Producción de compuestos antimicrobianos por Pseudomonas nativas de la region de Córdoba. Production of antimicrobial compounds by native Pseudomonas from region of Cordoba.

La agricultura moderna se basa en el empleo de fertilizantes y pesticidas químicos para aumentar la productividad y para el control de enfermedades de los cultivos; sin embargo, existe una tendencia a disminuir su uso en la agricultura debido a los efectos negativos sobre la salud humana y el medio ambiente. Una estrategia alternativa al uso de agroquímicos es el empleo de microorganismos capaces de promover el crecimiento vegetal y/o actuar como agentes de biocontrol. A la hora de formular un inoculante se debe tener en cuenta que la cepa sea competitiva. A pesar de que se conoce poco sobre el rol de las bacteriocinas en el medio ambiente; se ha observado que bacterias productoras de bacteriocinas son más competitivas. Además estos metabolitos pueden ser utilizados también para el control biológico de bacterias patógenas. En el laboratorio se cuenta con cepas de Pseudomonas aislados de la rizósfera de cereales de la provincia de Córdoba. Pseudomonas sp. SF4c (cepa nativa de trigo), secreta una bacteriocina de alto peso molecular, aun no caracterizada. HIPOTESIS: El empleo de formulaciones en base a cepas nativas competitivas, altamente eficientes para la promoción del crecimiento vegetal y el control biológico permitirá disminuir el uso de agroquímicos incrementando la producción y/o calidad de los cultivos. Objetivos específicos: 1. Evaluar la capacidad de Pseudomonas nativas de inhibir el crecimiento de hongos fitopatógeno. 2. Analizar la producción de bacteriocinas en Pseudomonas spp. 3. Purificar parcialmente la bacteriocina secretada por Pseudomonas sp. SF4c. Para llevar a cabo este proyecto, - Se probará la capacidad de Pseudomonas de inhibir el crecimiento de hongos fitopatógenos en medio agar dextrosa papa. En las cepas biocontroladoras, se buscarán los genes implicados en la síntesis de metabolitos secundarios, mediante PCR usando primer específicos. - Se analizará la producción de bacteriocinas en Pseudomonas nativas. En las cepas bacteriocinogénicas se realizarán estudios adicionales para conocer la estabilidad de estos compuestos (sensibilidad a enzimas proteolíticas, calor, UV). -Se purificará la bacteriocina secretada por Pseudomonas sp. SF4C, mediante cromatografía de exclusión molecular, las fracciones recogidas serán analizados en geles de poliacrilamida. La identificación de la proteína será realizada por espectrometría de masa MALDI-TOF. Se espera encontrar dentro de la colección, cepas capaces de controlar el desarrollo de hongos fitopatógenos, dilucidar los mecanismos mediante el cual ejerce su efecto de biocontrol y avanzar en el conocimiento de nuevas bacteriocinas. A nivel industrial, existe en el futuro la posibilidad de que estas bacterias puedan ser utilizadas en la formulación de inoculantes para ser usados en la fertilización de cultivos de cereales que son de gran importancia económica para la región, y/o como agentes de control biológico.

Desarrollo tecnológico de germoplasma a partir de plantas nativas ornamentales: los casos de Glandularia y Solidago. Technological development of native ornamental germoplasm: the cases of Solidago and Glandularia genera.

Un importante número de especies ornamentales que se cultivan en el mundo derivan de germoplasma Sudamericano. El uso de Recursos Genéticos nativos para el desarrollo de plantas ornamentales ha sido escasamente explotado en Argentina, por lo que el país no ha tenido beneficio alguno. El sector depende de variedades desarrolladas en el exterior lo que implica el pago de regalías inclusive para el caso de variedades derivadas de especies nativas argentinas. Las poblaciones naturales (distintas especies de Glandularia, distintos ecotipos de Solidago) presentan, una considerable variabilidad en distintos caracteres vegetativos y reproductivos que les permiten sobrevivir en ambientes con distintas condiciones climáticas, edáficas, bióticas, etc. Es por ello que, a partir de dicha variabilidad existente en las poblaciones naturales, será posible seleccionar individuos con caracteres de alto valor ornamental. Si bien el valor ornamental de los géneros Glandularia y Solidago es reconocido, no se han realizado avances en el conocimiento de su biología floral o su potencialidad para generar variabilidad en el país, aunque se conoce el éxito económico de las variedades comerciales desarrolladas en el exterior. Los objetivos del presente proyecto serán lograr avances en la obtención de variedades ornamentales o clones noveles a partir de especies nativas a través de la selección de genotipos superiores e hibridaciones interespecíficas en Glandularia y la domesticación, caracterización y selección de clones superiores y/o noveles en Solidago. La metodología para lograr dichos objetivos será: recolección de germoplasma en zonas de distribución, identificación taxonómica, domesticación, caracterización y mejoramiento genético clásico. Los resultados obtenidos permitirán determinar la aptitud combinatoria de las especies del género Glandularia, como así también aportar elementos científicos básicos para encarar futuros trabajos de mejoramiento, entre ellos, se deberá poder identificar las barreras a la hibridación interespecífica (pre o post cigóticas). Estos conocimientos resultan básicos e indispensables en el momento de establecer estrategias racionales para la superación de las barreras a la hibridación. En el género Solidago, los resultados obtenidos son permitirán establecer una base genética lo suficientemente amplia como para establecer los lineamientos necesario para el logro de nuevas variedades ornamentales. A partir de este proyecto se podrá disponer de material con distintos grados de desarrollo: colecciones de los géneros Glandularia y Solidago caracterizadas, domesticadas y materiales avanzados en el mejoramiento. Estos productos contribuirán al mayor conocimiento de la flora nativa ornamental, colaborarán con la sustentabilidad del sistema agroecológico, permitirán la formación de recursos humanos, el fortalecimiento del grupo y su integración con el sector productivo.

Desarrollo de metodologias de propagación y cultivo de plantas nativas de Córdoba con potencialornamental. Development of propagation and cultivation methodologies of native plants of Córdoba withornamental potential.

El problema: La flora nativa de Córdoba, actualmente amenazada, es rica en especies con potencial ornamental que todavía no se cultivan. El uso de estas plantas está limitado por la escasez de material biológico, la falta de conocimientos de su propagación y su insuficiente valoración pública. Hipótesis: La propagación y el cultivo de una amplia gama de plantas nativas cordobesas con potencial ornamental son técnicamente factibles y tienen potencial productivo y económico. Objetivo: Promover el uso de especies nativas ornamentales en la provincia de Córdoba. Objetivos específicos: 1. Desarrollar metodologías de propagación y cultivo de especies nativas con potencial ornamental; 2. Transferir estas metodologías a viveros privados y públicos; 3. Difundir los conocimientos obtenidos a instituciones educativas. Métodos: 1- Colección: Se realizarán viajes de campo para obtener semillas o esquejes de al menos 6 especies nativas seleccionadas. Las semillas se limpiarán y se conservarán en frío. 2- Propagación: En la primavera se sembrarán 100 semillas por especie, accesión y tratamiento; se registrará porcentaje y tiempo de germinación. Los plantines se trasplantarán a almácigos, se registrará supervivencia y crecimiento. Para la propagación vegetativa, se trasplantarán esquejes de estolones directamente a macetas. 3- Trasplante: En verano, los plantines se trasplantarán a macetas grandes; se registrará supervivencia y crecimiento durante un año. 4- Documentación: Se elaborarán protocolos de las metodologías adecuadas para la propagación de las especies, usos ornamentales y características relevantes. 5- Transferencia: Los protocolos, muestras de semillas y de plantas, se transferirán a dos viveros que se comprometan a continuar con el cultivo de las especies. 6- Difusión: Se realizarán cursos, talleres, charlas y pasantías para dar a conocer la propagación de plantas nativas en instituciones educativas, desde la primaria hasta la universidad. Resultados y productos esperados: 1- Protocolos de propagación de al menos 6 especies nativas ornamentales y su transferencia a viveros, como base de una actividad productiva novedosa. 2- Un aporte a la conservación ex situ y el uso sostenible de la flora nativa. 3- Una mayor valoración de esta en la comunidad educativa. Importancia: 1- Desarrollo de la producción de plantas nativas con valor ornamental, como una alternativa económica. 2- Conservación ex situ y uso sostenible de la flora nativa. 3- Difusión del conocimiento del valor ornamental de las nativas. 4. Información científica de la biología y ecología de especies nativas. Pertinencia: Productos (ver Resultados). El impacto inmediato esperado es un aumento en la propagación, la producción, la demanda, la comercialización y el uso de plantas ornamentales nativas. Se espera también la generación de nuevos conocimientos y el estímulo de líneas de investigación biológicas y agronómicas.

Biorremediación de cromo y fenol mediante la aplicación de microorganismos nativos de la Provincia de Córdoba Bioremediation of chromium and phenol by the application of native microorganisms from Córdoba Province

La contaminación ambiental por metales pesados como el cromo y por compuestos orgánicos como los fenoles es un grave problema a nivel mundial debido a su toxicidad y a sus efectos adversos sobre los seres humanos, la flora y la fauna, tanto por su acumulación en la cadena alimentaria como por su continua persistencia en el medio ambiente. En un estudio preliminar, efectuado por nuestro laboratorio, se han detectado elevados niveles de estos contaminantes en sedimentos y efluentes en zonas industriales del sur de la provincia de Córdoba, lo cual plantea la necesidad de removerlos. Entre las tecnologías disponibles, la biorremediación, que se basa en el uso de sistemas biológicos, como los microorganismos, para la detoxificación y la degradación de contaminantes, se presenta como una alternativa probablemente más efectiva y de menor costo que las técnicas convencionales. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología depende en gran parte de la influencia de las características particulares y específicas de la zona a remediar. En consecuencia, en primer lugar se caracterizará la zona de muestreo y se aislarán e identificarán microorganismos nativos de la región, tolerantes a cromo y fenol, a partir de muestras de suelo, agua y sedimentos, ya que podrían constituir una adecuada herramienta biotecnológica, mejor adaptada al sitio a tratar. Posteriormente se estudiará la biorremediación de Cr y fenol utilizando dichos microorganismos, analizando su capacidad para biotransformar, bioacumular o bioadsorber a estos contaminantes, y se determinarán las condiciones óptimas para el tratamiento. Se analizarán los posibles mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares involucrados en la remediación, que constituye una etapa crucial para el diseño de una estrategia adecuada y eficiente. Finalmente, se aplicará esta tecnología a escala reactor, como una primera aproximación al tratamiento a mayor escala. De esta manera se espera reducir los niveles de estos contaminantes y así minimizar el impacto ambiental que ellos producen en suelos y acuíferos. A futuro, la utilización de los microorganismos seleccionados, de manera individual o formando consorcios, para el tratamiento de efluentes industriales previa liberación al medio ambiente, o su uso en bioaumento, constituirían posibles alternativas de aplicación. Los principales impactos científico-tecnológicos del proyecto serán: (a) la generación de una nueva tecnología biológica de decontaminación de cromo y fenol, intentando presentar soluciones frente a una problemática ambiental que afecta a nuestra región, pero que además es común a la mayoría de los países, (b) la formación de nuevos recursos humanos en el área y (c) el trabajo en colaboración con otros grupos de investigación que se destacan en el área de biotecnología ambiental. Environmental pollution produced by heavy metals, such as chromium and organic compounds like phenolics is a serious global problem due to their toxicity, their adverse effects on human life, plants and animals, their accumulation in the food chains and also by their persistance in the environment. In a previous study performed in our laboratory, high levels of these pollutants were detected in sediments and effluents from industrial zones of the south of Cordoba Province, which determine the need to remove them. Among various technologies, bioremediation which is based on the use of biological systems, such as microorganisms, to detoxify and to degrade contaminants, is probably the most effective alternative, and it is less expensive than other conventional technologies. However, the application of this technology depends on the influence of the particular and specific characteristics of the zone to be remediate. As a consecuence, at the first time, the zone of sampling will be characterized and then, native microorganisms, tolerant to chromium and phenol, will be isolated from soils, water and sediments and identificated. These microorganisms would be an adequate biotechnological tool, more adapted to the conditions of the site to be remediate than other ones. Then, the ability of these selected microorganisms to biotransform, bioaccumulate or biosorbe chromium and phenol will be studied and the optimal conditions for the treatment will be determined. The possible physiological, biochemical and molecular mechanisms involved in bioremediation will be also analized, because this is a crucial step in the design of an adequate and efficient remediation strategy. Finally, this technology will be applied in a reactor, as an approximation to the treatment at a major scale. A reduction in the levels of these pollutants will be expected, to minimize their environmental impact on soils and aquifers.

Diversity and stability of fishes (Teleostei) in a temporary river of the Brazilian semiarid region

The effects of hydrological disturbances by flooding and drought on the diversity and stability in a temporary river fish community in the Brazilian semiarid region were analyzed over the 1996 hydrological cycle. Twelve collections of fishes were made during the wet and dry phases, and 789 individuals of 16 species were collected. Diversity was measured using Simpson's Index (S) and community stability was analyzed by the variation in abundance using Kendall's W concordance test. Fish diversity in the Taperoá river was subjected to hydrological disturbances by flooding and drought. During the wet phase the diversity was higher (S = 0.855) than during the dry phase (S = 0.771). The community was considered stable during the whole annual hydrological cycle (W = 0.418 p < 0.001), but a higher stability in the community was found during the dry phase. During the dry phase the number of dominant species was smaller than during the wet phase.

Composition and diversity of Trichoptera (Insecta) larvae communities in the middle section of the Jacuí river and some tributaries, State of Rio Grande do Sul, Brazil

The taxonomic composition and diversity of Trichoptera larvae communities were studied in four lotic sites in central region of State of Rio Grande do Sul. Sampling was done monthly from June, 2001 to May, 2002 in four sites located at the middle section of Jacuí River (Point 4) and in three tributaries (Carijinho River - Point 1; Lajeado da Gringa - Point 2 and Lajeado do Gringo - Point 3), with a Surber sampler. The total number of larvae collected was 29,143, belonging to 25 genera distributed in nine families; twenty of these genera are new records for the State. The highest abundance was found at Point 2 (n = 12,547). The highest standardized richness, for a 1,177 specimens sample chosen by chance, was recorded at Point 1, followed by Point 4 (17.7 and 16 genera, respectively). The highest diversity was found at Point 1, and the lowest at Point 3 (H' = 1.31 and H' = 0.77, respectively). Point 1 had the lowest anthropic influence and the best preserved riparian vegetation, while Point 3 presented the highest anthropic impact, and a very reduced riparian vegetation. The diversity of Trichoptera observed in this study is low, compared to the estimated maximum theoretical diversity. Low diversity values are related to the low evenness, since the richness was relatively high. The Trichoptera larvae communities seem to be related to the food availability and physical features (riparian vegetation and anthropic influence) of the study sites.

Terrestrial isopod diversity in the subtropical neotropics: Itapuã State Park, southern Brazil

We analysed species abundance and composition during one year of sampling at Itapuã State Park, a conservation unit in the State of Rio Grande do Sul, southern Brazil. Samples were collected monthly from May 2003 to April 2004 along a 4 km forest trail divided in three transects along the slopes of a small hill. Terrestrial isopods were hand searched by three people for 40 minutes at two sampling sites along each transect, summing 240 minutes of sampling effort per transect per month. Six species distributed in six families were found. The collector curve stabilised when half the samples were taken, demonstrating sampling sufficiency: analytical estimates did not predict more species to be found in the trail. Atlantoscia floridana (van Name, 1940) was dominant in all transects. Abundance varied along the year with a summer and a winter peak, but peaks were not consistent among transects. The first part of the trail, used for ecotourism, was less diverse, had less species (4 as compared to 6 in the other transects), and was thus also less similar in composition.

The distributions of the native land mollusks of the Eastern United States / Leslie Hubricht.

n.s. no.24(1985)

Mammalian diversity on Mount Isarog : a threatened center of endemism on southern Luzon Island, Philippines / Lawrence R. Heaney ... [et al.].

n.s. no.95(1999)

Composition and diversity of bees (Hymenoptera) attracted by Moericke traps in an agricultural area in Rio Claro, state of São Paulo, Brasil

The composition and diversity of bees in an agricultural area in Rio Claro, state of São Paulo, Brazil, were studied from May 2003 to June 2004, using Moericke traps. The collection site, an area with 58.08 hectares, is characterized by grain production and direct planting, with 70% of the surrounding area planted with sugar cane. During the study, 456 bees were collected, distributed among 20 genera, pertaining to the families Andrenidae (4.8%), Apidae (40.8%) and Halictidae (54.4%). Specimens of genera Dialictus (38%) and Diadasia (30%) predominated in this area. The species diversity, assessed using the Shannon and Simpson indices, were H’=1.88 and 1/ D= 4.15, respectively, and the Evenness index was 0.61.

Composition and diversity of Ephemeroptera (Insecta) nymph communities in the middle section of the Jacuí River and some tributaries, southern Brazil

The taxonomic composition and diversity of assemblages of Ephemeroptera nymphs of four lotic environments in the central region of State of Rio Grande do Sul, a subtropical area in southern Brazil, were evaluated. Samplings were done monthly, with a Surber sampler, from June 2001 to May 2002, in the Jacuí River and three of its tributaries. The total number of nymphs collected in the four sampling sites was 11,007 in five families and 19 genera, of these, 11 are new records for the State. The highest diversity occurred in Point 4 (H'=2.41) and the lowest in Point 2 (H'=1.69). Point 4 had the highest environmental stability, conservation of the riparian vegetation and the lowest anthropic impact, while Point 2 presented a large environmental simplification due to a direct anthropic influence (e.g. domestic sewerage, trampling by cattle). The diversity of nymphs observed in the total area is high, compared to the estimated maximum theoretical diversity; a result of the high evenness and richness recorded. Rarefaction curves, calculated for a sample of 1,018 specimens, showed a similar expectation of richness for the four sampling sites. This result seems to be associated with the overall environmental homogeneity of the region caused by long-term alterations (land use and deforestation). In summary, higher diversity of Ephemeroptera nymph assemblages seems to be associated with habitat complexity, a good vegetation cover and a lower anthropic influence.

Assemblages of drosophilids (Diptera, Drosophilidae) in mangrove forests: community ecology and species diversity

Brazilian fauna of drosophilids has been researched in various ecosystems, but those in mangrove forests remain overlooked in Brazil and elsewhere. The present study attempts to characterise the assemblages of drosophilids of this environment, based on 28 collections taken in three mangrove areas in Santa Catarina Island, southern Brazil. The three mangroves surveyed were different in their surroundings, which varied from highly urbanised areas to conservation areas with natural vegetation. Overall, 69 species were collected, and no remarkable difference was detected in species composition and abundances or in the richness, evenness and heterogeneity between sites. The species abundance distribution observed fitted to a theoretical lognormal distribution in the three mangroves. The species richness scored and the performance of the species richness estimators showed an unexpectedly high diversity, considering the very low floristic diversity and the harsh conditions of the environment. Regarding species composition and abundances, the drosophilid mangrove assemblages were shown to be more similar to those found in open environments, with a marked dominance of exotic species. Finally, considering the apparent lack of feeding and breeding sites, we suggest that mangrove forests are acting as sink habitats for the drosophilids populations.

Diversity and structure of microcrustacean assemblages (Cladocera and Copepoda) and limnological variability in perennial and intermittent pools in a semi-arid region, Bahia, Brazil

Temporary wetlands undergo recurrent drought due to the scarcity of water, which disrupts the hydrological connectivity with adjacent aquatic systems. However, some environments retain water for longer periods, allowing greater persistence of the community. The current study evaluated differences in the microcrustacean assemblages and limnological variability between perennial and intermittent pools in a semi-arid region of Brazil. The abiotic features (water temperature, pH, total alkalinity, electrical conductivity and depth) of intermittent pools were affected more than perennial pools due to loss of water volume. This may have contributed to a higher average richness and diversity index in some intermittent pools and differences in the structure of the assemblages. The lowest species richness and diversity were recorded where physical factors, such as a large quantity of suspended solids and variability in the electrical conductivity of the water and pH, make the environment unsuitable for these organisms. These results suggest that community development in intermittent pools is interrupted by the dry season; when the water returns, due to rainfall or rising groundwater, each pond undergoes a different process of colonization. In these circumstances, the biological importance of temporary aquatic environments is clear, since such pools provide shelters and have an important role in the maintenance of the regional diversity of aquatic environments.