económicos. Frecuentemente el sector agrícola es el primero en ser afectado por la sequía, debido a la dependencia al agua y a las reservas de humedad del suelo durante las diversas etapas del crecimiento de los cultivos. El objetivo de esta investigación de tesis se centra en el análisis del nexo entre la variabilidad de la Humedad del Suelo (HDS) y la ocurrencia de sequias meteorológicas y agrícolas, mediante el uso de las estimaciones de HDS de la misión Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) en gran parte de la Llanura Pampeana. La respuesta de la HDS a la ocurrencia de sequías identificadas mediante el Índice de Precipitación Estandarizada (IPE) se obtiene en ventanas de tiempo de 3 a 5 meses. Esto permite adoptar la serie de IPE en ventana de 3 meses (IPE3), para el monitoreo de condiciones de exceso y déficit de HDS estimada a partir de sensores remotos. Las áreas afectadas por eventos de sequía, condiciones normales y excesos poseen una alta coherencia espacial entre el IPE3 y las anomalías de HDS. Esta coherencia también se observa a nivel temporal, con anomalías negativas de HDS respondiendo a condiciones de sequía severa y extrema (IPE <=-1.5). A partir de esta relación, se desarrolló un índice de sequías agrícolas que considera la HDS de la misión SMOS y la composición del suelo en los primeros centímetros. Se destaca el uso de HDS estimada mediante la misión SMOS como una herramienta de rápida disponibilidad y adecuada precisión, que permite cuantificar y monitorear el balance hídrico en la Llanura Pampeana, teniendo en cuenta las precipitaciones y las pérdidas por evapotranspiración.

Descripción: El maíz es uno de los cultivos agrícolas de mayor área sembrada y volumen deproducción a nivel mundial. La creciente demanda de alimentos y una ampliadiversidad de usos en la industria impulsan continuamente el aumento delconsumo y la producción. Factores meteorológicos definen su rendimientopotencial, mientras que otros, como la disponibilidad de agua, pueden limitar laexpresión de dicha potencialidad. Tal es así que existe una estrecha relaciónentre el rendimiento y el agua consumida, cuantificada a través de laevapotranspiración (ET) acumulada a lo largo del ciclo del cultivo. Debido alalto costo de instalación y a las dificultades de operación que tiene elinstrumental para medir directamente la ET, se recurre generalmente a suestimación indirecta mediante modelos con distinto grado de complejidad. Eneste trabajo se desarrolla un modelo físico-matemático del sistema sueloplanta-atmósfera que permite extender la aplicabilidad de los modelosmicrometeorológicos de ET existentes a condiciones no potenciales. Para ellose diseñaron y realizaron dos campañas de medición a campo en la localidadde Balcarce, provincia de Buenos Aires, en las que un cultivo de maíz fuesometido a tratamientos para simular condiciones de deficiencia hídrica endistintas etapas del ciclo del cultivo. Los datos de la primera campaña seutilizaron para el desarrollo de un módulo para simular el flujo de agua en elsuelo y su acople a un modelo micrometeorológico de ET. Los datos de lasegunda campaña se utilizaron para validar el modelo acoplado, obteniendoresultados ampliamente satisfactorios.

Descripción: Se estudió el impacto del uso de glifosato y clorpirifos en la estructura y función de suelos agrícolas de nuestro país, mediante bioensayos integrados laboratoriocampo, a través de una batería de biomarcadores, empleando un enfoque por niveles. Lombrices Eisenia andrei se seleccionaron como bioindicadores para ensayos de laboratorio. En estudios preliminares, éstas se expusieron a los plaguicidas en papel de filtro o suelo artificial (SA). Se optimizaron biomarcadores celulares/subcelulares, y parámetros de relevancia ecológica, que se aplicaron al monitoreo de suelos agrícolas, en cultivo de soja o trigo, rociados con los plaguicidas a las concentraciones recomendadas. Algunos biomarcadores fueron sensibles a las bajas concentraciones de plaguicidas. Los ensayos de tiempo de retención del rojo neutro y Cometa fueron más sensibles al clorpirifos que los de reproducción y evasión. Estos últimos resultaron buenos indicadores del efecto de glifosato. La actividad alimentaria en laboratorio y campo presentó un patrón similar de respuesta. Los bioensayos en SA suplementado con los plaguicidas a las concentraciones ambientales previstas mostraron una respuesta similar a la obtenida en campo, pudiendo resultar útiles para evaluar efectos de los plaguicidas en estos organismos no blanco. Se enfatiza la importancia de realizar ensayos laboratorio-campo en condiciones locales.

Descripción: El estilo de vida en forma de biofilms desarrollados sobre diferentes sustratos podría ofrecer una ventaja adaptativa a los microorganismos del suelo frente a condiciones de estrés ambiental, por lo que resulta de interés contribuir a su conocimiento en especies autóctonas de Argentina. En esta Tesis se estudió la capacidad formadora de biofilms de una colección de aislamientos pertenecientes a los géneros Pseudomonas y Burkholderia spp., provenientes de suelos de diferentes localidades de Argentina. Estos microorganismos de vida libre presentan características deseables para el desarrollo agrícola sustentable como biocontroladores o promotores del crecimiento vegetal (PGPR). Se establecieron las condiciones de cultivo in vitro en las que es posible evaluar la biomasa adherida a soportes abióticos o bióticos y se analizaron las propiedades asociadas a componentes de la superficie bacteriana, la producción de polisacáridos extracelulares como posibles constituyentes de la matriz del biofilm y la tolerancia intrínseca de estos microorganismos a factores de estrés frecuentes en el suelo, como la salinidad y la presencia de arsénico. Los aislamientos pertenecientes a Pseudomonas spp. mostraron mayor diversidad de fenotipos asociados a componentes de superficie y mejor desempeño como formadores de biofilms in vitro sobre poliestireno (PE) o raíces de trigo en comparación con los aislamientos de Burkholderia spp. En presencia de factores de stress, observamos que el desarrollo de biofilms pudo dispararse como mecanismo de supervivencia en el caso de los aislamientos P. fluorescens P18 expuesto a 1 mM de arsénico o P. protegens P11 y Pseudomonas sp. P14 cultivados en presencia de 200 mM de cloruro de sodio donde el incremento de la biomasa adherida al PE fue significativo. Por otra parte, el aislamiento B. ambifaria B12 fue el que mostró mayor tolerancia a la salinidad, exacerbando el desarrollo del biofilm significativamente en presencia de 300 mM de cloruro de sodio. Finalmente, mediante un enfoque genético, se estudió el rol de los polisacáridos en la formación de biofilm en el simbionte modelo Mesorhizobium japonicum MAFF303099. Se interrumpieron genes localizados en dos locus involucrados en la síntesis del exopolisacárido I (EPS I) que fueron identificados en el genoma de MAFF303099. Una mutante afectada en el gen mll5252, que codifica la enzima galactosiltransferasa ExoY y otra en mlr6756, que codificaría una proteína putativamente involucrada en su biosíntesis y transporte, fueron estudiadas en cuanto a su capacidad de producción de exopolisacáridos, adhesión a diferentes sustratos y nodulación de Lotus tenuis. Nuestros resultados sugieren que el EPS I producido por M. japonicum MAFF303099 es requerido como constituyente de la matriz del biofilm desarrollado in vitro y durante la nodulación de las raíces de la planta hospedadora. Este trabajo aporta evidencias de la importancia de los polisacáridos extracelulares durante el ciclo de vida de M. japonicum MAFF303099, de manera similar a lo que fue propuesto en otros simbiontes de plantas como Rhizobium leguminosarum y Ensifer meliloti.

Descripción: Los suelos son considerados uno de los ambientes más diversos y heterogéneos que se conocen. En ellos se producen innumerables procesos que permiten el reciclado y transformación de sustancias esenciales para la vida de plantas y animales. La mayoría de estos procesos son realizados por bacterias, y se ven afectados por distintos factores en el ambiente. Una de las principales causas que modifican estos ecosistemas es la producción agrícola. En los últimos tiempos el desarrollo de nuevas tecnologías, como la siembra directa podrían atenuar parcialmente el impacto de esta explotación. Sin embargo, el uso sustentable implica también la aplicación de prácticas de manejo, que incluyen rotaciones de cultivos, reposición de nutrientes y manejo integral de plagas. En este trabajo estudiamos la composición y dinámica de las comunidades de bacterias bajo prácticas contrastantes en siembra directa, con los objetivos de determinar de qué manera las prácticas agrícolas impactan sobre el suelo, y encontrar variaciones en las comunidades que puedan servir como indicadores de biológicos de calidad del suelo. Para el estudio se analizaron ambientes naturales y dos tratamientos de siembra directa que difieren principalmente en el régimen de rotación de cultivos, y otras características que los separan en Buenas y Malas prácticas agrícolas. Se tomaron datos de cuatro localidades diferentes de la región que abarca desde la provincia de Córdoba hasta Entre Ríos durante un periodo de dos años. Mediante la utilización de herramientas moleculares encontramos que las diferencias entre los distintos ambientes a nivel de las comunidades de bacterias y los taxones mayoritarios se ven influenciadas en primer lugar por las diferencias geográficas y en menor medida por los efectos del uso del suelo. A medida que aumentamos el nivel de resolución taxonómica encontramos que existen diferencias para determinados grupos que pueden separar las Buenas de las Malas prácticas. El número de bacterias pertenecientes al grupo de Acidobacteria Gp1 y al género Rubellimicrobium varían de forma dependiente de los tratamientos, por lo cual son potenciales candidatos como indicadores de calidad de suelos. Para esto proponemos la confección de un índice calculado como el cociente entre la proporción de bacterias de cada grupo encontradas en la muestra (Acidobacteria Gp1/Rubellimicrobium), respecto del número encontrado en un ambiente natural próximo.

Descripción: La interacción entre el suelo y la atmósfera contribuye en gran medida a la caracterización delsistema climático. De la complejidad de esta interacción se pueden identificar algunasvariables atmosféricas como principales forzantes de las condiciones hídricas del suelo:temperatura y precipitación. Este trabajo de tesis propone avanzar en el conocimiento de larelación entre la atmósfera (temperatura y precipitación) y el suelo (condiciones hídricas), conespecial énfasis en sus eventos extremos en la Región oriental húmeda y semi-húmeda deproducción agrícola en secano de la Argentina. En primer lugar, se analizó la respuesta de la Situación Hídrica (SH=Exceso-Déficit) del suelofrente a la variabilidad y valores extremos climáticos de precipitación y evapotranspiraciónpotencial, a partir de las salidas de un balance hídrico mensual de datos observados. Sedestaca que las estaciones orientales presentan condiciones favorables para la ocurrencia deexcesos mientras que en las occidentales prevalecen las condiciones de déficit, aún bajo laocurrencia de extremos de alta precipitación. La zona de transición se caracteriza por una altaestacionalidad, similar a la zona oriental en los meses cálidos y a la occidental en los mesesfríos. Para el análisis de condiciones hídricas del suelo se presentan tres aplicaciones: larelación entre la SH y el Índice de Precipitación Estandarizada y la circulación atmosféricaasociada; el impacto en la clasificación climática derivada y un análisis a escala diaria de lavariabilidad decadal y la influencia de los eventos ENSO. En segundo lugar, se trabajó con las salidas de los Modelos Climáticos Globales (MCGs). Seevaluó la habilidad de los MCGs en representar la temperatura y precipitación observadas. Apartir de estas salidas se cuantificó el cambio proyectado para estas variables para serincorporado en el balance hídrico. Debido a que los cambios proyectados para la región deestudio son mayores para la temperatura que para la precipitación, se percibe el cambio en elbalance hídrico a través de la influencia del incremento en la evapotranspiración potencial. Como consecuencia, disminuye la ocurrencia de condiciones de excesos, principalmente en lasestaciones orientales de la región de estudio. Por último, se analizaron los principales flujos delos MCGs que participan en la interacción entre el suelo y la atmósfera. A partir del estudio realizado en esta tesis, es posible explicar la respuesta hídrica del suelofrente a la variabilidad del clima, analizada a través de la temperatura y la precipitación. Esteanálisis podría ser utilizado en modelos de gestión y planificación de la agricultura en una delas regiones más importantes de la Argentina, en donde los cultivos dependen fuertemente delas condiciones climáticas.

Descripción: El objetivo principal de la presente tesis es contribuir al entendimiento de la interacción entre la humedad del suelo y la atmósfera durante las fases de desarrollo y madurez del monzón Sudamericano. Con este propósito, se desarrolló y analizó un conjunto de experimentos de regionalización dinámica utilizando el modelo atmosférico regional de Rossby Centre (RCA). Este objetivo principal lleva asociado un segundo objetivo relacionado con la herramienta empleada para los experimentos, el modelo regional RCA. RCA fue desarrollado por el Rossby Centre de Suecia con el propósito de estudiar el clima europeo y nórdico, y para su implementación sobre Sudamérica la versión RCA3-E fue desarrollada y evaluada. El tercer objetivo de esta tesis es cuantificar la importancia de las parametrizaciones del clima simulado de Sudamérica. La implementación del modelo regional sobre Sudamérica es uno de los resultados más importantes de esta tesis. Muchos de los errores de la versión original empleada sobre Europa fueron corregidas cambiando la base de datos de superficie y las parametrizaciones de convección, microfísica y cobertura de nubes. La presente tesis contribuye además al entendimiento de la interacción entre la humedad del suelo y la atmósfera durante el monzón Sudamericano. Un invierno seco o húmedo puede tener influencias sobre el desarrollo del monzón tanto en la Amazonia como en los subtrópicos como resultado de alteraciones en los vientos continentales, así como también en el reciclaje de evapotranspiración. El acoplamiento entre la humedad del suelo y la precipitación está conectado al acoplamiento entre la humedad del suelo y la evapotranspiración durante la fase madura del mozón. La Cuenca de la Plata, el Noreste de Brasil y parte de la región del SACZ fueron identificadas como regiones de fuerte acoplamiento entre humedad de suelo y precipitación. La sensibilidad del modelo a parametrizaciones de superficie es máxima durante la primavera.

Descripción: El objetivo principal de esta Tesis es avanzar en el conocimiento de los factores quedeterminan la temperatura media mensual en Argentina subtropical a través del análisisde las relaciones de dicha variable con la nubosidad, la humedad del suelo, latemperatura de los océanos Atlántico y Pacífico y la circulación atmosférica. A través deeste estudio se busca establecer en qué medida, desde el punto de vista estadístico, lasrelaciones físicas conocidas a nivel diario pueden ser transferidas a escalas temporalesmayores. Del análisis de correlación entre la temperatura media mensual y la nubosidad seencuentra que el signo es distinto según la época del año. Durante el semestre cálido (octubre a marzo) predominan las correlaciones negativas mientras que entre abril yseptiembre dominan las correlaciones positivas. La relación inversa observada durante losmeses cálidos se debería a que domina el efecto de la nubosidad previniendo laocurrencia de temperaturas máximas elevadas mientras que la relación directa que seencuentra en el semestre frío estaría asociada al efecto de la nubosidad moderando lastemperaturas mínimas. Con respecto a la relación entre el contenido de humedad en el suelo, calculado a travésdel Indice de Precipitación Estandarizado (SPI), y las temperaturas mínima, máxima ymedia en Argentina subtropical, los resultados obtenidos muestran que existencorrelaciones débiles de signo positivo entre la humedad del suelo y la temperaturamínima y correlaciones más altas en valor absoluto y de signo contrario entre la humedaddel suelo y la temperatura máxima. La temperatura media muestra un comportamientosimilar al de la máxima, principalmente durante el verano, reflejando que el efecto de lahumedad del suelo sobre la temperatura media es una consecuencla de la utilización delcalor disponible en el ambiente en el proceso de evaporación. En invierno no seencontraron correlaciones significativas indicando que la mayor o menor capacidadcalorífica de los suelos debido a su mayor o menor contenido de humedad, no es unfactor importante en la regulación la temperatura media. La relación entre la temperatura media mensual en Argentina subtropical y la posición delos vientos máximos en 200 hPa muestra que cuanto más al norte se encuentra laposición de los vientos zonales máximos, menores son las temperaturas medias en lamayoría de las estaciones de la región analizadas. Durante los meses de invierno yprimavera la correlación es mayor que para el trimestre de verano y los primeros mesesdel otoño así como el área donde alcanza valores significativos. Las débiles correlacionesobtenidas para los meses estivales se deben a que la región está caracterizada por unamarcada barotropía y los vientos máximos superiores se encuentran desplazados hacia la Patagonia. Existe una correlación negativa entre el número de pasaje de perturbaciones (N) en Santa Rosa, Paraná y Posadas y la temperatura media que es mayor en valorabsoluto en el otoño y comienzo del invierno en Posadas y Paraná y más irregular espacialy temporalmente en Santa Rosa. Estas correlaciones indican que la relación entre latemperatura media y N es tal que, a escala mensual, el mayor pasaje de perturbacionesestá asociado a menores temperaturas. Los resultados obtenidos del análisis de la relación entre la temperatura del mar delocéano Atlántico (TSMAtlántico)la temperatura media mensual en Argentina subtropical (Tsup) muestra que en los meses de verano, anomalías frías (cálidas) en Argentinasubtropical están asociadas a anomalías cálidas (frías) en el Atlántico en la banda 20°S-30°S. Estos resultados se deberían a que anomalías negativas de Tsup podrían serconsecuencia del aumento de la precipitación y por ende de la nubosidad asociadas a undesplazamiento hacia el sur de la Zona de Convergencia del Atlántico Sur (ZCAS) comoresultado de un calentamiento en el Atlántico hacia el sur de la ZCAS. Durante el otoño seencuentra una relación directa entre Tsup y TSMAtlántico que se debería a que el flujo ensuperficie en Argentina subtropical durante esa época del año es predominantemente deleste mientras que no se encuentran señales claras en la relación entre Tsup y TSMAtlánticodurante el invierno. Del análisis de la relaclón entre Tsup y la temperatura del océano Pacífico (TSMPacífico) seencuentra que los patrones correspondientes al verano, asociados a eventos El Niño/La Niña muestran una relación inversa entre la temperatura del mar del Pacífico tropical y latemperatura en el noreste de Argentina. Las anomalías negativas en la temperatura en elnoreste de Argentina durante eventos cálidos se deberían al aumento de la nubosidaddebido a la mayor precipitación. En las componentes de otoño en las que no aparece elmodo Niño/Niña, se observa que es significativa la región del Pacífico subtropical próximoa la costa sudamericana de forma que se encuentra una relación directa entre TSMPacífico y Tsup. Esta relación podría deberse a que esa región del Pacífico es donde en general tienenorigen los sistemas frontales que ingresan al continente y por lo tanto su temperaturaaparece condicionando la advección térmica. Durante el invierno se observa una relacióndirecta entre las anomalías de TSMPacíflco en la región ecuatorial y Tsup en Argentinasubtropical de forma que eventos El Niño están asociados a anomalías cálidas de Tsup yeventos La Niña a anomalías frías. Esto se debería a la modificación de la circulaciónregional durante eventos cálidos (fríos) que implica una menor (mayor) frecuencia deirrupciones de frentes fríos y una mayor (menor) permanencia del aire cálido advectadodesde el norte en Argentina subtropical. Durante la primavera se encuentra una relación directa entre la temperatura del Pacíficoecuatorial y la temperatura en Argentina subtropical, confirmando que eventos cálidos (fríos) están asociados a una intensificación (debilitamiento) de la advección de aire cálidoy húmedo sobre el sudeste de Sudamérica. El Pacífico subtropical muestra una relacióninversa con la temperatura en Argentina subtropical, con diferencias entre los distintosmeses de la primavera pero que en general es significativa en la región este. Se formula un modelo de estimación de la temperatura media mensual para tressubregiones de Argentina subtropical (oeste, noreste y sudeste) en función de lanubosidad, humedad del suelo, posición de los vientos máximos en 200 hPa, número depasaje de perturbaciones y temperatura de la superficie del mar de los océanos Atlánticoy Pacífico y pesando la importancia relativa de cada uno de ellos. Los resultadosobtenidos a partir de la aplicación del método de regresión múltiple muestran que existedisparidad en la bondad del ajuste entre las diferentes subregiones. En general, la zonaoeste es la que presenta la menor proporción de varianza explicada. Con respecto a lasvariables que se incorporan a los modelos, los resultados son en general bastantedispares y no se observan variables que expliquen individualmente la variabilidadinteranual de la temperatura mensual. Los resultados obtenidos a lo largo de los diferentes capítulos permitieron establecerrelaciones importantes entre la temperatura media mensual en Argentina subtropical y unconjunto de variables atmosféricas y oceánicas. Si bien estos factores no alcanzan paraexplicar la totalidad de la variabilidad de la temperatura media mensual en la región, seha demostrado que según la época del año y la subregión, la varianza explicada por losfactores analizados puede superar el 50%. A través de este estudio de diagnóstico sedemuestra que la temperatura media mensual en Argentina subtropical depende unconjunto de factores que varían según la época del año y la subregión considerada y queninguno de los factores es capaz de explicar individualmente la variabilidad interanual dela temperatura poniendo de esta forma de manifiesto la complejidad del pronósücoclimático de la temperatura mensual en la región.

Descripción: Se estudió la diversidad de especies de ascomicetes termorresistentes de suelos semiáridos de Catamarca. El estudio incluyó aspectos relacionados con la biodiversidad, morfología, filogenia y actividad biológica de los extractos fúngicos. Los resultados se organizaron en tres capítulos. El capítulo I trata sobre la identificación, mediante tratamientos polifásicos, de los aislamientos termorresistentes obtenidos de suelo. Se recolectaron 52 muestras de suelo durante dos viajes de muestreo, uno de invierno y otro de verano. A partir de dichas muestras se obtuvieron 240 aislamientos. Se identificaron 34 taxones mediante estudios morfológicos, fisiológicos y moleculares. Entre las especies identificadas, se describen taxones nuevos para la ciencia y se citan aquellos que constituyen primeros registros para la Argentina. En este trabajo se presenta por primera vez un estudio polifásico de ascomicetes termorresistentes de suelos semiáridos de nuestro país. En el capítulo II se estudió la actividad biológica potencial de extractos crudos de algunos aislamientos obtenidos. Se presentan dos taxones cuyos extractos manifestaron actividad antibacteriana y cuatro que exhibieron actividad antifúngica. Para estos últimos se calculó la concentración mínima inhibitoria (CIM) frente a hongos de origen clínico. El capítulo III considera la aplicación de una técnica de análisis de imágenes (RIMAPS) para el estudio de la topografía de las ascosporas. Se analizaron micrografías electrónicas de barrido originales. A través de RIMAPS quedaron expuestos patrones de ornamentación no detectables a ojo desnudo.

Descripción: El fósforo (P), en el suelo, se encuentra generalmente insoluble. Cuando este es solubilizado por algunos hongos (HS), las micorrizas arbusculares (HMA) lo movilizan hacia las raíces de las plantas. El estudio de la inoculación conjunta de estos microorganismos podría disminuir la cantidad de fertilizantes utilizados. En esta tesis se discutirán los procesos de solubilización y mineralización de P, además de la interacción HS-HMA. Se estudió in vitro la solubilización y mineralización de diferentes fuentes de P así como también el efecto de la nutrición carbonada y nitrogenada sobre este fenómeno. Por otro lado, se evaluó el efecto de la interacción HS-HMA in vitro, y HS-HMA-Trigo in vivo. Los resultados muestran que la solubilización y mineralización del P varía según la fuente fosforada, la especie solubilizadora y la disponibilidad de nutrientes. Los HS a través de sus exudados modulan el crecimiento de HMA en ausencia o presencia de la raíz hospedadora. La inoculación combinada de HS-HMA no modifica el crecimiento del trigo o el funcionamiento de la simbiosis medida como actividad de fosfatasas alcalinas asociadas al micelio intraradical, aunque incrementa las fosfatasas alcalinas rizosféricas. Nuestros resultados indican que las interacciones microbianas son complejas y su efecto neto depende de múltiples factores como las especies fúngicas involucradas, el sustrato en el cual se desarrolla la interacción y el tiempo en el cual se evalúa la respuesta.

Descripción: En esta tesis se evalúa la respuesta del clima regional del sur de Sudamérica a dos forzantes locales asociados a las condiciones de superficie, los cambios de uso/cobertura de suelo y los cambios en las condiciones de la humedad de suelo. Por otro lado, se analiza cómo la respuesta del clima regional a distintos forzantes remotos es modulada por los cambios de uso/cobertura de suelo. En primer lugar, se analiza la capacidad de una serie de modelos climáticos regionales para representar los balances de radiación y los flujos de calor en América del Sur, ya que los cambios en las condiciones de superficie afectan fuertemente estos balances. En particular, se evalúa la capacidad del modelo regional MM5, utilizado como herramienta para el abordaje de esta tesis. En segundo lugar, se estudia la respuesta del clima regional del sur de Sudamérica para diferentes escenarios idealizados de cambios de uso/cobertura de suelo, asociados a los procesos de desertificación, reforestación y remplazo de la cobertura actual por tierras para la agricultura, procesos que se han dado en nuestra región en las últimas décadas y que continúan teniendo una tendencia positiva. Se encontró que los cambios en la cobertura de suelo influyen fuertemente sobre la temperatura y la precipitación mediante cambios en los balances de energía y agua en el sur de Sudamérica. En tercer lugar, se evalúa cómo los cambios en la cobertura de suelo modulan la respuesta del clima regional a la señal asociada a distintos forzantes remotos, ENSO y el aumento en la concentración de los gases de efecto invernadero. Finalmente, se analiza el efecto de los cambios de humedad de suelo en la variabilidad climática estacional del sur de Sudamérica. En particular, considerando que la humedad de suelo es una de las variables con mayor memoria del Sistema Climático, se evalúa la influencia de este forzante local en la predictabilidad climática en escala estacional.

Descripción: Los procesos físicos intervinientes en la interacción de la superficie continental con laatmósfera son de vital interés en el campo de la climatología. El conocimiento de laszonas con fuerte influencia del suelo sobre la precipitación contribuye a mejorar lapredictibilidad en distintas escalas temporales, principalmente la estacional. Pocosestudios se han realizado sobre Sudamérica hasta el momento y, sobre otras regionesprincipalmente se han realizado durante el período estival. Los conceptos de acople,retroalimentación y memoria son diferenciados para luego ser empleados en distintosanálisis realizados sobre simulaciones obtenidas de modelos climáticos regionales. Gran parte del sudeste de Sudamérica (SESA) ha sido caracterizado como una zona dealta eficiencia de acople (EA) entre la humedad del suelo y la evapotranspiracióndurante un verano en un estudio previo con el modelo climático regional RCA3-E. Ental contexto, en esta Tesis se estudian procesos físicos entre distintas variables desuperficie como la humedad del suelo, la evapotranspiración y la precipitación. Distintas subregiones dentro de SESA permiten identificar que donde la EA es alta, laevapotranspiración se encuentra regulada por la humedad del sueloindependientemente de la intensidad media de la precipitación. La memoria, de lahumedad del suelo es mayor y tiene un patrón espacial más robusto en la capa desuelo profunda que en la capa superficial. Donde la EA es elevada en general lamemoria de la capa profunda de suelo es baja, sugiriendo que la atmósfera se vemayormente influenciada en escala estacional por la dinámica más lenta de lasuperficie. El estudio de interacción superficie – atmósfera sobre Sudamérica se amplía utilizandouna nueva versión del modelo (RCA4). Se encuentra que SESA es una zona detransición climática durante el verano, otoño y primavera en el período 1980-99. Allí,se definen períodos con condiciones anómalamente secas ó húmedas del suelo, endonde resulta interesante estudiar el acople. Mediante simulaciones controladas seencuentra que el acople resulta ser máximo en SESA, durante la estación estival y concondiciones secas de la superficie continental. Mientras que la EA es máxima en toda SESA, el acople de la humedad del suelo con la precipitación se produce solamente aleste de la región. Los patrones espaciales de acople entre la humedad del suelo ydistintas variables de la capa límite atmosférica revelan que la energía estática húmeday su gradiente vertical son las variables que contribuyen al desarrollo de laprecipitación, como resultado del flujo total en superficie que es afectado por lahumedad del suelo solo en la región este de SESA. Otra métrica estadística de acople es implementada sobre simulaciones climatológicasde cuatro modelos climáticos regionales en el contexto de un proyecto deinvestigación. Los resultados sugieren, consistentemente con los resultados previos,que el acople también es máximo en SESA durante el verano, el otoño y la primavera. Palabras claves: interacción superficie – atmósfera, intensidad del acople, procesos físicos, sudeste de Sudamérica, humedad del suelo, evapotranspiración, precipitación, modelado climático regional.