Arqueología ambiental de zonas áridas

El fin del proyecto apunta a analizar situaciones de variación ambiental en zonas actualmente áridas desde una perspectiva diacrónica, a partir de evidencias arqueológicas. Se pretende la consolidación de un fuerte eje metodológico e interdisciplinario enfocado en desarrollar y conjugar líneas metodológicas de los campos de la Arqueobotánica, la Zooarqueología y la Tafonomía que redunden en el conocimiento de las situaciones de fluctuación ambiental y las respuestas de las sociedades humanas. Buscamos estudiar las interacciones entre humanos, plantas y animales en las zonas áridas del país, desde fines del Pleistoceno hasta el presente, desde la perspectiva de la arqueología ambiental. El área geográfica, que incluye gran parte de la Argentina, corresponde a la subregión biogeográfica Andino-Patagónica de los Neotrópicos. Proponemos como hipótesis de trabajo que los cambios ambientales del Holoceno habrían jugado un rol relevante, aunque no determinante, en las variaciones en la relación entre los humanos y su entorno en general de maneras específicas en cada momento y lugar, pero con ciertos elementos estructurales comunes que pueden reconocerse cuando se analizan en la escala espacio-temporal amplia que se propone aquí. La metodología a emplear involucra trabajos de campo y laboratorio. Las técnicas a utilizar son las desarrolladas en los campos de la Zooarqueología y Arqueobotánica, y asimismo nos proponemos generar protocolos innovadores para el trabajo con material arqueológico y colecciones de referencia actuales. Con la realización del proyecto se espera alcanzar metas desde el incremento en el conocimiento empírico y teórico sobre una problemática particular hasta una mayor consolidación del equipo de investigación, la formación de recursos humanos, el afianzamiento de la práctica interdisciplinaria, así como la difusión de resultados por distintos medios y en diferentes ámbitos.

Sustentabilidad técnica, económica y ambiental en la construcción de viviendas. Producción de materiales con mezclas de suelo cemento.

Durante las últimas décadas se ha intentado recuperar el suelo del sitio de la construcción para combinarlo con materiales aglutinantes como el cemento o la cal, a los fines de disminuir la incidencia de costo del material en el monto total de la obra. Como antecedente, la ingeniería vial ha utilizado las mezclas de suelo cemento o suelo cal en terraplenes compactados en búsqueda de estabilidad tenso-deformacional de las obras geotécnicas desde la Segunda Guerra Mundial hasta nuestros días (Guney et al. 2006, Aiassa y Arrúa 2007. En esta región del país, la construcción de diversas obras de ingeniería se realiza con materiales tradicionales como el hormigón, morteros o ladrillos comunes, estos últimos obtenidos de la cocción de una mezcla de suelo arcilloso y paja cocidos (Millogo et al. 2008, Calabria et al. 2009) que provocan un impacto ambiental negativo atribuido a la contaminación atmosférica y la tala excesiva de vegetación local. Se planteará y definirá el manejo de materiales, ensayos y experimentos para el estudio sistematizado de las propiedades del material construido. Con esto se definirá el estudio experimental. Con los resultados obtenidos en el paso anterior, se procederá al análisis e interpretación de estos. Formulando las recomendaciones y conclusiones del proyecto. Se realizará la caracterización del suelo empleado como material de base para las mezclas. Se parametrizarán funciones de densidad de probabilidades para índices típicos del suelo (contenido de humedad natural, pesos unitario seco, límites de consistencia, etc.) Se pretende fijar definiciones respecto de: 1.Caracterización del comportamiento de los suelos limo arcillosos típicos del centro del país como material de construcción 2.Planteo de modelos teóricos-experimentales de caracterización de las relaciones tensión-deformación y la influencia del humedecimiento y permeabilidad en suelos limo arenosos y limo arcillosos compactados con aglomerante 3.Evaluación de los efectos ocasionados sobre el terreno natural, de características típicamente colapsables 4.Estimación de los tiempos requeridos para el curado de los elementos estructurales 5.Niveles de compactación y contenidos de humedad recomendable para el empleo de estos materiales como construcciones de uso civil 6.Elementos o componentes adicionales a los elementos estructurales requeridos para garantizar y verificar el adecuado funcionamiento Con los resultados recavados se establecerán comparaciones económicas entre la fabricación de elementos estructurales con materiales tradicionales o suelo-aglomentante. Hipótesis: Las mezclas suelo-aglomerante son mas económicas a igual calidad que los materiales tradicionales. Desarrollar criterios normativos para establecer estándares de calidad en la fabricación de elementos estructurales de esta naturaleza. Hipótesis: con procedimientos estandarizados se puede lograr la aceptación de los productos de esta investigación en el medio local.

Investigación, domesticación y educación para el uso sustentable y conservación de la flora nativa del centro de Argentina

Los bosques nativos del Centro Argentino disminuyen rápidamente debido a talas, incendios y expansión agrícola y urbana. Se pierden especies vegetales, entre ellas muchas con valor de uso tradicional o potencial. Se plantea como objetivo global, continuar y profundizar las actividades iniciadas en el Jardín Botánico Gaspar Xuárez sj (JBGXsj), con respecto a conservar, recuperar y domesticar recursos fitogenéticos autóctonos para el uso sustentable, a través de la investigación y la educación. Los sitios naturales en áreas urbanas son valiosos espacios educativos donde muchos ciudadanos toman contacto directo con la naturaleza; tienen un potencial interesante en la formación de líderes ambientales. Se dará continuidad al programa de conservación y enriquecimiento del remanente de Espinal del JBGXsj, valorado como aula verde y como parte integrante del Banco de Germoplasma del JBGXsj. Esta forma de conservación, in situ, permite mantener especies, interacciones y arreglos espaciales típicos. A su vez se conservará ex situ en el Banco, nuevas semillas y plantas vivas de especies del centro del país, priorizando las de valor etnobotánico tradicional o potencial. El material y la información servirán para investigación, propagación y educación. El material se evaluará y caracterizará por peso de 1000 semillas, poder germinativo y viabilidad de semillas almacenadas. Se estudiará la domesticación de especies ecológicamente vulnerables que presenten potencial de uso múltiple, y que además permitan promover sinergia con otros proyectos de investigación en la UCC. Se estudiarán características agronómicas y biológicas para el cultivo intensivo. Se formarán recursos humanos en investigación y técnica, a través de pasantías y talleres. Se desarrollará un programa educativo enfocado a conservación, interpretación ambiental y cambios actitudinales para el desarrollo sustentable. Se motivará y dará conocimiento a docentes y alumnos de instituciones educativas y público en general. Se realizarán visitas guiadas por senderos interpretativos de contenido ecológico, etnobotánico y evolutivo.

Infección por Toxocara Canis: detección en suelo y en niños y adolescentes de comunidades de la provincia de Córdoba

Toxocara canis es un parásito cosmopolita frecuentemente hallado en el intestino delgado de los caninos. El hombre adquiere la infección con Toxocara por la ingestión de huevos embrionados que se encuentran en el suelo contaminado. En Argentina, las cifras reales de prevalencia de esta infección no se conocen por tratarse de una patología que no es de notificación obligatoria y por la existencia de casos asintomáticos. Los objetivos de este proyecto de investigación son: a) determinar el grado de contaminación con huevos de Toxocara canis de suelos en áreas de uso público y privado de las comunas de Villa El Prado y Los Cedros de la Provincia de Córdoba, b) detectar la presencia de anticuerpos anti-Toxocara canis en niños y adolescentes de estas Comunas, c) relacionar la presencia de anticuerpos con factores de riesgo y d) obtener antígenos excresión/secreción de larvas L2 de Toxocara canis. La presencia de huevos de Toxocara se evaluará en suelo (tierra, arena, mixta) del área de recreo de las escuelas y de áreas externas de cada vivienda (patio, jardín). La presencia de anticuerpos específicos será detectada en niños y adolescente entre 1 a 15 años de edad de ambos sexos que asistan a los dispensarios de las comunas. Para elaborar un sistema de detección de anticuerpos específicos se obtendrán antígenos excresión/secreción de larvas L2 de Toxocara canis. Este proyecto permitirá comparar la seroprevalencia de infección por Toxocara en niños y adolescentes, con otras regiones del país y el extranjero y analizar la relación entre títulos y manifestaciones clínicas. Además, posibilitará caracterizar asociaciones entre infección y factores de riesgo. Debido a la carencia de información sobre esta infección parasitaria en nuestro medio, esta investigación aportará datos útiles para las campañas de desparasitación de mascotas, saneamiento ambiental, tratamiento antiparasitario en personas afectadas y caracterización de manifestaciones clínicas asociadas a esta parasitosis.

La problemática ambiental de la Región Punilla (Provincia de Córdoba): estudio y promoción de prácticas participativas y cogestivas para su abordaje y resolución

En el marco de la regionalización de la Provincia de Córdoba, a partir de la sanción de la Ley 9206 y de la posterior consolidación de la Comunidad Regional Punilla -procesos en los cuales este equipo ha tomado parte activa a raíz de la asistencia técnica-; se percibe, a partir de la identificación por parte de los actores públicos de la problemática vinculada a la sustentabilidad ambiental como problemática prioritaria del Valle de Punilla, la oportunidad de promover la participación de la sociedad en la gestión regional. La complejidad y multidimensionalidad de la problemática socioambiental lo propicia, al tiempo que la consideración en la legislación mencionada de la participación de la sociedad civil abre una brecha entre la formalidad y la materialidad de la CRP, cuestionando las posibilidades de promover la convergencia socio-política. El proyecto busca contribuir a la generación y consolidación de espacios multiactorales de concertación que faciliten el diseño y la gestión de estrategias y políticas regionales consensuadas. La estrategia de intervención del equipo recepta buena parte de los aspectos teórico-conceptuales que sustentan las metodologías conocidas como PPGA (Planificación Participativa y Gestión Asociada. FLACSO) reconociendo sus potencialidades para el estudio y la promoción de prácticas participativas cogestivas en procesos de cambio político y social. En ese sentido, se procurará la conformación gradual de una red mixta socio-gubernamental a través de la producción de conocimientos aprovechables en tiempo real y con procesos de elaboración que garanticen la apropiación de ese conocimiento por parte de los sujetos involucrados. Así, los resultados parciales del proyecto aportarán a la dinámica constructiva de acuerdos interactorales que han de traducirse en una mayor participación social en el sistema decisorio regional y se espera que aquellos resultados parciales sean compartidos durante el desarrollo mismo del proyecto y no solamente al momento de su finalización.

Estructuras Poblacionales y oferta ambiental de las áreas desfavorecidas donde se crían pequeños rumiantes

Las áreas desfavorecidas, por sus características particulares, son poco estudiadas, partiendo de las estrategias de intervención elaboradas a partir de los supuestos que se cumplen en áreas más desarrolladas. A partir de esto se define el objetivo de determinar la estructura poblacional de las poblaciones animales involucradas (ovinos, caprinos y camélidos); las características del suelo y la vegetación. Utilizando una metodología de censo que se basa en la técnica de los conglomerados, se aleatorizan las poblaciones a estudiar y se muestrean todos los individuos de la población elegida. Los resultados que se obtienen permiten inferir las frecuencias de los distintos tipos de animales en cada especie, su composición etaria, sus niveles de producción, su estado de salud y las perspectivas de mejoramiento productivo. Se pretende: estimar parámetros poblacionales sobre caracteres descriptivos de tipos de animales, calidad de productos, producción por unidad animal y unidad de superficie; establecer relaciones entre caracteres descriptivos de color de la capa, calidad de fibra, tipos de vellón, morfología de los animales, genotipos, estadísticas vitales, tamaño y dispersión de las tropas /majadas /hatos en las áreas a estudiar, determinar prevalencia, incidencia e impacto de enfermedades en ovinos, caprinos y camélidos; determinar condición de suelos y pasturas naturales e implantadas en condiciones de altiplano y en el área de Aguada Guzmán (Río Negro). Las actividades de campo se complementan con el trabajo de laboratorio de fibra y de sanidad animal para obtener los resultados finales que luego se correlacionan entre si para obtener conclusiones integrales sobre aspectos analizados.

Manual de procedimientos para el cálculo de lluvias de diseño. Escala provincial y nacional

El diseño hidrológico se define como la evaluación del impacto de los procesos hidrológicos y la estimación de los valores correspondientes a las variables representativas con fines de diseño. Las pautas para establecer un valor de diseño para obras hidráulicas son el costo y la seguridad. Sobredimensionar las obras es antieconómico, en tanto que, si las estructuras se subdimensionan pueden fallar con resultados catastróficos. Los estudios dirigidos a determinar las crecidas de proyecto de diversas estructuras hidráulicas requieren series de datos históricos de caudal, pero esta información en nuestro país es poco frecuente. En esos casos, el análisis se hace sobre las precipitaciones causantes del fenómeno denominadas lluvia de diseño. El equipo responsable de este proyecto tiene una experiencia de investigación y desarrollo de más de 15 años en el tema. Por lo que el objeto de la presente propuesta es plasmar los avances alcanzados sobre las lluvias de diseño en un manual que permita brindar una herramienta técnica (a escala provincial y nacional) a los profesionales dedicados a la planificación, proyecto y construcción de obras hidráulicas

Comportamiento electroquímico de moléculas de interés biológico y ambiental: Electroanalítica

El proyecto abarca diferentes aspectos relacionados con la electroquímica de moléculas orgánicas, priorizando las de interés biológico. Se estudia el comportamiento electroquímico de los sistemas enzimáticos, de los macrociclos y sus complejos de inclusión y de las interfases líquido/líquido modificadas o no por monocapas de sustancias anfipáticas, frente al transporte de iones, iones complejos e ionóforos. Se estudian además procesos de adsorción de iones complejos aplicables al análisis de trazas de iones metálicos. En todos los casos se estudian aspectos básicos y sus aplicaciones electroanalíticas. 1) Comportamiento electroquímico de moléculas orgánicas y de sus complejos de inclusión con ciclodextrinas: se estudia el efecto del macrociclo sobre la reacción de transferencia de carga del ácido ascórbico y de otras moléculas de estructura fenólica o derivados de los catecoles, tales como neurotransmisores y sus metabolitos relacionados. 2) Electrodos enzimáticos: se estudia el comportamiento de polifenol oxidasas provenientes de diversas fuentes, frente a sustratos fenólicos o derivados de catecoles, tales como neurotransmisores y sus metabolitos relacionados. Las enzimas se inmovilizan sobre electrodos de carbono y sobre electrodos de sales orgánicas conductoras mediante diferentes metodologías. Se analizan las aplicaciones analíticas. 3) Interfases líquidas: se continúa con el estudio de la transferencia de iones a través de la interfase H2O/1,2-dicloroetano modificada por la presencia de una monocapa de fosfolípido, como así también del mecanismo de transporte de cationes alcalinos y alcalino-térreos en presencia de distintos ligandos. 4) Estudio de la adsorción de complejos de cationes metálicos sobre electrodos de mercurio y de carbono. Se determinan parámetros de la etapa de transferencia de masa y de la adsorción propiamente dicha, tendientes a establecer los mecanismos de reacciones involucradas en las técnicas voltamétricas de adsorción-desorción. Se compara con técnicas voltamétricas de deposición disolución para los mismos cationes metálicos, con especial énfasis en las aplicaciones analíticas relacionadas con la determinación de cationes metálicos a nivel de trazas.

Fitohormonas como intermediarios entre señal ambiental y morfogénesis, y en la relación planta/microorganismo

Se estudia el rol de las hormonas como intermediarios en los procesos de dormición de yemas florales y crecimiento caulinar de especies arbóreas frutales ( Prunus spp., Pyrus malus normal y mutante enana) y herbáceas (lechuga, cebada, Arabidopsis ) por parte de factores ambientales y en el efecto benéfico de rizobacterias sobre el crecimiento de cereales. Abarca tres subproyectos: Subproyecto 1. Dormición en yemas florales de duraznero. Estudia el efecto de diferentes giberelinas en aplicaciones exógenas en laboratorio y a campo, sobre la fenología y morfología ( al microscopio) de yemas florales de duraznero. Se intenta establecer el papel de GAs como mediadores entre señal ambiental y los procesos de diferenciación de los verticilos florales. Objetivos: Estudiar el efecto de aplicaciones exógenas de GA3, GA5, dihidro-GA5 y dihidro-GA4 sobre la fenología y morfología de yemas florales de: i) plantas a campo y ii) estacas aisladas. Subproyecto 2. Fitohormonas como intermediarios entre calidad de luz y alargamiento caulinar en Prunus spp. Estudia cuali-cuantitativamente IAA, ABA y giberelinas de especies arbóreas frutales ( Prunus spp., Pyrus malus normal y mutante enana) y herbáceas (lechuga, cebada, Arabidopsis ) sometidas a diferentes calidades de luz (sistema fito y criptocromo). Las hormonas se analizan por HPLC, bioensayo y GC-SIMILAR. Intenta establecer la posible correlación entre señal ambiental, sistema fotorreceptor, metabolismo de hormonas y respuesta morfogénica. Objetivos: Determinar el efecto de luz azul (sistema criptocromo) y rojo/rojo lejano (sistema fitocromo) sobre los niveles de giberelinas, ABA y AIA en plantas de Prunus avium, Pyrus malus (normal y enano), Latuca sativa, Hordeum vulgare (normal y enano) y Arabidopsis thaliana . Subproyecto 3. Producción de GAs por Azospirillum spp. Estudia la producción de giberelinas y su metabolismo por Azospirillum spp. y sus efectos sobre crecimiento y desarrollo de cereales. La identificación y cuantificación de giberelinas se realiza como en el Subproyecto 2. Estudios de metabolismo incluyen alimentación con giberelinas deuteradas o sus conjugados. Semillas pre-germinadas de cereales se inoculan con distintas cepas y/o concentraciones de GA3, evaluándose diversos parámetros de crecimiento radical. Los resultados de laboratorio se probarán a campo. Objetivos: Estudiar la producción de GAs o factores que regulan su metabolismo (relación C/N, calidad de luz, pH y tiempo de incubación) por A. spp., en cultivo aislado y con la asociación diazotrofo/sistema radical de gramíneas y los efectos de la batería sobre el crecimiento de dichas especies.

Zeolitas selectoras: Adecuada modificación y aplicación en procesos catalíticos de interés para la industria química pesada, químicos finos y catálisis ambiental

Objetivo General: Desarrollo de sistemas catalíticos (catalizador-tipo de reactor-condiciones operativas, simulación del proceso molecular y microscópico) de interés para la industria química y especialidades. Objetivos Parciales: Objetivo 1: Preparación de catalizadores. Objetivo 2: Simulación y predicción de estructura y actividad catalítica. Objetivo 3: Corroboración por métodos instrumentales y catalíticos. Objetivo 4: Ingeniería de las reacciones catalíticas que se desarrollan dentro de la "mas pequeña planta química conocida" confinada en el interior de los catalizadores (5.5 Å x 5.6 Å x 1.5µm). Objetivo 5: Ingeniería de los procesos catalíticos, por aplicación de métodos de cálculo por computadora. Objetivo 6: Formulación del sistema catalítico adecuado. Objetivo 7: Construcción de un sistema catalítico a escala laboratorio multipropósito. Objetivo 8: Especialización de los recursos humanos en cada tarea especificada. Objetivo 9: Divulgación y transferencia de los resultados. Objetivo 10: Complementación con investigadores de otros organismos nacionales o internacionales.

Procesos de separación con membranas

El uso de membranas semipermeables representa una tecnología importante para resolver problemas de separación, concentración y/o purificación de distintas sustancias presentes en una mezcla, utilizada frecuentemente en naciones desarrolladas y no explotada convenientemente en nuestro país. El bajo costo energético y escasa agresividad térmica derivados de su utilización la convierte en una técnica de gran interés en procesos de separación ligados a la industria alimenticia y biotecnológica, tal como lo demuestra la variedad de aplicaciones en este campo generadas en la última década. En este proyecto se propone estudiar el proceso de separación de una manera integral, analizando a) la síntesis de membranas poliméricas; b) la simulación y caracterización de su funcionamiento y c) su aplicación a procesos de interés regional. Las membranas se sintetizarán a partir de polisulfonas por el método de inversión de fases. Se caracterizarán por medio de determinaciones morfológicas y de funcionamiento (permeabilidad, selectividad, MWCO). A partir de mosaicos generados en la computadora, se elaborará un modelo para simular el funcionamiento de la membrana y el proceso de ensuciamiento que la misma sufre durante su operación. Los resultados del modelo serán verificados con datos experimentales obtenidos a partir de las membranas sintetizadas y de algunas membranas inorgánicas disponibles en el mercado. Finalmente, tanto las membranas poliméricas obtenidas como una variedad de membranas inorgánicas comerciales, serán utilizadas para el tratamiento del efluente acuoso de una industria oleaginosa de la región. En estos ensayos se determinará la influencia de distintas variables operativas (presión, temperatura, caudal) sobre la capacidad de separación y la selectividad de las diferentes membranas, decidiendo las condiciones y características que optimicen el proceso de purificación.

Adecuación de catalizadores zeolíticos para su aplicación en síntesis de productos químicos finos y catálisis ambiental

La catálisis es la ciencia estratégica por excelencia ya que de ella depende todo el desarrollo de la industria. Si se analiza toda la química y la petroquímica en el mundo se verá que el impacto de ésta alcanza al 50 % en ahorro de material, energía y disminución de sustancias peligrosas para el ambiente. En catálisis heterogénea se emplean materiales sólidos o productos químicos sólidos que poseen un elevado valor de mercado en función de su especificidad. La preparación de dichos materiales involucra principalmente la química del estado sólido y fenómenos de adhesión, gas-sólido y líquido-sólido. Asimismo, presentan una textura complicada y un área superficial bien desarrollada cuya manufactura implica la química coloidal y varios fenómenos de interfase relacionados con la adición, difusión y procesos de movilidad en los sólidos o en sus superficies. Algunos científicos consideran que hacer un catalizador, además de ser una ciencia, es un arte. En este sentido, preparar catalizadores con elevada actividad, selectividad y prolongada vida útil, requiere incrementar el conocimiento de las bases científicas para el desarrollo de diferentes métodos de preparación así como también atender a la actividad inherente a sus componentes (composición química), la estructura física del catalizador, la resistencia mecánica (estabilidad) y las condiciones operativas de la reacción. En función de lo antedicho, cabe señalar que los objetivos de esta investigación son: adecuar y modificar catalizadores zeolíticos selectores de forma según la necesidad del proceso a encarar; y aplicarlos a reacciones de síntesis de productos químicos finos y especialidades, y a procesos catalíticos que involucren el mejoramiento de la calidad del medio ambiente. Para la realización de este plan de trabajo se estudiará el efecto de las condiciones de intercambio en el desarrollo de catalizadores con funciones activas del tipo protónico, amonio, Zn, Ga, Mn, Ni, PB, Mo, Cu, W. También, se tendrá en cuenta su caracterización fisicoquímica y aplicación en reacciones de química fina y catálisis ambiental, tales como: sustitución de aromática electrofílica de anilina con metanol; transalquilación de naftaleno con mesitileno; oxidación de 2 metil naftaleno hacia 2 metil 1,4 naftoquinona (vitamina K3); transformación de residuos plásticos (polietileno, polipropileno y copolimero etileno-polipropileno) en hidrocarburos aromáticos; relación naturaleza sitio activo y actividad catalítica.