https://hdl.handle.net/20.500.12219/1382 2026-04-14T13:59:58Z https://hdl.handle.net/20.500.12219/5594 Biofertilizantes : análisis genómico y trazabilidad de Bacillus sp. aislados de Ilex paraguariensis St. Hil. con propiedades de promoción del crecimiento vegetal El cultivo de Ilex paraguariensis St. Hil. (Aquifoliaceae) es una actividad económica de impacto regional, cuya producción se desarrolla en Sudamérica donde Argentina es el primer productor mundial. Actualmente, las plantaciones de Ilex paraguariensis St. Hil. ocupan aproximadamente 177.534,912 ha distribuidas entre las provincias de Misiones y Corrientes. En los últimos años se ha informado un aumento de cultivos degradados, como resultado del sistema de monocultivo, erosión y compactación del suelo y pérdida de nutrientes, combinada con la poca o nula fertilización. Estos antecedentes orientan la investigación y generación de nuevas tecnologías para la producción sustentable de I. paraguariensis St. Hil. Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), son un grupo heterogéneo de bacterias capaces de establecer una interacción íntima con las plantas, proporcionando efectos benéficos sobre su crecimiento y desarrollo. El género Bacillus presenta una amplia diversidad de especies, cuya capacidad de formar endoesporas y expresar propiedades para promover el crecimiento de diversos cultivos, las convierte en una alternativa prometedora para su aplicación en prácticas agrícolas sustentables. En estudios previos el grupo de trabajo seleccionó dos cepas de Bacillus sp. aisladas de plantines de I. paraguariensis St. Hil. en la provincia de Misiones, por sus propiedades para estimular el crecimiento vegetal in vitro, en vivero y en plantaciones adultas. A los fines de profundizar los conocimientos sobre sus mecanismos de acción, colonización y persistencia, el presente trabajo de tesis tuvo como objetivo general realizar estudios de trazabilidad que permitan verificar el efecto bioinoculante de Bacillus sp. en plantines de I. paraguariensis St. Hil. bajo condiciones de vivero. Para ello, se extrajo ADN de las cepas Bacillus sp. T5S-T4 y Bacillus sp. 19RS3, y se secuenciaron, ensamblaron y anotaron sus genomas. A partir de las secuencias génicas gyrB y la concatenación de las secuencias 16S-23S-gyrB se identificaron ambas cepas como B. altitudinis T5S-T4 y B. altitudinis 19RS3. Los genomas ensamblados y anotados fueron depositados en la base de datos del National Center for Biotechnology Information (NCBI) bajo los números de acceso JACAAI01 y JACAAH01, respectivamente. En función de las anotaciones realizadas se detectaron y caracterizaron los genes responsables de la promoción del crecimiento vegetal a través de mecanismos directos e indirectos. Para verificar el efecto biofertilizante de las cepas, se realizó un ensayo de trazabilidad en vivero, a partir de plantines de I. paraguariensis St. Hil. orgánicos inoculados con B. altitudinis T5S-T4, B. altitudinis 19RS3, la combinación de ambas cepas (B. altitudinis T5S-T4 + B. altitudinis 19RS3) y un control negativo. Cada 15 días se realizaron las mediciones de los parámetros de crecimiento en vivero: altura, número de hojas, diámetro del cuello e índice de clorofila. Una vez finalizado el ensayo, los plantines fueron procesados en el laboratorio y se midieron: pesos frescos y secos de la parte aérea total, de las hojas y de las raíces, y el área foliar. Se realizó el análisis estadístico de todos los parámetros de crecimiento medidos. Se verificó el efecto bioinoculante de la combinación de ambas cepas a partir del incremento significativo de los parámetros de crecimiento: altura, diámetro de cuello, índice de clorofila, y peso fresco de la parte aérea. Para verificar la colonización y persistencia de ambas cepas, se realizó la búsqueda manual de secuencias únicas en ambos genomas para el diseño de cebadores cepa-específicos. Se verificó su especificidad in silico e in vitro y se optimizó la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Las cepas B. altitudinis T5S-T4 y B. altitudinis 19RS3 se detectaron en el sustrato, a partir del día 14 y 28 desde su primera inoculación, respectivamente, hasta el día 112 del ensayo. Solo se detectó la cepa B. altitudinis T5S-T4 en raíces inoculadas bajo condiciones de cámara de germinación. En base a los resultados obtenidos, las propiedades ejercidas por B. altitudinis T5S-T4 y B. altitudinis 19RS3 en consorcio, las convierte en excelentes candidatas para la futura generación de un nuevo bioinoculante para I. paraguariensis St. Hil.; The cultivation of Ilex paraguariensis St. Hil. (Aquifoliaceae) is an economic activity of regional impact, whose production is developed in South America, where Argentina is the world's leading producer. Currently, Ilex paraguariensis St. Hil. plantations occupy approximately 177,534.912 ha distributed between the provinces of Misiones and Corrientes. In recent years, an increase in degraded crops has been published, as a result of the monoculture system, soil erosion and compaction, and loss of nutrients, combined with little or no fertilization. These antecedents guide the research and generation of new technologies for the sustainable production of I. paraguariensis St. Hil. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are a heterogeneous group of bacteria capable of establishing an intimate interaction with plants, providing beneficial effects on their growth, and development. The genus Bacillus has a wide diversity of species, whose ability to form endospores and express properties to promote the growth of various crops, makes them a promising alternative for application in sustainable agricultural practices. In previous studies, the working group selected two strains of Bacillus sp. isolated from seedlings of I. paraguariensis St. Hil. in the province of Misiones, for its properties to stimulate plant growth in vitro, in nursery and adult plantations. To deepen the knowledge about their mechanisms of action, colonization, and persistence, this thesis was to carry out traceability studies to verify the bioinoculant effect of Bacillus sp. on I. paraguariensis St. Hil. seedlings under nursery conditions. For this purpose, DNA was extracted from Bacillus sp. T5S-T4 and Bacillus sp. 19RS3, and their genomes were sequenced, assembled, and annotated. From the gyrB gene sequences and the concatenation of the 16S-23S-gyrB sequences, both strains were identified as B. altitudinis T5S-T4 and B. altitudinis 19RS3. The assembled and annotated genomes were deposited in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database under accession numbers JACAAI01 and JACAAH01, respectively. Based on the annotations obtained, the genes responsible for plant growth promotion through direct and indirect mechanisms were detected and characterized. To verify the biofertilizing effect of the strains, a traceability test was carried out in the nursery, from organic I. paraguariensis St. Hil. seedlings inoculated with B. altitudinis T5S-T4, B. altitudinis 19RS3, the combination of both strains (B. altitudinis T5S-T4 + B. altitudinis 19RS3) and a negative control. Measurements of the growth parameters height, number of leaves, neck diameter and chlorophyll index were made every 15 days. Once the trial was finished, the seedlings were processed in the laboratory and the fresh and dry weights of the total aerial part, leaves and roots, and leaf area were measured. Statistical analysis of all measured growth parameters was performed. The bioinoculant effect of the combination of both strains was verified from the significant increase in growth parameters: height, neck diameter, chlorophyll index, and fresh weight of the aerial part. To verify the colonization and persistence of both strains, a manual search for unique sequences in both genomes was carried out for the design of strain-specific primers. Their specificity was verified in silico and in vitro and the polymerase chain reaction (PCR) technique was optimized. The B. altitudinis T5S-T4 and B. altitudinis 19RS3 strains were detected on the substrate, from day 14 and 28 from first inoculation, respectively, until day 112 of the assay. Only the strain B. altitudinis T5S-T4 strain was detected in roots inoculated under germination chamber conditions. Based on the results obtained, the properties exerted by B. altitudinis T5S- T4 and B. altitudinis 19RS3 in a consortium make them excellent candidates for the future generation of a new bioinoculant for I. paraguariensis St. Hil. Fil: Cortese, Liliana Julieta. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura. Secretaría de Investigación y Posgrado. Doctorado en Biología; Argentina. 2022-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12219/5588 Efecto del cambio de uso del suelo en la diversidad funcional de coleópteros copro-necrófagos del bosque atlántico : patrones y mecanismos propuestos El disturbio antrópico de los ecosistemas naturales produce cambios en la estructura de la vegetación, el microclima y las características del suelo. Los coleópteros copro-necrófagos (Coleoptera: Scarabaeinae) son sensibles a estos cambios y esto tiene gran implicancia teniendo en cuenta los importantes roles ecológicos que cumplen, como la remoción y enterramiento de materia orgánica. Al comparar el ambiente natural (bosque nativo) con diferentes usos de la tierra (con y sin cobertura de dosel) en el Bosque Atlántico del Alto Paraná, en esta tesis se propone 1) estudiar el efecto del disturbio antrópico sobre la diversidad funcional (utilizando rasgos morfológicos, etológicos y fisiológicos) y 2) evaluar los posibles rasgos que pueden ser considerados como mecanismos de respuesta al disturbio (tipo de recurso utilizado, endotermia, termorregulación y límites térmicos). Los resultados muestran que la diversidad funcional del ensamble de coleópteros copro-necrófagos en el bosque nativo se mantiene en los usos de la tierra con cobertura de dosel y sin ganado (plantación madura de pino) y es diferente en aquellos usos de la tierra con cobertura de dosel y con ganado (parquizado y silvopastoril) y en el uso de la tierra sin cobertura de dosel y con ganado (potrero para ganadería). La variación en rasgos fisiológicos (endotermia, termorregulación y límites térmicos) constituirán el principal mecanismo asociado al menor uso de ambientes disturbados, debido a los cambios en condiciones de microclima que ocurren con la pérdida de la cobertura de dosel, seguido por la variación en rasgos etológicos y morfológicos (asociados con la preferencias tróficas). La principal recomendación de manejo sugerida a partir de los resultados obtenidos es que el mantenimiento de la cobertura de dosel, ya sea nativa o exótica, es esencial para preservar parte de la comunidad de coleópteros copronecrófagos y, junto con esto, las funciones ecológicas llevadas a cabo por ellos. Fil: Giménez Gómez, Victoria Carolina. Administración de Parques Nacionales. Parque Nacional Iguazú; Argentina.; Fil: Giménez Gómez, Victoria Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología Subtropical. Nodo Puerto Iguazú; Argentina.; Fil: Giménez Gómez, Victoria Carolina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Forestales. Instituto de Biología Subtropical. Nodo Puerto Iguazú; Argentina. 2019-03-12T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12219/5587 Influencia de la estacionalidad en la respuesta al disturbio antrópico : diversidad taxonómica y funcional de escarabajos estercoleros en bosques subtropicales El filtrado ambiental es el mecanismo principal en el proceso de formación de ensambles en los ambientes disturbados; el disturbio antrópico modifica los filtros ambientales que afectan a su vez a las comunidades biológicas (riqueza y estructura) en los diferentes biomas. El objetivo general de esta tesis es evaluar la influencia de factores locales y regionales (y su interacción) como determinantes de la respuesta a la ganadería (diversidad taxonómica y funcional) de los ensambles de escarabajos estercoleros en bosques subtropicales de Argentina. Como hipótesis general se propone que la respuesta de las comunidades de escarabajos estercoleros a la ganadería depende de la similitud ambiental entre los ambientes nativos y disturbados determinada por la interacción de factores que actúan a escala regional y local (mayor similitud ambiental menor efecto de la ganadería). A partir de esta hipótesis se espera un mayor efecto en la diversidad taxonómica y funcional en regiones donde la ganadería genera un mayor contraste en las condiciones ambientales con el bosque nativo. A su vez, dentro de cada región, se esperan mayores cambios en las comunidades en sistemas ganaderos que impliquen mayor contraste con el bosque nativo (pasturas abiertas vs. sistemas silvopastoriles). Para estudiar y comparar la diversidad de escarabajos estercoleros en áreas ganaderas de bosques con diferente estacionalidad en las precipitaciones, se seleccionaron tres bosques subtropicales de Argentina: el Bosque Atlántico, el Chaco Húmedo y el Chaco Seco. Se comparó la diversidad taxonómica y funcional entre ambientes dentro de cada región y entre regiones y se relacionaron con los cambios en las condiciones ambientales. En las dos regiones con baja estacionalidad de precipitaciones (el Chaco Húmedo y el Bosque Atlántico) la diversidad de escarabajos estercoleros en áreas abiertas de ganado difirió marcadamente del bosque nativo y del sistema silvopastoril; en contraste, en la región que muestra la mayor estacionalidad en precipitaciones (Chaco Seco) las diferencias en diversidad no fueron evidentes. En cuanto a las variables ambientales, tanto en el Chaco Húmedo como en el Bosque Atlántico, las pasturas presentan baja cobertura de la vegetación y mayor temperatura a nivel del suelo en comparación con el bosque nativo, mientras que en el Chaco Seco las condiciones ambientales entre el ambiente nativo y las áreas ganaderas fueron similares. En conclusión, la respuesta de los ensambles de escarabajos estercoleros al manejo ganadero es contexto dependiente; los factores que actúan a escala local y regional interactúan para producir diferentes patrones espaciales de respuesta de los ensambles a los usos de la tierra en función del contexto regional.; Environmental filtering is the primary mechanism in the process of communities’ assemblage in disturbed environments. Anthropic disturbances modify the condition of environmental filters that affect richness and composition of biological communities in different biomes. The general objective of this thesis was to evaluate the influence of local and regional factors (and their interaction) as the determinants of the taxonomic and functional response to livestock management of dung beetle assemblages in subtropical forests of Argentina. As a general hypothesis, I proposed that the response of dung beetle communities to livestock depends on the environmental similarity between native and disturbed environments determined by the interaction of factors acting on a regional and local scale (the greater the environmental similarity, the lesser the effect of livestock). From this hypothesis, I expected a greater effect on the taxonomic and the functional diversity in regions where livestock management generates a stronger contrast in environmental conditions with the native forest. In turn, within each region, I expected stronger changes in assemblages in livestock systems that imply higher contrast with the native forest (open pastures vs. silvopastoral systems). To study and compare the diversity of dung beetles in livestock areas of forests with different seasonality, I sampled three subtropical forests of Argentina: the Atlantic Forest, the Humid Chaco and the Dry Chaco. Taxonomic and functional diversity among environments (native forest, open pastures and silvopastoral systems) within each region and among regions was compared and related to changes in environmental conditions. In the two regions with low rainfall seasonality (the Humid Chaco and the Atlantic Forest) the diversity of dung beetles in open pastures strongly differed from the native forest and the silvopastoral system; in contrast, in the region with the greatest rainfall seasonality (Dry Chaco) differences in diversity were not evident. Regarding environmental variables, in both the Humid Chaco and the Atlantic Forest pastures showed higher contrast in vegetation structure and microclimatic conditions compared to the native forest, while in the Dry Chaco the environmental conditions among native environment and the cattle areas were more similar. In conclusion, the response of copro-necrophagous beetle assemblages to livestock management cannot be generalized for all biomes; factors acting at local and regional scales interact to produce different spatial patterns of diversity response to land uses depending on the regional context. Fil: Guerra Alonso, Celeste Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología Subtropical. Unidad Ejecutora. Nodo Puerto Iguazú; Argentina.; Fil: Guerra Alonso, Celeste Beatriz. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Instituto de Biología Subtropical. Unidad Ejecutora. Nodo Puerto Iguazú; Argentina.; Fil: Guerra Alonso, Celeste Beatriz. Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. 2020-02-27T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12219/5580 Extractos de plantas medicinales de la provincia de Misiones. Evaluación de su potencial para control de Muscardina blanca en el gusano de seda (Bombyx mori L.) La muerte de los gusanos de seda (Bombyx mori) genera importantes pérdidas económicas en los sericicultores de todo el mundo. Los métodos tradicionales para el control o prevención de la muscardina blanca, causada por Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill., no son eficientes. Los componentes con actividad antifúngica de extractos de plantas medicinales, presentan potencial en las acciones contra los microorganismos patógenos. El objetivo de este trabajo fue probar extractos hídricos e hidroalcoholicos de plantas medicinales nativas de Misiones como antifúngicos contra B. bassiana que ocasiona la enfermedad muscardina blanca. Primeramente se realizó el tratamiento in vitro, con extractos de Aristoloquia argentina, Amaranthus espinosus, Baccharis crispa, Mikania cordifolia. Pityrogramma calomelanos, Polygonum punctatum y Schinus molle desde 2 a 8% y se ensayaron sobre parámetros de B. bassiana para determinar el nivel de toxicidad, a través del resultado de Índice Biológico obtenido (IB). Los valores de IB indicaron que A. argentina 6%, A. espinosus 4%, B. crispa 4 y 6%, M. cordifolia 6%, P. calomelanos 4% y P. punctatum 6 y 8% resultaron con actividad antifúngicos ubicándolos en el rango de “Tóxicos” para el hongo. En segunda instancia, se realizaron bioensayos mediante tratamiento preventivo y curativo para muscardina blanca en B. mori, previa evaluación de los extractos sobre los parámetros biológicos de los gusanos. En el tratamiento preventivo las larvas fueron alimentadas con hojas de mora rociadas con los extractos y luego se les inoculo el hongo (4 ml) por inmersión, con una concentración de 5 × 107 conidios/ml. En el tratamiento curativo el extracto se roció directamente sobre las larvas seis horas después de la inoculación de B. bassiana. Los extractos se suministraron en 1 dosis diaria por cuatro días consecutivos, por la mañana. Como última etapa se realizó la caracterización fitoquímica. P. calomelanos 4% fue el que obtuvo la mayor capacidad antioxidante (IC50 10,30 μg/ml), contenido de fenoles, taninos totales y flavonoides. P. punctatum y M. cordifolia obtuvieron resultados similares con respecto a estos componentes. Los resultados permiten concluir que, in vitro, todos los extractos tuvieron actividad frente a los parámetros medidos, sin embargo, en los bioensayos, M. cordifolia 6% fue el que mejor se comportó, con 84% de formación de capullos y presentó actividad antifúngica en el tratamiento curativo contra muscardina. Estos resultados podrían indicar que, en el extracto hidroalcoholico elaborado para esta planta, al 6%, el componente bioactivo antifúngico se logró extraer en mayor cantidad que en el extracto de P. calomelanos y P. punctatum, con potencial para ser utilizado para contrarrestar la enfermedad, muscardina en B. mori.; The death of silkworms (Bombyx mori) generates significant economic losses for sericulturists around the world. Traditional methods for the control or prevention of white muscardine, caused by Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill are not efficient. The components with antifungal activity, obtained from extracts of medicinal plants, have potential in actions against pathogenic microorganisms. The objective of this work was to test hydric and hydroalcoholic extracts of medicinal plants native to Misiones as antifungals against B. bassiana, in white muscardine disease. In the first stage, the invitro treatment was carried out, with extracts of Aristoloquia argentina, Amaranthus espinosus, Baccharis crispa, Mikania cordifolia. Pityrogramma calomelanos, Polygonum punctatum and Schinus molle, from 2 to 8% and they were tested on B. bassiana parameters to determine the level of toxicity, through the result of the Biological Index obtained (BI). The BI values indicated that A. argentina 6%, A. espinosus 4%, B. crispa 4 and 6%, M. cordifolia 6%, P. calomeanos 4% and P. punctatum 6 and 8% had antifungal activity, placing them in the range of "Toxic" for the fungus. In the second instance, bioassays were carried out using a preventive and a curative treatment for white muscardine in B. mori, after evaluating the extracts on the biological parameters of the worms. In the preventive treatment, the extract was sprayed on the blackberry leaves and then the fungus (4 ml) was inoculated by immersion, with a concentration of 5 × 107 conidia/ml. In the curative treatment, the extract was sprayed directly on the larvae six hours after the inoculation of B. bassiana. The extracts were supplied in 1 daily dose on four consecutive days, in the morning. As a last stage, the extracts selected for their fungal activity were phytochemically characterized. P. calomelanos 4% was the one that obtained the highest antioxidant capacity (IC50 10.30 μg/ml), content of phenols, total tannins and flavonoids. P. punctatum and M. cordifolia obtained similar results regarding these components. The results allow us to conclude that, in vitro, all the extracts had activity against the measured parameters, however, in the bioassays, M. cordifolia 6% was the one that best behaved, with 84% of cocoon formation and presented antifungal activity in curative treatment against muscardine. These results could indicate that, in the hydroalcoholic extract prepared for this plant, at 6%, the bioactive antifungal component was extracted in greater quantity than in the extract of P. calomelanos and P. punctatum, with the potential to be used to counteract the disease, muscardine in B. mori. Fil: López, Silvia Liliana. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Doctorado en Ciencias Aplicadas; Argentina.; Fil: López, Silvia Liliana. Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. Agencia Misionera de Innovación. Laboratorio de Biotecnología; Argentina.; Fil: Antón, Mariano Eugenio. Universidad Gastón Dachary; Argentina.; Fil: López, Silvia Liliana. Universidad Estatal del Oeste de Paraná. Centro de Ciencias Biológicas y de la Salud. Laboratorio de Biotecnología Agrícola; Brasil. 2022-11-14T00:00:00Z