https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/51 2026-05-19T03:55:37Z 2026-05-19T03:55:37Z https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19382 2026-05-15T18:52:47Z

Reboulia hemisphaerica (L.) Raddi Ejemplar preservado en la Colección de Criptógamas del Herbario BCRU, UNCo Bariloche. El título corresponde a la última determinación en el ejemplar fotografiado; no necesariamente refleja la nomenclatura actual.

https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19377 2026-05-14T13:14:16Z

Biosíntesis de nanopartículas metálicas y caracterización de sus efectos en modelos fúngicos y líneas celulares humanas Desde 1974, cuando se definió el término nanotecnología, hasta la actualidad, esta ciencia ha revolucionado diversas industrias y áreas científicas, incluida la biomedicina, gracias a las propiedades únicas de los nanomateriales. En particular, las nanopartículas metálicas (NPs) han demostrado un gran potencial en aplicaciones antimicrobianas y biomédicas debido a su capacidad para interactuar con microorganismos y células humanas. Sin embargo, tanto su síntesis como sus efectos antimicrobianos y citotóxicos siguen siendo objeto de extensa investigación. La biosíntesis de NPs mediante microorganismos ha surgido como una alternativa ecológica y eficiente a los métodos tradicionales químicos y físicos, permitiendo obtener partículas con características controladas y con mayor biocompatibilidad. En este trabajo, se investigó la biosíntesis de NPs de cobre (CuNPs), zinc (ZnNPs) y hierro (FeNPs) mediante el uso de las bacterias Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli. La caracterización de las NPs incluyó técnicas de espectroscopía UV-Vis, medición del potencial zeta, análisis de tamaño mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y dispersión dinámica de la luz (DLS), y análisis del capping por espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y electroforesis en SDS-PAGE seguido de una tinción de plata. Se logró optimizar exitosamente la síntesis biológica de CuNPs, ZnNPs y FeNPs y caracterizar sus propiedades fisicoquímicas, incluyendo tamaño, estabilidad y composición química. En general, las NPs biosintetizadas presentaron tamaños por debajo de 30 nm y buena estabilidad coloidal. Para evaluar la actividad antibacteriana de las NPs contra las bacterias E. coli y Staphylococcus aureus, y la actividad antifúngica contra los hongos Candida albicans y Candida tropicalis, se realizaron ensayos de difusión en agar mediante el método de Kirby-Bauer y estudios de inhibición de biofilms. Las FeNPs no mostraron actividad antimicrobiana ni antifúngica. Las CuNPs y ZnNPs mostraron actividad antifúngica frente a C. albicans y C. tropicalis. Asimismo, ambas NPs demostraron capacidad antimicrobiana contra S. aureus. No obstante, en el caso de E. coli, las CuNPs no evidenciaron efectos bactericidas. Además, las ZnNPs presentaron propiedades antibiofilm. Por último, los efectos de las NPs metálicas se analizaron en dos líneas celulares humanas: HaCaT (queratinocitos) y HTR-8/SVneo (trofoblastos), evaluando la viabilidad celular, la producción de especies reactivas de oxígeno (EROs), los efectos sobre la migración celular y la actividad del sistema de defensa antioxidante. En general, las NPs generan una disminución dosis-dependiente de la viabilidad celular, generando principalmente EROs. Se evidenció que las tres NPs producen una inducción significativa de la enzima SOD, siendo la principal respuesta del sistema de defensa antioxidante. No obstante, esta activación no logra contrarrestar el estrés oxidativo generado y conduce a las alteraciones celulares observadas. Los resultados obtenidos demuestran que la síntesis biogénica de NPs metálicas es una estrategia viable para el desarrollo de agentes antimicrobianos. Tanto las CuNPs como ZnNPs presentan un gran potencial en la lucha contra patógenos bacterianos y fúngicos, lo que las posiciona como candidatos prometedores en aplicaciones biomédicas y farmacéuticas. No obstante, la citotoxicidad observada en células humanas resalta la necesidad de optimizar su diseño y evaluar estrategias para reducir sus efectos adversos. Por otro lado, las FeNPs podrían ser consideradas para aplicaciones que requieran alta biocompatibilidad, dado que han mostrado una menor toxicidad en comparación con las otras NPs.; Since 1974, when the term nanotechnology was defined, this science has revolutionized various industries and scientific fields, including biomedicine, thanks to the unique properties of nanomaterials. In particular, metal nanoparticles (NPs) have demonstrated great potential in antimicrobial and biomedical applications due to their ability to interact with microorganisms and human cells. However, both their synthesis and their antimicrobial and cytotoxic effects remain the subject of extensive research. The biosynthesis of NPs by microorganisms has emerged as an environmentally friendly and efficient alternative to traditional chemical and physical methods, allowing the production of particles with controlled characteristics and greater biocompatibility. In this work, the biosynthesis of copper (CuNPs), zinc (ZnNPs), and iron (FeNPs) NPs was investigated using the bacteria Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. The characterization of the NPs included UV-Vis spectroscopy techniques, zeta potential measurement, size analysis using transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scanning (DLS), and capping analysis using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and SDS-PAGE electrophoresis followed by silver staining. The biological synthesis of CuNPs, ZnNPs, and FeNPs was successfully optimized, and their physicochemical properties, including size, stability, and chemical composition, were characterized. Overall, the biosynthesized NPs showed sizes below 30 nm and good colloidal stability. To evaluate the antibacterial activity of the NPs against the bacteria E. coli and Staphylococcus aureus, and the antifungal activity against the fungi Candida albicans and Candida tropicalis, agar diffusion assays using the Kirby-Bauer method and biofilm inhibition studies were performed. FeNPs did not exhibit antimicrobial or antifungal activity. CuNPs and ZnNPs showed antifungal activity against C. albicans and C. tropicalis. Likewise, both NPs demonstrated antimicrobial capacity against S. aureus. However, in the case of E. coli, CuNPs did not demonstrate bactericidal effects. Furthermore, ZnNPs exhibited antibiofilm properties. Finally, the effects of the metallic NPs were analyzed in two human cell lines: HaCaT (keratinocytes) and HTR-8/SVneo (trophoblasts), evaluating cell viability, reactive oxygen species (ROS) production, effects on cell migration, and antioxidant defense system activity. In general, the NPs generate a dose-dependent decrease in cell viability, primarily generating ROS. It was evident that all three NPs produce a significant induction of the SOD enzyme, which is the main response of the antioxidant defense system. However, this activation fails to counteract the oxidative stress generated and leads to the observed cellular alterations. The results obtained demonstrate that the biogenic synthesis of metallic NPs is a viable strategy for the development of antimicrobial agents. Both CuNPs and ZnNPs show great potential in the fight against bacterial and fungal pathogens, positioning them as promising candidates for biomedical and pharmaceutical applications. However, the cytotoxicity observed in human cells highlights the need to optimize their design and evaluate strategies to reduce their adverse effects. On the other hand, FeNPs could be considered for applications requiring high biocompatibility, given that they have demonstrated lower toxicity compared to other NPs.

https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19375 2026-05-13T18:34:23Z

Modulación de la neurogénesis adulta y la regeneración neuronal por el sistema cannabinoide en el telencéfalo de Danio rerio (pez cebra) El sistema endocannabinoide regula la actividad neuronal y la plasticidad sináptica en vertebrados, desempeñando un papel clave en el control de circuitos y procesos adaptativos. En el pez cebra (Danio rerio), el pallium interviene en funciones cognitivas como memoria, aprendizaje y comportamiento emocional. Esta región expresa receptores cannabinoides y mantiene una continua remodelación neuronal mediante neurogénesis adulta, característica que lo convierte en un modelo valioso para explorar la modulación endógena de los procesos neurobiológicos. Sin embargo, los mecanismos específicos por los cuales el sistema endocannabinoide actúa en estas funciones en especies no mamíferas permanecen poco explorados. En este contexto, el presente trabajo evaluó el papel del receptor cannabinoide tipo 1 (CB1) en la modulación de la actividad sináptica y la neurogénesis en circuitos palliales, buscando aportar evidencia sobre su función en el telencéfalo del pez cebra adulto. Mediante técnicas de inmunofluorescencia y análisis transcriptómico a nivel unicelular, se mapeó la expresión de CB1 en el pallium, observándose una distribución dispersa en las regiones dorsomedial (Dm) y dorsolateral (Dl), predominantemente en neuronas glutamatérgicas, aunque también en poblaciones gabaérgicas y progenitores neuronales en menor proporción. Los estudios electrofisiológicos demostraron que la aplicación aguda de rimonabant, un antagonista selectivo de CB1, redujo la frecuencia de las corrientes sinápticas excitatorias espontáneas (sEPSCs) en neuronas de Dm, sin afectar otros parámetros fisiológicos, lo que sugiere un papel tónico del receptor en la modulación de la transmisión excitatoria. De manera consistente, la exposición sostenida a rimonabant (13 días) disminuyó significativamente la fosforilación de ERK, un marcador asociado a la actividad neuronal, reforzando el papel de CB1 en el mantenimiento de la actividad basal en redes palliales. Por otro lado, se examinó la influencia de la señalización cannabinoide en la neurogénesis adulta, analizando tanto la proliferación de células madre neurales (NSCs) como la maduración de las neuronas nacidas en la adultez. Para ello, se realizaron tratamientos agudos y crónicos con extracto fitocannabinoide, una preparación bioactiva capaz de modular este sistema a través de múltiples dianas moleculares. La exposición aguda generó una disminución significativa en la proliferación de NSCs en la región Dm anterior. En contraste, la administración sostenida de fitocannabinoides durante la fase crítica de maduración neuronal (12–24 días tras el marcaje con BrdU) promovió un aumento significativo en el número de neuronas jóvenes (BrdU+, HuC/D+) en Dm y Dl, efecto que fue revertido tras la exposición al antagonista de CB1, rimonabant. Estos resultados indican que la señalización cannabinoide desempeña un papel clave no solo en la modulación de la actividad sináptica, sino también en la integración de las neuronas nacidas en la adultez en circuitos palliales funcionales. Así, se destaca la conservación evolutiva de los mecanismos endocannabinoides que regulan la neurogénesis a lo largo de los vertebrados, sugiriendo que estos procesos cumplen funciones adaptativas en el mantenimiento de la plasticidad y la homeostasis cerebral. Finalmente, los hallazgos aquí presentados abren nuevas perspectivas para explorar el potencial del sistema endocannabinoide como modulador neuroregenerativo en contextos biomédicos, aportando evidencia relevante para comprender su papel en la salud cerebral y en el diseño de futuras estrategias terapéuticas.; The endocannabinoid system regulates neuronal activity and synaptic plasticity in vertebrates, playing a key role in the control of circuits and adaptive processes. In zebrafish (Danio rerio), the pallium is involved in cognitive functions such as memory, learning, and emotional behavior. This region expresses cannabinoid receptors and undergoes continuous neuronal remodeling through adult neurogenesis, making it a valuable model for exploring the endogenous modulation of neurobiological processes. However, the specific mechanisms by which the endocannabinoid system operates in these functions in non-mammalian species remain largely unexplored. In this context, the present study evaluated the role of cannabinoid receptor type 1 (CB1) in modulating synaptic activity and neurogenesis in pallial circuits, providing evidence of its function in the adult zebrafish telencephalon. Through immunofluorescence techniques and single-cell transcriptomic analysis, CB1 expression was mapped in the pallium, revealing a scattered distribution in the dorsomedial (Dm) and dorsolateral (Dl) regions, predominantly in glutamatergic neurons, although also present in smaller proportions in GABAergic populations and neuronal progenitors. Electrophysiological studies showed that acute application of rimonabant, a selective CB1 antagonist, reduced the frequency of spontaneous excitatory synaptic currents (sEPSCs) in Dm neurons without affecting other physiological parameters, suggesting a tonic role of the receptor in modulating excitatory transmission. Consistently, sustained exposure to rimonabant (13 days) significantly reduced ERK phosphorylation, a marker associated with neuronal activity, reinforcing the role of CB1 in maintaining basal activity in pallial networks. In parallel, the influence of cannabinoid signaling on adult neurogenesis was examined by analyzing both the proliferation of neural stem cells (NSCs) and the maturation of adultborn neurons. For this purpose, acute and chronic treatments with phytocannabinoid extract, a bioactive preparation capable of modulating the system through multiple molecular targets, were administered. Acute exposure led to a significant decrease in NSC proliferation in the anterior Dm region. In contrast, sustained administration of phytocannabinoids during the critical phase of neuronal maturation (12–24 days after BrdU labeling) promoted a significant increase in the number of young neurons (BrdU+, HuC/D+) in Dm and Dl, an effect that was reversed by the CB1 antagonist rimonabant. These results indicate that cannabinoid signaling plays a key role not only in the modulation of synaptic activity but also in the integration of adult-born neurons into functional pallial circuits. This highlights the evolutionary conservation of endocannabinoid mechanisms regulating neurogenesis across vertebrates, suggesting that these processes fulfill adaptive functions in maintaining brain plasticity and homeostasis. Overall, the findings presented open new perspectives for exploring the potential of the endocannabinoid system as a neuroregenerative modulator in biomedical contexts, providing relevant evidence for understanding its role in brain health and its possible applications in future therapeutic strategies.

https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19373 2026-05-13T14:22:48Z

Efectos ecológicos del control de especies no nativas en ecosistemas multi-invadidos: el caso de Salix spp. en comunidades riparias del NO de la Patagonia Las especies invasoras son uno de los problemas ambientales más relevantes por su impacto sobre la biodiversidad. Su remoción es una práctica ampliamente recomendada para mitigar daños y restaurar ecosistemas nativos; sin embargo, estas acciones pueden generar respuestas inesperadas, especialmente en ecosistemas multi-invadidos. Muchas de estas respuestas pueden anticiparse considerando las interacciones entre especies. En el noroeste de Patagonia, numerosos ambientes ribereños están invadidos por el sauce no nativo, Salix × rubens, cuya presencia genera percepciones contrastantes entre pobladores, investigadores y gestores. Aunque su control es frecuente en algunas áreas, no existe evaluación post-intervención que permita conocer los efectos ecológicos de su remoción. Dichos efectos pueden favorecer la regeneración natural de las comunidades vegetales residentes o, por el contrario, promover reinvasiones y/o invasiones secundarias. Podría ocurrir, además, una baja regeneración natural debido a una escasa disponibilidad de semillas en el suelo (i.e., banco de semillas), la cual podría necesitar futuras intervenciones (i.e., restauración activa). Además, los ambientes ribereños son usados intensamente por mamíferos herbívoros silvestres y domésticos no nativos que pueden alterar las respuestas esperadas luego del control de la especie invasora, un aspecto poco investigado. Comprender cómo interactúan el sauce, la vegetación residente y los herbívoros es fundamental para minimizar efectos no deseados luego de la remoción de la especie invasora. En este contexto, el objetivo general de esta tesis es investigar la invasión del sauce no nativo sobre la regeneración natural de la comunidad de plantas ribereñas, la respuesta ecológica de distintas prácticas de restauración, la interacción con herbívoros introducidos, y las percepciones socio-ecológicas en el noroeste de la Patagonia. El estudio se desarrolló en un bosque-matorral ribereño del Arroyo Chacabuco, Pcia. de Neuquén, en zonas con baja y alta invasión por sauce. En zonas con alta invasión y en zonas con vegetación ribereña de referencia se recolectaron muestras de suelo para caracterizar el banco de semillas, estimando abundancia, riqueza y composición mediante emergencia de plántulas en invernadero. En las zonas de baja invasión se implementó una remoción experimental (diez parcelas con remoción y diez sin remoción, organizadas en bloques) para evaluar durante cuatro años: (i) la regeneración natural de la comunidad vegetal (medida mediante estimaciones de la cobertura de cada especie vegetal del sotobosque, la altura y abundancia de renovales y plántulas de especies leñosas, y la biomasa aérea, entre otras variables), tanto en parcelas con exclusión de herbívoros (i.e., colocación de clausuras) como bajo herbivoría; (ii) el patrón de uso por herbívoros (medido mediante el conteo e identificación de heces y hozado por jabalíes, cámaras trampa, y estimaciones del ramoneo sobre especies leñosas); y (iii) la restauración activa y el potencial de re-invasión mediante la plantación de renovales de dos especies leñosas nativas y de sauce no nativo, respectivamente, evaluando su desempeño y preferencia por herbívoros. Además, se realizó un taller participativo para documentar percepciones y experiencias de científicos, gestores y productores frente a la invasión de sauce en la región norpatagónica. La invasión de sauce impactó negativamente sobre el banco de semillas, al reducir su abundancia, particularmente de especies leñosas nativas, y modificar la composición de especies. Aunque regionalmente los sauces no producen semillas, su impacto se manifiesta indirectamente al reemplazar a las especies nativas del dosel que aportan semillas al banco. Entre las especies más afectadas se registró a Ochetophila trinervis, una especie arbórea clave en procesos ecológicos como el ciclo del nitrógeno. A lo largo de cuatro años, la remoción del sauce y la herbivoría influyeron fuertemente sobre la regeneración natural. Tras la remoción, la luminosidad aumentó y promovió el crecimiento de todos los estratos vegetales, particularmente de gramíneas y herbáceas, en su mayoría no nativas perennes. En contraste, los herbívoros retrasaron la regeneración (e.g., menor biomasa aérea de estrato herbáceo), afectando especialmente a especies leñosas nativas palatables como O. trinervis, que registró menor cobertura, abundancia y altura fuera de las exclusiones. Además, los herbívoros promovieron el establecimiento de herbáceas no nativas, incrementando su cobertura y riqueza independientemente del control del sauce. En general y en promedio, las parcelas con remoción fueron menos utilizadas por herbívoros silvestres, especialmente ciervos y jabalíes, mientras que los herbívoros domésticos usaron indistintamente parcelas con y sin remoción. El ramoneo sobre especies leñosas nativas palatables aumentó luego de la remoción de sauce, y en estas áreas se registró un mayor uso por ciervos durante la primavera y verano. En tanto, la remoción de sauce no mejoró la supervivencia y crecimiento de los renovales plantados, particularmente de la nativa O. trinervis, indicando un éxito limitado de la restauración activa y baja probabilidad de re-invasión luego de la remoción. Los herbívoros influyeron sobre estos resultados al afectar negativamente el desempeño de estas especies (como retardar su crecimiento) y al ramonear selectivamente especies nativas respecto al sauce no nativo en las parcelas con remoción, mediando así en los procesos de invasión. En conjunto, esta tesis evidencia que, a la escala estudiada, la remoción de sauce produce efectos no deseados sobre la comunidad vegetal ribereña, como facilitar invasiones secundarias o no favorecer la restauración activa. Estos efectos estarían modulados además por la presencia de herbívoros introducidos que comprometen la regeneración de la vegetación nativa. Paralelamente, el potencial de regeneración natural desde el banco de semillas en zonas altamente invadidas es bajo. Sumado a la variabilidad de percepciones registradas en el taller, estos resultados sugieren que el manejo de sauce no puede aplicarse de forma uniforme en toda la región. En su lugar, se requiere un enfoque integrador que considere diferentes contextos ecológicos y sociales. En síntesis, esta tesis resalta la importancia de estudiar el control de especies invasoras a escala experimental para controlar desde el inicio la intervención e incorporar las condiciones pre-tratamiento de la comunidad. Asimismo, se destaca la necesidad de comprender las consecuencias ecológicas del manejo en ecosistemas ribereños caracterizados por su gran heterogeneidad y diversidad biológica, y, a su vez, la presencia de múltiples invasiones.; Invasive species are among the most significant environmental problems due to their impacts on biodiversity. Their removal is widely recommended to mitigate damage and restore native ecosystems; however, such actions may lead to unexpected outcomes, particularly in multiinvaded systems. Many of these outcomes can be anticipated by considering species interactions. In northwestern Patagonia, numerous riparian environments are invaded by the non-native willow Salix × rubens, a species that generates contrasting perceptions among residents, researchers, and managers. Although its control is common in some areas, postintervention evaluations of its ecological consequences are lacking. Such effects may promote the natural regeneration of resident plant communities or, conversely, lead to reinvasions and/or secondary invasions. Natural regeneration may also be limited by low seed availability in the soil (i.e., the seed bank), potentially requiring future interventions (i.e., active restoration). Additionally, riparian habitats are heavily used by non-native wild and domestic herbivorous mammals that may alter the expected vegetation responses following willow control, a factor that has received little attention. Understanding how willow, resident vegetation, and herbivores interact is essential to minimizing undesired consequences of invasive species removal. In this context, the general objective of this thesis is to investigate the invasion of non-native willow on the natural regeneration of the riparian plant community, the ecological response of different restoration practices, the interaction with introduced herbivores, and socio-ecological perceptions in northwestern Patagonia. The study was conducted in a riparian shrub–woodland along the Chacabuco Stream (Neuquén Province), in areas with high and low willow invasion. In areas with high invasion and in reference riparian sites, soil samples were collected to characterize the seed bank by estimating abundance, richness, and composition through seedling emergence in a greenhouse. In low-invasion areas, an experimental removal was implemented (ten removal plots and ten control plots arranged in blocks) to evaluate over four years: (i) natural plant community regeneration (measured through estimates of understory species cover, height and abundance of woody seedlings and saplings, aboveground biomass, among other variables), both in herbivore exclosures and in plots exposed to herbivory; (ii) herbivore use of the area (measured through feces counts and identification, wild boar rooting, camera traps, and browsing estimates on woody species); and (iii) active restoration and reinvasion potential through the planting of saplings of two native woody species and of nonnative willow, respectively, assessing their performance and herbivore preference. Additionally, a participatory workshop was conducted to document perceptions and experiences of scientists, managers, and local producers regarding willow invasion in the region. Willow invasion negatively affected the seed bank by reducing seed abundance— particularly of native woody species—and altering species composition. Although willows do not produce seeds regionally, their impact occurs indirectly by replacing native canopy species that supply seeds to the seed bank. One of the most affected species was Ochetophila trinervis, a key tree involved in ecological processes such as nitrogen cycling. Over the four years, willow removal and herbivory strongly influenced natural regeneration. Following removal, light availability increased and promoted the growth of all vegetation strata, particularly perennial non-native grasses and herbs. In contrast, herbivores delayed regeneration (e.g., lower aboveground biomass of the herbaceous layer), especially affecting palatable native woody species such as O. trinervis, which showed reduced cover, abundance, and height outside exclosures. Herbivores also promoted the establishment of non-native herbs, increasing their cover and richness regardless of willow control. Overall, removal plots were used less frequently by wild herbivores, particularly deer and wild boar, whereas domestic herbivores used removal and control plots indistinctly. Browsing on palatable native woody species increased after willow removal, and deer use was higher in these areas during spring and summer. Willow removal did not improve the survival or growth of planted saplings, particularly of the native species O. trinervis, indicating a limited success for active restoration and also a low likelihood of willow reinvasion after removal. Herbivores contributed to these outcomes by negatively affecting sapling performance (e.g., reducing growth) and by selectively browsing native species over non-native willow in removal plots, thereby influencing invasion processes. Taken together, this thesis demonstrates that, at the studied scale, willow removal produces unexpected effects on riparian plant communities, such as facilitating secondary invasions or not improving active restoration. These effects are further modulated by introduced herbivores that compromise native vegetation regeneration. Additionally, the potential for natural regeneration from the seed bank in highly invaded areas is low. Along with the diverse perceptions documented in the workshop, these findings suggest that willow management cannot be uniformly applied across the region. Instead, an integrative approach is needed, one that considers different ecological and social contexts. In summary, this thesis highlights the importance of studying invasive species control at an experimental scale to account for pretreatment conditions and to guide interventions from the start. It also underscores the need to understand the ecological consequences of management in riparian ecosystems characterized by high heterogeneity, biological diversity, and the presence of multiple invasions.