https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/61 2026-03-11T13:16:25Z https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19198 Modulación de la transcripción de esterasas en la placenta y el trofoblasto inducida por la exposición a plaguicidas La exposición prenatal a plaguicidas es una problemática de gran relevancia a nivel mundial. En el Alto Valle de Río Negro y Neuquén históricamente se han utilizado diversas familias de plaguicidas, destacándose los plaguicidas organoclorados (POCs), actualmente prohibidos, y los plaguicidas organofosforados (OFs), de los cuales el insecticida clorpirifos (CP) fue el más utilizado hasta el año 2023. Una vez que la persona embarazada se expone a los plaguicidas, estos alcanzan la placenta pudiendo afectar tanto la salud materna como la del feto. En este estudio se analizó la presencia de plaguicidas en placentas de residentes del Alto Valle de Río Negro y Neuquén y se evaluó su impacto en la expresión y actividad de las enzimas esterasas, particularmente las carboxilesterasas (CES) y paraoxonasas (PON). Para esto, entre los años 2018 y 2021 se recolectaron 90 placentas de personas sanas, residentes en zonas rurales del Alto Valle (n=50) y en la ciudad de Neuquén (n=40). Se registraron los parámetros morfométricos de los neonatos y las placentas y se analizaron las concentraciones de plaguicidas prohibidos y de uso actual mediante cromatografía gaseosa con detector de captura de electrones y cromatografía gaseosa acoplada a espectrómetro de masas. Además, se analizaron muestras de frutas, de aire y agua de consumo de red y de pozo. Complementariamente, se realizó la exposición in vitro a CP (0,01-100 μM), utilizando la línea celular de trofoblasto HTR-8/SVneo. La actividad de CES se evaluó en ambos modelos utilizando los sustratos α-naftil acetato (α-NA) y acetato de 4-metilumbeliferilo (4-MUBA). También, en placenta se realizó la caracterización de las isoformas de CES mediante la electroforesis en geles no desnaturalizantes de poliacrilamida. La actividad arilesterasa y lactonasa de las PON, se determinó tanto en placentas como en la línea celular y se determinaron los niveles de expresión de los genes CES1, CES2, CES3, PON1, PON2 y PON3 mediante qPCR. En muestras de placenta, se determinó la expresión proteica de CES y PON mediante el ensayo de Western Blot, se analizaron las asociaciones entre las variables estudiadas y se realizó un Análisis Factorial Múltiple (AFM) para caracterizar la relación entre las variables cuantitativas y categóricas. La concentración media de plaguicidas totales en placentas fue de 534,77 ± 1.007,14 ng/g lípidos (n=85), de la cual el 93% correspondió a ΣDDTs, CP y Σendosulfanes. Aunque no se observaron diferencias significativas en las características sociodemográficas ni en los parámetros de los neonatos y las placentas, entre los grupos, los niveles de plaguicidas totales del grupo rural fueron 285 % más altos que los del grupo urbano (p=0,0003 Mann Whitney). También los niveles de CP en las muestras rurales fueron 121,56 % más altos respecto a las urbanas (p=0,032 M.W.). Las muestras rurales tuvieron un mayor porcentaje de detección en comparación con las urbanas (p=0,026 prueba de Fisher), siendo los plaguicidas más frecuentemente detectados el clorpirifos, el heptacloro y el DDT. Tanto en las muestras de fruta como de aire, no se registró ninguno de los plaguicidas analizados, mientras que en las muestras de agua de red (n=2) y agua de pozo (n=2) solo se detectó CP en concentraciones inferiores a los valores de referencia. A nivel enzimático, la actividad CES determinada con el sustrato α-NA, fue un 18 % menor en las placentas rurales (p=0,0009 Mann Whitney), mientras que no se observaron diferencias significativas utilizando el sustrato 4-MUBA (p=0,914 M.W.). En cuanto a la actividad de las PON, se observó un aumento del 50 % en la actividad arilesterasa y 38 % de la actividad lactonasa en el grupo rural (p=0,048 y p=0,030 M. W.respectivamente). En las placentas analizadas se observó la expresión de transcriptos de CES1, CES2, PON2 y PON3, aunque esta última no pudo ser cuantificada debido a su baja expresión. La expresión de los transcriptos de CES1, CES2 y PON2 fue 5, 6 y 3 veces mayor en las muestras rurales, respectivamente (p=0,0303; p=0,0045 y p=0,0077 M.W. respectivamente). De igual manera, la expresión proteica de CES 1, fue un 72 % mayor (p=0,343 M.W.) y la de PON2 un 75 % mayor (p=0,030 prueba t) en las muestras rurales respecto a las urbanas. Por su parte, los ensayos in vitro en células de trofoblasto HTR-8/SVneo, mostraron una disminución de la actividad CES, determinada con α-NA, del 26 % y 41 % a la mayor concentración en la exposición a 24 y 48 h, respectivamente (p≤0,05 prueba de Dunnett), mientras que no se observaron cambios en la actividad CES determinada con el sustrato 4-MUBA. La actividad arilesterasa de las PON, se vio aumentada en un 29 % y 42 % (p≤0,05 prueba de Dunnett), en las células expuestas a 100 μM de CP durante 24 y 48 h respectivamente, mientras que la actividad lactonasa de las PON no pudo ser determinada. En la línea celular no se encontraron diferencias significativas en la expresión de los transcriptos de CES2 y PON2 por qPCR, a ninguna de las concentraciones, tanto a 24 como 48 h de exposición. Este estudio confirma la presencia de plaguicidas en la placenta de mujeres del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. Si bien se determinaron mayores concentraciones en las muestras de residentes rurales, la presencia de plaguicidas en las muestras urbanas evidencia la existencia de múltiples vías de exposición. Dicha exposición produjo alteraciones en la actividad y expresión de las esterasas CES y PON en las placentas, de manera similar a lo observado en el estudio in vitro. Estos hallazgos resaltan la importancia del monitoreo ambiental y de la implementación de estrategias de prevención para reducir la exposición a plaguicidas durante el embarazo, con el objetivo de minimizar los riesgos asociados para la madre y el feto.; Prenatal exposure to pesticides is a globally significant issue. In the Alto Valle region of Río Negro and Neuquén, various pesticide families have historically been used, notably organochlorine pesticides (OCPs), which are currently banned, and organophosphorus pesticides (OPs), among which the insecticide chlorpyrifos (CP) was the most widely used until 2023. Once a pregnant individual is exposed to these pesticides, they reach the placenta, potentially affecting both maternal and fetal health. In this study, we analyzed the presence of pesticides in placentas from residents of the Alto Valle region of Río Negro and Neuquén and evaluated their impact on the expression and activity of esterase enzymes, particularly carboxylesterases (CES) and paraoxonases (PON). Between 2018 and 2021, 90 placentas were collected from healthy individuals, residents in rural areas of the Alto Valle (n=50) and in the city of Neuquén (n=40). Neonatal and placental morphometric parameters were recorded, and concentrations of banned and currently used pesticides were determined using gas chromatography with an electron capture detector and gas chromatography coupled to a mass spectrometer. Additionally, fruit, air, and tap and well water samples were analyzed. Complementarily, in vitro exposures to CP (0.01–100 μM) were performed using the HTR-8/SVneo trophoblast cell line. CES activity was assessed in both models using the substrates α-naphthyl acetate (α-NA) and 4-methylumbelliferyl acetate (4-MUBA). In placental samples, CES isoforms were characterized by non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis. The arylesterase and lactonase activities of PON were determined in both placentas and the cell line, and the expression levels of the genes CES1, CES2, CES3, PON1, PON2, and PON3 were measured by qPCR. In placental samples, CES and PON protein expression was evaluated via Western Blot, associations among the studied variables were analyzed, and a Multiple Factor Analysis (MFA) was performed to characterize the relationships between quantitative and categorical variables. The mean total pesticide concentration in placentas was 534.77 ± 1,007.14 ng/g lipids (n = 85), of which 93% corresponding to ΣDDTs, CP, and Σendosulfanes. Although no significant differences in sociodemographic characteristics or neonatal and placental parameters were observed between groups, the total pesticide levels in the rural group were 285 % higher than those in the urban group (p=0.0003 Mann–Whitney). CP levels in rural samples were 121.56 % higher than in urban samples (p = 0.032 M.W.). Rural samples also exhibited a higher detection rate (p = 0.026 Fisher’s test), with CP, heptachlor, and DDT being the most frequently detected pesticides. None of the analyzed pesticides were detected in fruit or air samples, while in tap (n=2) and well water (n=2) samples, only CP was detected at concentrations below the reference values. At the enzymatic level, CES activity determined with α-NA was 18% lower in rural placentas (p=0.0009 M.W.), whereas no significant differences were observed with 4-MUBA (p=0.914 M.W.). Regarding PON activity, arylesterase and lactonase activities increased by 50% and 38%, respectively, in the rural group (p=0.048 and p=0.030, M.W.). In the analyzed placentas, transcripts for CES1, CES2, PON2, and PON3 were detected, although the latter could not be quantified due to its low expression. Transcript levels of CES1, CES2, and PON2 were 5-, 6-, and 3-fold higher, respectively, in rural samples (p=0.0303, p=0.0045, and p=0.0077 M.W.). Similarly, CES1 protein expression was 72% higher (p=0.343 M.W.) and PON2 protein expression was 75% higher (p=0.030 t-test) in rural samples compared to urban ones. In vitro assays using HTR-8/SVneo trophoblast cells revealed a 26% and 41% decrease in CES activity (with α-NA) at the highest CP concentration after 24 and 48 hours of exposure, respectively (p≤0.05 Dunnett’s test), with no changes observed using 4-MUBA. Additionally, PON arylesterase activity increased by 29% and 42% (p≤0.05 Dunnett’s test) in cells exposed to 100 μM of CP for 24 and 48 hours, respectively, while PON lactonase activity could not be determined. In the cell line, no significant differences in the expression of CES2 and PON2 transcripts by qPCR were observed in the cell line at any concentration or time point. This study confirms the presence of pesticides in the placentas of women from the Alto Valle region. Although higher concentrations were found in samples from rural residents, the presence of pesticides in urban samples indicates multiple exposure routes. This exposure led to alterations in the activity and expression of CES and PON esterases in placentas, similarly to what was observed in the in vitro study. These results underscore the importance of environmental monitoring and the implementation of preventive strategies to reduce pesticide exposure during pregnancy, aiming to minimize the associated risks to both the mother and fetus. https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19197 Re-uso de efluentes industriales pesqueros para riego: rol y potencial biotecnológico de las comunidades bacterianas oxidadoras de amoníaco En las últimas décadas el problema de la escasez de agua dulce se ha intensificado a nivel global, agravándose por el cambio climático y el aumento de la demanda de este recurso para actividades humanas. Ante este escenario, resulta indispensable avanzar en el desarrollo de estrategias de reúso de aguas residuales que sean seguras y sostenibles. El reúso de efluentes pesqueros tratados para riego en zonas áridas representa una alternativa interesante que, a pesar de su potencial, ha sido escasamente evaluado. El objetivo general de la presente Tesis fue aportar conocimientos relevantes en relación con el reúso de efluentes pesqueros para riego, a través de la profundización del conocimiento de sus características fisicoquímicas y de la diversidad, actividad y abundancia de las comunidades microbianas procariotas, y de los grupos de bacterias y arqueas oxidadoras de amoníaco (AOB y AOA) presentes en los efluentes y en suelos áridos irrigados con los mismos. En una primera etapa, se caracterizó fisicoquímica y microbiológicamente el efluente tratado proveniente de una planta de lodos activados de una empresa pesquera de la ciudad de Puerto Madryn, durante una temporada de procesamiento de langostino. Algunas propiedades del efluente indicaron una inadecuada eficiencia del tratamiento (altos valores de grasas y aceites, NH4+-N, olor, Demanda Química de Oxígeno y recuentos de bacterias coliformes fecales), pudiendo mejorarse mediante ajustes en el sistema de tratamiento empleado. Sin embargo, la persistente salinidad, inherente a los efluentes de la industria pesquera y aumentada aún más por el uso de agua subterránea salobre, representa un desafío para el reúso directo en riego. La Conductividad Eléctrica (CE) de los efluentes varió entre 12,9 ± 0,15 y 15,22 ± 0,12 mS/cm, que de acuerdo a las directrices de la provincia de Chubut implica un grado de restricción severo para su uso en riego (CE >3 mS/cm). La comunidad procariota del tanque de aireación de la planta de lodos activados estuvo dominada por filos típicos de aguas residuales, aunque su composición varió con la calidad del efluente. Aun cuando la concentración de NH4+-N de los efluentes fue elevada (> 70 mg/l), la abundancia de AOB y AOA fue baja y los escasos taxones detectados correspondieron a bacterias del género Nitrosomonas y arqueas no clasificadas de la familia Nitrososphaeraceae, que están entre los oxidadores de amoníaco que presentan mayor tolerancia a la alta salinidad en sistemas de tratamiento de aguas residuales. Posteriormente, se evaluó el impacto del vertido de efluentes sobre el suelo y la vegetación en un sitio natural del Monte Patagónico. Para ello, se compararon suelos expuestos al vuelco con suelos cercanos no afectados (utilizados como sitio control). El vertido de efluentes se asoció al incremento significativo de la humedad, CE, y concentraciones de C inorgánico y NH4+-N del suelo, como también de la cobertura vegetal principalmente de especies halófitas. Los cambios en la estructura de la comunidad procariota del suelo entre ambos sitios estuvieron significativamente relacionados con dichas variables. Además, el vertido de efluentes promovió la proliferación de filos copiótrofos como Firmicutes y Bacteroidetes, y redujo la abundancia de filos oligótrofos como Acidobacteria, Chloroflexi y Nitrospirae. El vertido de efluentes pesqueros también se asoció con una reducción en la diversidad de la comunidad procariota como de los grupos oxidadores de amoníaco, y una mayor variabilidad en la estructura de la comunidad de AOB y AOA, que reflejó la heterogeneidad observada a nivel de la comunidad procariota total y de las propiedades fisicoquímicas del suelo. Los efectos del riego con efluentes pesqueros se evaluaron en microcosmos con suelo y mantillo vegetal, bajo condiciones controladas, que fueron regados (16 semanas) con dos diluciones de efluente pesquero tratado, cuyas CE fueron 2,7 y 6 mS/cm. También se incluyó un tratamiento control regado con agua destilada. Los resultados mostraron que, a mayor concentración y CE del efluente, más intensos fueron los aumentos en la CE, Relación de Adsorción de Sodio (sodicidad), contenido de NH4+-N, actividad deshidrogenasa y tasa de nitrificación neta del suelo, junto con una disminución significativa en la diversidad procariota. El riego con efluentes nuevamente promovió la proliferación de filos copiótrofos como Proteobacteria y Bacteroidetes, y redujo la abundancia de grupos oligótrofos como Acidobacteria. En cuanto a los oxidadores de amoníaco, el riego con efluente de alta salinidad provocó un incremento de AOB, y de un OTU tolerante al estrés salino y a altas concentraciones de amonio relacionado con Nitrosospira briensis (AOB). También a partir de estos suelos, se logró cultivar un consorcio bacteriano con alta eficiencia de oxidación de amonio integrado por AOB del género Nitrosomonas y por otros microorganismos heterótrofos. En conjunto los resultados obtenidos en esta Tesis contribuyen con información clave para evaluar el reúso para riego de efluentes pesqueros en zonas áridas, y demuestran que, si bien este reúso puede inducir cambios importantes en las comunidades microbianas del suelo, también ofrece oportunidades para su aprovechamiento controlado, por ejemplo, en cultivos halófitos o sistemas hidropónicos. La comprensión del impacto ecológico y funcional del riego con efluentes resulta indispensable para diseñar prácticas sostenibles en regiones con recursos hídricos limitados.; Over the past decades, the global problem of freshwater scarcity has intensified—exacerbated by climate change and the growing demand for this resource in human activities. In this context, advancing the development of wastewater reuse strategies that are both safe and sustainable is indispensable. Reusing treated fishery effluents for irrigation in arid regions represents an interesting alternative which, despite its potential, remains scarcely evaluated. The objective of the present Thesis was to provide relevant knowledge regarding the irrigation reuse of fishery effluents, by deepening the understanding of their physicochemical properties and of the diversity, activity, and abundance of prokaryotic microbial communities—as well as of the ammonia‑oxidizing bacteria and archaea (AOB and AOA) groups—present in both the effluents and the arid soils irrigated with them. In an initial phase, the treated effluent from an activated‑sludge plant operated by a seafood processing company in Puerto Madryn was characterized both physicochemically and microbiologically during a shrimp‑processing season. Certain effluent properties indicated suboptimal treatment efficiency—high levels of fats and oils, NH₄⁺‑N, odor, chemical oxygen demand (COD), and fecal coliform counts—which could be ameliorated by tuning the treatment system. However, the persisting salinity—intrinsic to fishery effluents and further elevated by the use of brackish groundwater—poses a challenge for direct irrigation reuse. Electrical conductivity (EC) of the effluent ranged from 12.9 ± 0.15 to 15.22 ± 0.12 mS/cm, which, according to the Chubut provincial guidelines, implies a severe restriction for irrigation use (EC > 3 mS/cm). The prokaryotic community in the aeration tank of the activated‑sludge plant was dominated by wastewater‑typical phyla, though its composition varied with effluent quality. Even though NH₄⁺‑N concentrations were elevated (> 70 mg/L), AOB and AOA abundances were low; the few taxa detected belonged to the genus Nitrosomonas and to unclassified archaea of the family Nitrososphaeraceae—among the ammonia oxidizers most tolerant to high salinity in wastewater treatment systems. Subsequently, the impact of effluent discharge on soil and vegetation was evaluated at a natural site in the Patagonian Monte. Soils directly exposed to effluent discharge were compared with nearby unaffected soils (used as a control site). Effluent discharge was associated with significant increases in soil moisture, EC, inorganic carbon, and NH₄⁺‑N levels, as well as in plant cover—mainly by halophytic species. Changes in the soil’s prokaryotic community structure between the two sites were significantly associated with these soil variables. Effluent discharges also promoted proliferation of copiotrophic phyla such as Firmicutes and Bacteroidetes, while reducing oligotrophic phyla like Acidobacteria, Chloroflexi, and Nitrospirae. Fishery effluent discharge was linked to decreases in both overall prokaryotic diversity and the diversity of AOB and AOA groups, and to greater variability in AOB and AOA community structure—reflecting the heterogeneity observed in the total prokaryotic community and in soil physicochemical properties. The effects of irrigation with fishery effluents were tested in soil–litter microcosms under controlled conditions, which were irrigated over 16 weeks with two dilutions of treated fishery effluent (EC 2.7 and 6 mS/cm). A control treatment using distilled water was also included. Results showed that higher effluent concentration and EC led to stronger increases in soil EC, sodium adsorption ratio (sodicity), NH₄⁺‑N content, dehydrogenase activity, and net nitrification rate, while significantly decreasing prokaryotic diversity. Effluent irrigation again enhanced copiotrophic phyla (Proteobacteria and Bacteroidetes) and reduced oligotrophic groups (Acidobacteria). Regarding ammonia oxidizers, irrigation with high‑salinity effluent increased AOB and favored an OTU tolerant of saline stress and high ammonium levels, related to Nitrosospira briensis (AOB). In addition, a bacterial consortium with high ammonium oxidation efficiency was successfully isolated from these soils, comprising AOB of the genus Nitrosomonas along with other heterotrophic microorganisms. Taken together, the findings of this Thesis provide key insights for evaluating the reuse of fishery effluents for irrigation in arid regions. They demonstrate that, while such reuse may induce significant shifts in soil microbial communities, it also offers opportunities for controlled application—such as in halophyte cultivation or hydroponic systems. Understanding the ecological and functional impact of effluent irrigation is essential for designing sustainable practices in water‑limited regions. https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19196 Evaluación de la naturalización de especies exóticas de fruto carnoso desde el marco teórico del ensamblaje de las comunidades Las invasiones biológicas constituyen una de las principales amenazas para la biodiversidad a nivel global. El proceso de invasión incluye el transporte, introducción, establecimiento y propagación de las especies. Las especies exóticas que establecen poblaciones autosustentables sin expandirse más allá del área de introducción, se consideran naturalizadas. El éxito en la naturalización depende en gran medida del reclutamiento de nuevos individuos. Durante este proceso las especies deben superar los filtros bióticos y abióticos que impone la comunidad receptora, desde que los frutos están en la copa hasta la supervivencia de plántulas. Comprender los mecanismos que favorecen o impiden la naturalización permite desarrollar estrategias de manejo temprano para prevenir invasiones. En este trabajo analizamos cómo reclutan y se integran las especies exóticas de fruto carnoso en la comunidad del bosque templado andino-patagónico. Cuantificamos, a escala de comunidad, el efecto de filtros tempranos del reclutamiento (depredación pre-dispersiva, frugivoría, depredación post-dispersiva, y supervivencia de plántulas) sobre la representación de las especies. Además, analizamos cómo la probabilidad de éxito en las diferentes etapas depende de los rasgos funcionales de las plantas. En el contexto de las invasiones, evaluamos si tener rasgos diferentes a los de la comunidad receptora confiere ventajas durante el reclutamiento. Observamos que la especie dominante (Aristotelia chilensis) está infrarrepresentada a lo largo de las etapas del reclutamiento, lo que resultó en un aumento de la diversidad de plantas. Encontramos que las respuestas a los filtros bióticos y abióticos dependían, en parte, de los rasgos funcionales de las especies. Algunos rasgos mostraron efectos contrastantes, generando combinaciones de características ventajosas o desfavorables. Entre los rasgos evaluados, el tamaño de la semilla fue el más influyente, afectando la mayoría de las etapas del reclutamiento. En concreto, los depredadores pre-dispersivos se saciaron con los frutos que presentaban mayor peso de semilla; los granívoros prefirieron las semillas nativas más grandes, mientras que las plántulas provenientes de semillas grandes mostraron mayor supervivencia en sitios expuestos. Nuestros resultados muestran que la integración de las especies exóticas está fuertemente afectada por sus rasgos y por las características del entorno. Por ejemplo, Rubus idaeus (frambuesa), al crecer en vecindarios con alta disponibilidad de frutos, experimentó bajas tasas de depredación pre-dispersiva y de frugivoría, lo que resultó en escasa emergencia de plántulas. Las semillas de Prunus cerasus (cerezo), mucho más grandes que las nativas, no fueron consumidas por los roedores de pequeño tamaño de nuestra comunidad. Las plántulas de Sorbus aucuparia (serbal), con hojas delgadas y amplias, reclutaron principalmente en hábitats húmedos, a diferencia del resto de las especies. Evaluar la integración de las especies exóticas en el contexto de la comunidad nos permitió comprender por qué ciertos rasgos funcionales resultan ventajosos en etapas específicas del reclutamiento. Además, seguir el proceso desde el fruto en el árbol hasta la plántula nos permitió identificar las etapas más sensibles a la invasión. Mientras los frutos permanecen en la planta madre, deben atraer a animales frugívoros y evitar a los depredadores. En ambas interacciones, las características de las plantas y del contexto ambiental influyen en la selección de frutos (y semillas) por parte de los animales. Los depredadores pre-dispersivos pueden provocar pérdidas significativas en la cantidad de semillas exóticas disponibles para la dispersión. En contraste, las aves frugívoras generalistas, suelen incorporar rápidamente los frutos de especies exóticas en sus dietas, facilitando su dispersión. Además, transportan las semillas lejos de la planta madre, aumentando la probabilidad de que colonicen nuevos sitios. Dependiendo del balance entre ambas interacciones, las especies exóticas pueden dispersar un gran número de semillas, o sufrir pérdidas significativas mientras los frutos están en la copa. En este sentido, esperábamos que ciertas combinaciones de características de las especies y del ambiente favorecieran la frugivoría y limitaran la depredación. En particular, esperábamos que R. idaeus y P. cerasus, por presentar alta producción de frutos y semillas de mayor peso, fueran más atractivas tanto para depredadores como para aves frugívoras. Por lo tanto, la depredación pre-dispersiva podría actuar como una barrera a la dispersión de sus semillas, mientras que las aves frugívoras tenderían a favorecerla. Una vez dispersadas, las semillas pueden ser consumidas por roedores granívoros generalistas. La granivoría sobre especies exóticas depende tanto de lo atractivas que sean sus semillas (p. ej., tamaño o abundancia), como del contexto ambiental (p. ej., cobertura vegetal). Se esperaba que los roedores prefirieran las semillas grandes de P. cerasus por su mayor recompensa energética, actuando, así como una barrera a la invasión. No obstante, la baja abundancia de semillas exóticas durante la naturalización podría hacerlas menos detectables y, por ende, menos atractivas para los granívoros. Además, en áreas abiertas, donde la actividad de los roedores suele disminuir, P. cerasus podría escapar a la depredación. Finalmente, el reclutamiento, el paso de semilla a plántula establecida, está determinado por el nicho de reclutamiento, definido como el conjunto de condiciones bióticas y abióticas que permiten la germinación y supervivencia, y se relaciona con los rasgos funcionales de las especies. Las diferencias entre especies exóticas y nativas en estos rasgos pueden favorecer el reclutamiento de las exóticas, especialmente en ambientes adversos como las áreas abiertas. Dada la variabilidad interespecífica, se esperaban cambios en la composición de plántulas sobrevivientes respecto a las emergidas. Para las especies exóticas, la probabilidad de supervivencia fue mayor en sitios abiertos, donde las condiciones son más extremas. En conjunto, nuestros resultados sugieren que en el bosque templado andino-patagónico, las especies exóticas con combinaciones de rasgos funcionales distintas a las nativas (p. ej., mayor tamaño de semilla o área foliar específica) tienen más probabilidad de superar los filtros ambientales, establecerse y ocupar nichos vacantes, lo que podría facilitar su avance en el proceso de invasión. En particular, debido al gran tamaño de sus semillas, P. cerasus representa el mayor riesgo de invasión en la comunidad evaluada.; Biological invasions are one of the main threats to global biodiversity. The invasion process includes the transport, introduction, establishment, and spread of species. Exotic species that establish self-sustaining populations without expanding beyond the introduction area are considered naturalized. Success in naturalization largely depends on the recruitment of new individuals. During this process, species must overcome the biotic and abiotic filters imposed by the recipient community, from fruits remaining in the canopy to seedling survival. Understanding the mechanisms that facilitate or hinder naturalization enables the development of early management strategies to prevent invasions. In this thesis, we analyze how fleshy-fruited exotic species recruit and integrate into the temperate Andean Patagonian Forest community. At the community level, we quantify the effect of early recruitment filters (pre-dispersal seed predation, frugivory, post-dispersal seed predation, and seedling survival) on species representation. We also assess how the probability of success at each stage depends on plant functional traits. In the context of invasions, we evaluate whether having traits that differ from those of the recipient community confers advantages during recruitment. We found that the dominant species (Aristotelia chilensis) was underrepresented across recruitment stages, resulting in increased plant diversity. Responses to biotic and abiotic filters were partly dependent on species’ functional traits. Some traits showed contrasting effects, generating advantageous or disadvantageous trait combinations. Among the traits evaluated, seed size was the most influential, affecting most recruitment stages. Specifically, pre-dispersal predators were satiated by fruits with larger seed mass; granivores preferred the larger native seeds; and seedlings from large seeds exhibited greater survival in exposed sites. Our results show that the integration of exotic species is strongly influenced by their traits and by environmental conditions. For instance, Rubus idaeus (raspberry) growing in neighborhoods with high fruit availability experienced low pre-dispersal predation and frugivory rates, resulting in limited seedling emergence. The large seeds of Prunus cerasus (cherry), much larger than those of native species, were not consumed by small-sized rodents in our community. Seedlings of Sorbus aucuparia (rowan), characterized by thin, broad leaves, recruited mainly in moist habitats, in contrast to the other species. Evaluating the integration of exotic species within the community context allowed us to understand why certain functional traits become advantageous at specific recruitment stages. Moreover, tracking the process from fruits in the canopy to seedling establishment enabled us to identify the stages most sensitive to invasion. While fruits remain on the parent plant, they must attract frugivores and avoid predators. In both interactions, plant traits and environmental context shape fruit (and seed) selection by animals. Pre-dispersal predators can cause significant losses in the number of exotic seeds available for dispersal. In contrast, generalist frugivorous birds often rapidly incorporate exotic fruits into their diets, facilitating dispersal. These birds also transport seeds away from the parent plant, increasing the likelihood of colonizing new sites. Depending on the balance of these interactions, exotic species may disperse many seeds or suffer substantial losses while fruits remain in the canopy. We thus expected certain combinations of species traits and environmental factors to favor frugivory while limiting predation. In particular, we predicted that R. idaeus and P. cerasus, due to their high fruit production and heavier seeds, would be especially attractive to both predators and frugivores. Therefore, pre-dispersal predation could act as a barrier to seed dispersal, whereas frugivorous birds might facilitate it. Once seeds are dispersed, they may be consumed by generalist granivorous rodents. Granivory on exotic species depends both on how attractive their seeds are (e.g., size or abundance) and on the environmental context (e.g., vegetation cover). We expected rodents to prefer the large seeds of P. cerasus due to their higher energetic reward, thereby acting as a barrier to invasion. However, the low abundance of exotic seeds during naturalization may make them less detectable and therefore less attractive to granivores. Furthermore, in open areas where rodent activity is typically reduced, P. cerasus may escape predation. Finally, recruitment, the transition from seed to established seedling, is determined by the recruitment niche, defined as the set of biotic and abiotic conditions that allow germination and survival, and is linked to species’ functional traits. Differences between exotic and native species in these traits may favor exotic recruitment, especially in stressful environments such as open areas. Given interspecific variability, we expected differences in the composition of surviving seedlings compared to those that emerged. For exotic species, survival probability was higher in open sites where conditions are more extreme. Overall, our results suggest that in the temperate Andean Patagonian Forest, exotic species with combinations of functional traits that differ from those of native species (e.g., larger seed size or higher specific leaf area) are more likely to overcome environmental filters, establish, and occupy vacant niches, potentially facilitating their advancement along the invasion process. In particular, due to its large seed size, P. cerasus represents the greatest invasion risk within the community studied. https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19193 Interacción entre la hepática Lunularia cruciata y Rhizophagus irregularis: Un estudio de aliviación del estrés inducido por el hidrocarburo aromático policíclico antraceno Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) son contaminantes orgánicos persistentes ampliamente distribuidos en el ambiente que, en la mayoría de los casos, son tóxicos, mutagénicos y cancerígenos para los seres humanos, lo que hace necesario el desarrollo de tecnologías para su remediación ambiental. La fitorremediación consiste en el uso de plantas y microorganismos rizosféricos para eliminar contaminantes ambientales, siendo la inoculación con hongos micorrícicos arbusculares (HMA) uno de los métodos más utilizados para eliminar HAPs del suelo dado que potencian la disipación y la tolerancia de las plantas. Sin embargo, la respuesta de los HMA asociados a plantas no vasculares, como las hepáticas, frente a la contaminación por HAPs, aún se encuentra en desarrollo. En este contexto, la presente tesis tuvo como pregunta central determinar el papel de Rhizophagus irregularis en la hepática Lunularia cruciata frente a la exposición al HAP antraceno, con el fin de generar conocimientos base para el desarrollo de bio-herramientas aplicables en la fitorremediación de estos contaminantes. El objetivo general fue evaluar el rol de R. irregularis en la fitoextracción, la mitigación del estrés oxidativo y la fitotoxicidad en L. cruciata expuesta al antraceno. Para cumplir con este objetivo, se realizaron cultivos de la hepática in vitro, colonizadas o no por el HMA, con diferentes concentraciones de antraceno (0, 100 y 250 μM) bajo condiciones ambientales controladas. Se caracterizó el tipo de colonización en L. cruciata y se evaluó el efecto de las diferentes concentraciones de antraceno sobre la intensidad de colonización fúngica del talo y el desarrollo extramatrical del hongo (Capítulo II). Se encontró que la colonización siguió un patrón morfológico tipo Paris. Además, la intensidad de colonización no se vio afectada por las diferentes concentraciones de antraceno. Sin embargo, a concentraciones de 250 μM se observaron efectos negativos en el desarrollo extramatrical del hongo, disminuyendo la producción de esporas, la formación de estructuras absorbentes ramificadas y la longitud de las hifas, lo que sugiere que altas concentraciones de este contaminante tienen efectos tóxicos sobre el HMA. La capacidad de fitoextracción de antraceno por el sistema hepática-HMA se determinó a partir de la disipación del contaminante del medio de cultivo a diferentes distancias de la planta y su bioacumulación en ambos organismos (Capítulo III). Se encontró que, a concentraciones de 100 μM, la colonización por R. irregularis incrementó significativamente la disipación del antraceno, tanto cerca como lejos de la planta, registrándose la translocación del contaminante desde el hongo hacia la planta, lo que resultó en una mayor bioacumulación. Por otra parte, a 250 μM de antraceno, la inoculación con el HMA causó una mayor disipación en el medio cercano a las plantas, registrándose una menor bioacumulación en el talo, lo que podría deberse a un efecto protector del hongo frente a niveles tóxicos de contaminación. Se analizaron diferentes indicadores de estrés oxidativo en L. cruciata, tales como la actividad de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y peroxidasa (POD), el contenido de glutatión reducido (GSH), los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) y el contenido de malondialdehído (MDA) (Capítulo IV). Se encontró que, las plantas colonizadas por R. irregularis expuestas al antraceno presentaron una mayor actividad de las enzimas antioxidantes y un aumento de los niveles de GSH, resultando en una disminución de la acumulación de ROS y menores daños oxidativos en las membranas celulares en comparación con aquellas plantas sin inocular. Por último, se evaluaron indicadores de fitotoxicidad en L. cruciata, tales como el contenido de pigmentos fotosintéticos, el crecimiento, la dependencia micorrícica, la presencia de necrosis, el potencial de reproducción asexual y la tolerancia al antraceno (Capítulo V). Se encontró que las plantas inoculadas con el HMA mantuvieron niveles estables de clorofila y carotenoides bajo la exposición al antraceno, a diferencia de las plantas sin inocular que presentaron una disminución de estos pigmentos. Asimismo, la biomasa aumentó en las plantas asociadas al HMA expuestas al antraceno, lo que se reflejó en un mayor índice de dependencia micorrícica. Además, la colonización por el hongo disminuyó la incidencia de lesiones necróticas en las plantas expuestas al antraceno, junto con un incremento de la reproducción asexual bajo condiciones de contaminación con 250 μM. También se demostró que las plantas colonizadas por el HMA presentaron un mayor índice de tolerancia al antraceno. La presente tesis demuestra que la asociación con el HMA R. irregularis además de cumplir un rol potenciador del carácter fitoextractor del antraceno, tiene un papel importante en la mitigación del estrés oxidativo y la fitotoxicidad inducidos por el antraceno en la hepática L. cruciata en condiciones de cultivo in vitro. Los resultados de este trabajo posicionan al sistema hepática-HMA como una estrategia innovadora y viable para su aplicación en la fitorremediación de suelos contaminados por HAPs, sentando las bases para futuras investigaciones in situ.; Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are persistent organic pollutants widely distributed in the environment that, in most cases, are toxic, mutagenic and carcinogenic to humans, making it necessary to develop technologies for their environmental remediation. Phytoremediation consists of the use of plants and rhizospheric microorganisms to eliminate environmental contaminants, with inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) being one of the most widely used methods to eliminate PAHs from the soil since they enhance dissipation and plant tolerance. However, the response of AMF associated with non-vascular plants, such as liverwort, to PAH contamination is still under development. In this context, the central question of this thesis was to determine the role of AMF Rhizophagus irregularis in the liverwort Lunularia cruciata when exposed to anthracene, in order to generate basic knowledge for the development of bio-tools applicable to the phytoremediation of these contaminants. The general objective was to evaluate the role of R. irregularis in phytoextraction, mitigation of oxidative stress and phytotoxicity in L. cruciata exposed to anthracene. To meet this objective, in vitro cultures of the liverwort, colonized or not by AMF, were performed with different concentrations of anthracene (0, 100 and 250 μM) under controlled environmental conditions. The type of colonization in L. cruciata was characterized and the effect of different concentrations of anthracene on the intensity of fungal colonization of the thallus and the extramatrical development of the fungus was evaluated (chapter II). It was found that the colonization followed a Paris-type morphological pattern. In addition, the intensity of colonization was not affected by the different concentrations of anthracene. However, at concentrations of 250 μM, negative effects were observed on the extramatrical development of the fungus, decreasing spore production, the formation of branched absorbing structures and the length of hyphae, suggesting that high concentrations of this contaminant have a toxic effect on AMF. The phytoextraction capacity of anthracene by the liverwort-AMF system was determined from the dissipation of the contaminant from the culture medium at different distances from the plant and its bioaccumulation in both organisms (chapter III). It was found that, at concentrations of 100 μM, inoculation with R. irregularis significantly increased the dissipation of anthracene, both near and far from the plant, registering the translocation of the contaminant from the fungus to the plant, which resulted in greater bioaccumulation. On the other hand, at 250 μM of anthracene, inoculation with AMF caused greater dissipation only in the medium close to the plants, registering less bioaccumulation in the thallus, which could be due to a protective effect of the fungus against toxic levels of contamination. Different indicators of oxidative stress in L. cruciata were analyzed, such as the activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD), the content of reduced glutathione (GSH), the levels of reactive oxygen species (ROS) and the content of malondialdehyde (MDA) (chapter IV). It was found that plants colonized by R. irregularis exposed to anthracene presented a higher activity of antioxidant enzymes and an increase in GSH levels, resulting in a decrease in ROS accumulation and less oxidative damage in cell membranes compared to uninoculated plants. Finally, phytotoxicity indicators in L. cruciata were evaluated, such as photosynthetic pigment content, growth, mycorrhizal dependence, presence of necrosis, asexual reproduction potential, and tolerance to anthracene (chapter V). It was found that plants inoculated with AMF maintained stable levels of chlorophyll and carotenoids under exposure to anthracene, unlike uninoculated plants that showed a decrease in these pigments. Likewise, biomass increased in plants associated with AMF exposed to anthracene, which was reflected in a higher index of mycorrhizal dependence. In addition, colonization by the fungus decreased the incidence of necrotic lesions in plants exposed to anthracene, along with an increase in asexual reproduction under conditions of contamination with 250 μM. It was also shown that plants colonized by AMF showed a higher index of tolerance to anthracene. This thesis demonstrates that the association with the AMF R. irregularis, in addition to playing a role in enhancing the phytoextracting character of anthracene, plays an important role in mitigating oxidative stress and phytotoxicity induced by anthracene in the liverwort L. cruciata under in vitro culture conditions. The results of this work position the liverwort-AMF system as an innovative and viable strategy for its application in the phytoremediation of soils contaminated by PAHs, laying the foundations for future in situ research