Unraveling the ecological processes modulating the population structure of Escherichia coli in a highly polluted urban stream network

Escherichia coli dynamics in urban watersheds are affected by a complex balance among external inputs, niche modulation and genetic variability. To explore the ecological processes influencing E. coli spatial patterns, we analyzed its abundance and phylogenetic structure in water samples from a stream network with heterogeneous urban infrastructure and environmental conditions. Our results showed that environmental and infrastructure variables, such as macrophyte coverage, DIN and sewerage density, mostly explained E. coli abundance. Moreover, main generalist phylogroups A and B1 were found in high proportion, which, together with an observed negative relationship between E. coli abundance and phylogroup diversity, suggests that their dominance might be due to competitive exclusion. Lower frequency phylogroups were associated with sites of higher ecological disturbance, mainly involving simplified habitats, higher drainage infrastructure and septic tank density. In addition to the strong negative relationship between phylogroup diversity and dominance, the occurrence of these phylogroups would be associated with increased facilitated dispersal. Nutrients also contributed to explaining phylogroup distribution. Our study proposes the differential contribution of distinct ecological processes to the patterns of E. coli in an urban watershed, which is useful for the monitoring and management of fecal pollution.Fil: Saraceno, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gómez Lugo, Sebastian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; ArgentinaFil: Ortiz, Nicolás. Provincia de Mendoza. Ministerio de Infraestructura y Vivienda. Secretaria de Obras Publicas. Instituto Nacional del Agua; ArgentinaFil: Gómez, Bárbara M.. Provincia de Mendoza. Ministerio de Infraestructura y Vivienda. Secretaria de Obras Publicas. Instituto Nacional del Agua; ArgentinaFil: Sabio y García, Carmen Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Frankel, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Graziano, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

El sudeste bonaerense

En este capítulo se caracteriza brevemente la provincia de Buenos Aires según aspectos geográficos, políticos, físicos, demográficos, orográficos, climáticos, hidrográficos, ecorregionales y económicos. Se destacan la agricultura y la ganadería como las actividades humanas que ha producido los cambios más drásticos en la biodiversidad de especies y de ecosistemas. Finalmente, se profundiza en la región del sudeste de la provincia, en cuyo contexto se enclavan los arroyos objetos de estudio de este libro.Fil: Bazterrica, Maria Cielo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Di Bona, Analia Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto Argentino de Oceanografía. Universidad Nacional del Sur. Instituto Argentino de Oceanografía; ArgentinaFil: Hidalgo, Fernando Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Marcovecchio, Jorge Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto Argentino de Oceanografía. Universidad Nacional del Sur. Instituto Argentino de Oceanografía; ArgentinaFil: Pozzobon, Maria Virginia. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Prado, Iván. Universidad FASTA "Santo Tomas de Aquino"; ArgentinaFil: de Marco, Silvia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin

Estudio de las tramas tróficas de macroinvertebrados en bañados de desborde fluvial del área pampeana con diferentes usos del suelo

En la ecorregión Pampa de Argentina, el avance de la agricultura intensiva y la urbanización representan una fuerte amenaza para la integridad de los sistemas fluviales. Dentro de esta área, los bañados de desborde fluvial (BDF) se identifican como tramos de los arroyos en donde la energía y velocidad de la corriente disminuyen progresivamente, dando lugar a la ampliación del cauce. Los BDF, se caracterizan por una vegetación acuática diversa y abundante. Dentro de la biota de los humedales, los macroinvertebrados cumplen un rol importante en el funcionamiento general de estos ecosistemas al ocupar una posición central en la red trófica y en el ciclo de la materia. Debido a que muchas funciones ecosistémicas surgen de las interacciones, las redes tróficas pueden revelar de manera eficiente los cambios en el ambiente y resultan cruciales para entender la estabilidad y persistencia de un ecosistema determinado. Reconocer cómo la estructura del ensamble de macroinvertebrados y de sus redes tróficas responde a disturbios antropogénicos e hidrológicos puede ser útil para futuras estrategias de manejo y conservación de los humedales de la región. En este sentido, el objetivo general de la tesis fue evaluar el ensamble y las relaciones tróficas de los macroinvertebrados de BDF de la ecorregión Pampa con diferente uso del suelo en situaciones hidrológicas contrastantes y analizar el efecto de la presencia de los BDF en los arroyos, con el fin de generar herramientas para contribuir a la evaluación y conservación del estado ecológico de estos ambientes. Para ello, se seleccionaron cuatro BDF ubicados en arroyos tributarios del Río de la Plata, dos con uso del suelo agrícola intensivo (UAI), Carnaval y Del Gato, ubicados en el cordón frutihortícola de La Plata, y dos rurales con uso del suelo ganadero extensivo (UGE), Cajaravillas y Chubichaminí, ubicados en Magdalena (provincia de Buenos Aires). Para evaluar el ensamble y las relaciones tróficas de macroinvertebrados en BDF de la ecorregión Pampa afectados por diferentes usos del suelo, se realizaron cinco campañas entre primavera 2017 y verano 2018 en los cuatro BDF mencionados anteriormente. Durante las campañas, se midieron parámetros fisicoquímicos e hidrogeomorfológicos, se caracterizó el ensamble de macrófitas y se tomaron muestras de macroinvertebrados acuáticos tanto del sedimento como de las macrófitas. Posteriormente, en laboratorio se identificaron y cuantificaron los macroinvertebrados y se calcularon métricas estructurales (densidad, riqueza taxonómica, diversidad de Shannon) y funcionales (abundancias relativas de grupos funcionales alimentarios: GFA) del ensamble. Además, se analizaron los contenidos digestivos de los macroinvertebradospara la estimación de los enlaces tróficos. En los casos en que el contenido digestivo no pudo ser analizado, los enlaces tróficos se determinaron a partir de bilbiografía disponible. A partir de estos análisis y la estimación de los enlaces se determinaron las estructuras de las redes tróficas. Los BDF con UAI presentaron una menor calidad del agua representada por una concentración menor de oxígeno disuelto y una mayor carga de nutrientes (fósforo total, nitrógeno total y fosfato) en comparación con los BDF con UGE (modelos lineales mixtos, MLM, p < 0,05). Estos últimos presentaron mayor concentración de sólidos en suspensión, turbidez, pH y conductividad (MLM, p < 0,05). Los cuatro BDF estudiados presentaron una alta cobertura de macrófitas durante el periodo de estudio (mayor al 70%) y la fracción gruesa de la materia orgánica fue la preponderante, con una proporción cercana al 50% en ambos usos. La composición taxonómica del ensamble de macroinvertebrados mostró diferencias significativas entre usos del suelo (PERMANOVA, p < 0,05). Los BDF con UAI se caracterizaron por una densidad y riqueza taxonómica menor que aquellos con uso del UGE (MLM, p < 0,05). Según el Índice Biótico Pampeano de macroinvertebrados, los BDF con UAI fueron clasificados como levemente poluídos, y los BDF con UGE como no poluídos. Estos últimos presentaron algunas especies consideradas sensibles por el índice, como es el caso de tricópteros de la familia Hydroptilidae, odonatos de las familias Gomphidae y Lestidae y coleópteros de la familia Elmidae. El GFA colector-recolector presentó las mayores abundancias en ambos usos del suelo. Los BDF con UAI presentaron abundancias relativas mayores de predadores y de raspadores, mientras que, los BDF con UGE presentaron mayor abundancia relativa de fragmentadores (MLM, p < 0,05). El detrito resultó ser el ítem dominante en los contenidos digestivos analizados, seguido por los restos animales (principalmente, copépodos, quironómidos y oligoquetos) y restos vegetales en ambos usos del suelo. Las redes tróficas estuvieron dominadas por enlaces entre consumidores y detrito. Los atributos de las redes tróficas también reflejaron las diferencias entre BDF, aquellos con UAI presentaron redes tróficas más simples (con menor tamaño de red, número de enlaces tróficos, densidad de enlaces y complejidad de enlaces), con menor proporción de nodos top que las presentes en los BDF con UGE. Para evaluar la influencia de situaciones hidrológicas contrastantes sobre el ensamble y las relaciones tróficas de los macroinvertebrados en BDF afectados por diferentes usos del suelo, se comparó un periodo de precipitaciones habituales, “periodo normal” (septiembre y octubre 2017), con un periodo de sequía “periodo sequía” (febrero y marzo 2018), en los BDF antes mencionados. Para cada fecha y sitio de muestreo, se caracterizó el tamaño de hábitat de los bañados usando el área de la sección transversal mojada (profundidad media y ancho mojado); además se registraron la velocidad de la corriente y el caudal. También se registraron las variables fisicoquímicas y las métricas estructurales y funcionales de los macroinvertebrados. Ambos usos del suelo presentaron diferencias significativas en los parámetros hidrogeomorfológicos entre periodos hidrológicos, con mayores valores de tamaño de hábitat, ancho mojado, velocidad máxima y caudal durante el periodo normal (MLM, p < 0,05). En este periodo también presentaron concentraciones mayores de oxígeno disuelto que en comparación con el periodo de sequía (MLM, p < 0,05). Según el análisis de PERMANOVA, la composición taxonómica del ensamble de macroinvertebrados mostró diferencias significativas entre periodos hidrológicos en ambos usos del suelo (SIMPER, UAI: 85% y UGE: 77%). En el periodo de sequía, se observó un aumento en la abundancia de algunos taxones considerados como tolerantes a la reducción de caudal y una disminución en la abundancia de otros documentados como sensibles. En comparación con el periodo hidrológico normal, durante este periodo se observó una densidad de macroinvertebrados menor en ambos usos del suelo y una riqueza menor solo en BDF con UAI (MLM, p < 0,05). Además, en el periodo de sequía se encontró una abundancia relativa mayor de predadores y una menor abundancia relativa de fragmentadores (MLM, p < 0,05). En ambos periodos hidrológicos y usos del suelo, el detrito resultó ser el ítem más consumido y con mayor número de enlaces tróficos con los consumidores. La proporción de restos vegetales en los contenidos digestivos resultó mayor en el período de sequía, a diferencia de los restos animales y Bacilliarophyceae, que disminuyeron en este periodo. Las redes tróficas de ambos usos del suelo mostraron una simplificación en la complejidad hacia el periodo de sequía (menor número de enlaces tróficos y densidad de enlaces) con diferencias más marcadas en BDF con UAI (menor complejidad de enlaces y tamaño de red), además de diferencias en otros atributos tróficos. Por último, para analizar el efecto que genera la presencia de BDF en arroyos pampeanos con diferente uso del suelo sobre la calidad del agua, el ensamble y las relaciones tróficas de macroinvertebrados, se delimitaron en cada arroyo tres tramos: un tramo ubicado en el bañado (Bañ) y otros dos tramos ubicados sobre el cauce principal de los arroyos, uno aguas arriba del bañado (Pre) y otro aguas abajo (Post). Se realizaron tres muestreos durante la primavera de 2017 (septiembre, octubre y diciembre) en los que se midieron los parámetros fisicoquímicos, hidrogeomorfológicos y se tomaron muestras de los macroinvertebrados en los tres tramos de estudio. Para cada BDF se estimó la eficiencia de remoción, la diferencia entre la concentración de entrada (Pre) y de salida (Post) en la concentración de sólidos suspendidos totales, fósforo total, fosfato, nitrógeno total y nitrógeno inorgánico disuelto (nitratos + nitritos + amonio). En los cuatro arroyos estudiados se registró remoción de nitrógeno total y nitrógeno inorgánico disuelto. En todos, excepto en Del Gato, existió remoción de fósforo total y fosfato. Lo mismo ocurrió con el arroyo Cajaravillas para la concentración de sólidos suspendidos totales. La cobertura total de macrófitas y el contenido relativo de materia orgánica en sedimento fue mayor en los tramos Bañ de ambos usos del suelo en comparación con los otros tramos. En BDF con UGE, los tramos Pre y Bañ se caracterizaron por una proporción mayor de materia orgánica particulada gruesa y menor de fina en comparación con el tramo Post (MLM, p < 0,05). En los arroyos con UAI, la composición taxonómica del ensamble de macroinvertebrados del tramo Pre resultó diferente a los otros tramos y en aquellos con UGE los tres tramos resultaron diferentes (PERMANOVA, p < 0,05). La riqueza taxonómica y la diversidad de Shannon mostraron un aumento hacia el tramo Post (MLM, p < 0,05). Ambos usos del suelo evidenciaron patrones similares en las abundancias relativas de GFA entre tramos. El tramo Pre presentó una abundancia relativa mayor de colectores-recolectores, el tramo Bañ de fragmentadores y el tramo Post de raspadores (MLM, p < 0,05). En los tres tramos estudiados el detrito resultó ser el ítem con mayor proporción dentro de los contenidos digestivos analizados. Los atributos de las redes tróficas, al igual que las métricas estructurales y funcionales, también mostraron diferencias entre los tramos, denotando un aumento de la complejidad hacia los tramos Bañ y Post, principalmente en arroyos con UAI. Los resultados de esta tesis proporcionan información valiosa referida a los impactos de dos condiciones de estrés relacionadas en gran medida con el cambio global —los efectos del uso del suelo y el estrés hidrológico— en BDF cercanos a la ciudad de La Plata, desde un enfoque de interacciones ecológicas como lo son las relaciones tróficas de macroinvertebrados y los atributos de su ensamble. Además, este trabajo aporta información acerca del efecto y la importancia de la presencia de estos humedales en arroyos de la región. El enfoque de redes tróficas encarado permite aportar una visión más amplia que el simple uso de métricas estructurales de macroinvertebrados para responder a preguntas complejas como las planteadas en este trabajo de tesis.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Meio ambiente, classes sociais e poder emancipatório: contribuições para uma intervenção social contra-hegemônica a partir dos espaços acadêmicos

Los espacios académicos poseen un amplio espectro de intervención en el tejido social en vinculación con colectivos socioambientales, escuelas y otras organizaciones sociales, en un tiempo actual atravesado por la urgencia de una crisis ecológica en ciernes. Argumentaré aquí que la constitución de alianzas contrahegemónicas entre la academia y diversos movimientos sociopolíticos de la clase trabajadora, en particular los movimientos sociales territoriales que agrupan a trabajadoras y trabajadores desocupados o marginados de la economía formal, permiten la intervención a través de la coproducción de conocimiento crítico al sistema y la implementación de prácticas ecosociales prefigurativas ligadas a la acción sociopolítica necesaria y conducente al cambio de sistema. Este tipo de alianzas abona a una práctica científica y académica que persiga el fortalecimiento de potencialidades emancipadoras en organizaciones sociopolíticas autónomas de la clase trabajadora, aspecto cada vez más necesario para revertir las crisis por venir.Academic spaces have a wide spectrum of intervention in the social fabric in connection with socio–environmental groups, schools and other social organizations, in a current time crossed by the urgency of a looming ecological crisis. I will argue here that the constitution of counter–hegemonic alliances between academia and various socio–political movements of the working class, in particular territorial social movements that bring together unemployed or marginalized workers from the formal economy, allow intervention through the co–production of knowledge critical to the system and the implementation of pre–figurative eco–social practices, in connection with the necessary socio–political action conducive to system change. This type of alliance supports a scientific and academic practice that seeks to strengthen emancipatory potentialities in autonomous socio–political organizations of the working class, an aspect that is increasingly necessary to reverse the crises to come.Os espaços acadêmicos têm amplo espectro de intervenção no tecido social em articulação com grupos socioambientais, escolas e outras organizações sociais, em um momento atual atravessado pela urgência de uma iminente crise ecológica. Argumentarei aqui que a constituição de alianças contra-hegemônicas entre a academia e diversos movimentos sociopolíticos da classe trabalhadora, em particular os movimentos sociais territoriais que reúnem trabalhadores desempregados ou marginalizados da economia formal, permitem a intervenção por meio da coprodução de conhecimento crítico para o sistema e a implementação de práticas ecossociais prefigurativas, em conexão com a ação sociopolítica necessária e conducente à mudança do sistema. Esse tipo de aliança sustenta uma prática científica e acadêmica que busca fortalecer as potencialidades emancipatórias nas organizações sociopolíticas autônomas da classe trabalhadora, aspecto cada vez mais necessário para reverter as crises que estão por vir.Fil: Graziano, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Limnología; Argentin

Caracterización de las condiciones de base en arroyos pampeanos poco disturbados en base a la estructura y el funcionamiento de las comunidades algales a lo largo de un gradiente latitudinal

Los ríos y arroyos son ecosistemas de importancia vital ya que intervienen en el ciclo del agua, de los nutrientes, y en los intercambios de materia y energía con el medio terrestre circundante. El hombre se beneficia de los recursos que éstos brindan logrando un desarrollo económico y social, por lo cual su conservación es un requisito para el desarrollo sostenible. En la actualidad, la conservación de los ecosistemas fluviales atraviesa grandes desafíos relacionados con lograr el uso racional de los recursos, y a su vez la preservación del ambiente y de la biodiversidad asociada. La condición menos disturbada (Least Disturbed Condition) define el estado ecológico de los sitios de arroyos que exhiben los menores signos de actividad humana. Estos sitios se caracterizan por tener las mejores condiciones físicas, químicas y de hábitat biológico disponibles en el paisaje actual, por lo que representan las condiciones de base. Los arroyos de la región pampeana están sujetos a una creciente presión antrópica dada por los cambios en el uso del suelo. La expansión e intensificación de las actividades agrícolas y ganaderas provocan cambios físicos y químicos en los ecosistemas fluviales, afectando la calidad del agua y la biota. Por este motivo, es relevante hallar sitios de arroyos que presenten condiciones lo menos disturbadas posibles para describir su estructura y funcionamiento, con la finalidad de establecer condiciones de base que posibiliten evaluar posibles cambios ante nuevos disturbios y definir políticas de restauración, rehabilitación o gestión. Uno de los componentes más importantes de los arroyos pampeanos son los productores primarios, ya que constituyen la base de las redes tróficas pudiendo sostener a una gran biomasa de organismos. Gran parte de la producción primaria proviene de las comunidades algales adheridas, las cuales se desarrollan sobre los sustratos disponibles, como los sedimentos del lecho y las macrófitas. En la región pampeana existe un gradiente de disminución de la temperatura y la radiación solar en sentido Norte-Sur. La variación en estos parámetros es importante, pudiendo ser determinante de la estructura y el funcionamiento de las comunidades algales adheridas en sitios de arroyos con bajo nivel de disturbio antrópico. El objetivo general de la presente tesis fue analizar la estructura y el funcionamiento de las comunidades algales (epifiton, fitobentos y biofilm desarrollado sobre sustratos artificiales) a lo largo de un gradiente latitudinal en arroyos con el menor grado de disturbio posible para caracterizar las condiciones de base en arroyos pampeanos. Para esto se realizaron dos muestreos, uno en invierno de 2017 y otro en verano de 2018 en 18 tramos de arroyos pertenecientes a distintas cuencas hidrográficas y distribuidos en la región pampeana. Luego, en el verano de 2019 se seleccionaron 8 de estos tramos y se incorporó uno nuevo para la realización de un experimento de colonización del biofilm in situ. La selección de los tramos constó de dos etapas: la primera consistió en el uso de mapas de uso del suelo y cartas topográficas, y la segunda en corroborar in situ la adecuación de los tramos preseleccionados a una serie de criterios morfológicos, hidrológicos y de uso del suelo, con el fin de seleccionar sólo aquellos que presentaban una condición lo menos disturbada posible en la región. En cada ocasión de muestreo se tomaron muestras por triplicado de epifiton y por quintuplicado de fitobentos. Se realizó una caracterización ambiental, se determinaron in situ variables físico-químicas del agua, la irradiancia en el agua y se tomaron muestras por triplicado para la determinación de nutrientes y sólidos totales en suspensión. Además, se consideraron los parámetros temperatura del aire e irradiancia superficial, estimados como el valor promedio de 60 días previos a los muestreos obtenidos del Atmospheric Science Data Center (NASA) para cada sitio. Para analizar la estructura de las comunidades se adoptaron diferentes enfoques: el tradicional basado en la composición taxonómica, y otro enfoque ecológico basado en los rasgos morfológico-funcionales de los taxa. Este último permite sintetizar la diversidad funcional de las comunidades o de determinados grupos algales como las diatomeas y relacionarla con los gradientes ambientales principales. El uso del suelo aledaño a escala de tramo fue determinado visualmente considerando un área buffer de al menos 10 m en cada margen y se constató que fuera de tipo extensivo (ganadería o pastizal natural). Sin embargo, al ampliar la escala espacial y analizar el uso del suelo a escala de arroyo se encontró que las principales actividades fueron el cultivo de herbáceas y la ganadería intensiva, dejando de manifiesto la presión antrópica a la que están sujetos estos ambientes. Las variables físico-químicas del agua fueron comparables a las registradas en trabajos previos realizados a escala de la región pampeana en arroyos poco perturbados, y acordes con las del sistema fluvial al que pertenece cada arroyo, indicando un estado eutrófico de los mismos. Si bien las concentraciones de nutrientes halladas fueron elevadas, son menores a las registradas en arroyos donde el uso del suelo aledaño es de tipo intensivo. Por este motivo, se considera que tanto los criterios empleados para la selección como los tramos de arroyos que efectivamente fueron seleccionados resultaron apropiados para cumplir con el objetivo de caracterizar sitios poco disturbados de la región pampeana en el estado actual del paisaje. En el invierno el epifiton de los arroyos estudiados desarrolló una menor biomasa y estuvo ampliamente representado por diatomeas. Esto podría relacionarse con la capacidad de este grupo de tolerar bajas intensidades lumínicas. Las combinaciones de rasgos morfológico-funcionales dominantes fueron formas unicelulares y filamentosas no adheridas, pero a diferencia del verano también aparecieron formas adheridas como dominantes en algunos arroyos. Esto, junto con la dominancia del gremio ecológico de diatomeas High Profile, podría indicar que las condiciones para el desarrollo son más estables durante esta estación. La comunidad fue autotrófica en ambas estaciones. En el verano se incrementó la biomasa y también el número de tramos de arroyos dominados por cianobacterias. El principal gradiente ambiental al que respondió la estructura de la comunidad en invierno estuvo dado por variables asociadas al gradiente latitudinal, lo cual refleja una mayor influencia de los factores regionales sobre la misma. Mientras que, en el verano -donde se halló una menor relación entre la latitud y las variables ambientales asociadas al gradiente latitudinal- la estructura de la comunidad estuvo fuertemente influenciada por variables de escala local, como las asociadas con las características físico-químicas del agua y el caudal. El fitobentos se caracterizó por desarrollar una mayor biomasa en el verano. Pero a diferencia del epifiton, esta comunidad fue heterotrófica en ambas estaciones y estuvo principalmente dominada por cianobacterias. Las diatomeas tuvieron la mayor representación en cuanto al número de taxa. Este grupo es capaz de colonizar el sustrato y permanecer en la matriz de la comunidad conforme avanza la microsucesión dado que cuentan con numerosas estrategias para elevar su perfil y adquirir recursos. A diferencia del epifiton, el fitobentos fue mucho más homogéneo entre arroyos y estaciones en cuanto a la dominancia de los rasgos, exhibiendo una dominancia de formas filamentosas no adheridas y escasa representación de formas con algún mecanismo de adhesión al sustrato. Los gremios ecológicos estuvieron ampliamente dominados por el gremio Motile en ambas estaciones. Las diatomeas de este gremio, como por ej. las del género Nitzschia -abundantes en el fitobentos- se ven favorecidas por las elevadas concentraciones de nutrientes. El principal gradiente ambiental al que respondió la estructura de la comunidad estuvo definido por las variables asociadas al gradiente latitudinal de la región independientemente del enfoque empleado y del período de estudio, con la excepción del análisis basado en gremios ecológicos de invierno. Cabe destacar que otras variables de escala local asociadas con las características físico-químicas del agua fueron importantes estructuradoras de la comunidad y que el tipo de sustrato también fue un factor influyente en los análisis. Al analizar las posibles diferencias entre uso del suelo agrícola y uso ganadero en arroyos poco disturbados, se encontró que no se hallaron diferencias significativas en cuanto a sus características fisicoquímicas. Sin embargo, los indicadores estructurales del biofilm desarrollado sobre sustratos artificiales: clorofila a y peso seco libre de cenizas, y el indicador funcional: capacidad fotosintética máxima (Fv/Fm) fueron más sensibles que las variables físico-químicas y ambientales examinadas, reflejando diferencias significativas entre los usos del suelo aledaño estudiados. El biofilm se caracterizó por presentar una mayor biomasa en los tramos con uso del suelo correspondiente a pastizales naturales (Pastizal). Sin embargo, la capacidad fotosintética máxima reflejó un mejor estado fisiológico de la comunidad en los tramos con uso de suelo ganadero extensivo (Ganadero). Esto podría relacionarse con una adaptación de la comunidad dada en parte por cambios en la composición taxonómica. A diferencia del epifiton y del fitobentos, la combinación de rasgos morfológico-funcionales predominantes en la comunidad desarrollada sobre sustratos artificiales fue filamentos con elementos de adhesión al sustrato (f_med), características de un estado avanzado de la microsucesión. Sin embargo, al igual que en el fitobentos el gremio ecológico de diatomeas dominante fue Motile. A partir de estos resultados se puede concluir que los tramos de arroyos seleccionados y caracterizados representan la condición menos disturbada en arroyos en la región pampeana. Aunque la permanencia en esta condición deberá ser evaluada a futuro dado que estos sitios podrían estar sujetos a modificaciones como consecuencia de las actividades antrópicas en la región, el presente trabajo sienta las bases como para tener descripciones de los ecosistemas de referencia. En condiciones de bajo disturbio antrópico, la estructura de las comunidades algales adheridas respondió a un gradiente ambiental asociado a la extensión latitudinal de la región de estudio, que estuvo dado por cambios en la temperatura y en la irradiancia. A este gradiente ambiental se le sumaron como determinantes de las comunidades, variables de escala local que difirieron según la comunidad. Los enfoques basados en rasgos morfológicos-funcionales reflejaron adecuadamente la estructura de las comunidades resumiendo la diversidad funcional existente, y su relación con el principal gradiente ambiental. Sin embargo, la variabilidad encontrada entre las estaciones del año en las distintas comunidades no pudo ser completamente explicada considerando uno solo de los enfoques. Por último, los indicadores estructurales y funcionales del biofilm desarrollado sobre sustratos artificiales resultaron adecuados para describir impactos antrópicos leves asociados con actividades agrícolas y ganaderas extensivas en las proximidades de los arroyos de la región de estudio.Doctor en Ciencias NaturalesUniversidad Nacional de La PlataFacultad de Ciencias Naturales y Muse

Transforming the European Union's phosphorus governance through holistic and intersectoral framings

This review paper presents a critical perspective on the transformation of phosphorus governance in the European Union to support food and environmental security, which are subject to systemic shocks. It presents three major limitations that act as constraints to this process: (1) the predominance of technical studies, which produce isolated meanings that fail to address the socio-political aspect of phosphorus management and cannot be translated into policy foresight; (2) approaches to change dominated by the linear resource efficiency paradigm narrowly confined within sectoral responses to system shocks; and (3) the constrained policy understanding of the circular economy, which hampers system change as phosphorus reuse is seen primarily as part of the biological cycle of the circular economy and does not advance critical perspectives. We argue that the siloed and heavy regulatory load related to phosphorus produces technocratic and incremental policy revisions, singular state-level approaches and reductionist prisms that exclude extraterritoriality. These exacerbate the inability of institutions to translate technical studies into policy foresight and counter the pervasiveness of linearity. Phosphorus requires instead a holistic and intersectoral governance object that is integrated with the multiple transition instruments on the policy-making agenda of the European Union. To achieve phosphorus sustainability and avoid the dependence on shocks for its self-renewal, phosphorus governance needs to overcome the technocratic incrementalism of individual sectors and adapt to alternative discursive framings that transcend the existing compartmentalization of its meanings. This would require disentangling phosphorus as a contested arena of controversial stakeholder priorities and selectively amplifying the discursive framings that can politicize and enhance its ubiquitous importance. While phosphorus has its unique properties, such an approach can be of relevance to other elements

Assessment of Different Contaminants in Freshwater

In many parts of the world, freshwater is a subject of frequent and intense large-scale disturbances. Pollution, water withdrawal, alteration of freshwater flows, road construction, aquifer mining, surface water diversion, desertification, wetland drainage, soil erosion in agriculture, deforestation, and dam building have led to some irreversible species losses and severe changes in community compositions of freshwater ecosystems. Pollution represents one of the most relevant impacts on freshwater environments, ranging from surface water bodies—such as springs, streams, rivers, lakes, and intermittent waterbodies—to groundwater and transitional habitats between surface waters and groundwaters. The origins and fates of pollutants are different and depend on various pollutants, including fertilizers with pesticides in agricultural areas, heavy metals, chlorinated organic compounds, and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are predominantly derived from industrial and urban settlements. Another pollutant is microplastics, which can increase in concentration in freshwater bodies and constitute emerging contaminants in freshwater systems when taken together with pharmaceuticals, personal care products (PCPs), and endocrine-disrupting compounds (EDCs). The broad distribution of several pollutants leads to significant changes of freshwater ecosystems, together with the extinction of the most sensitive species or the drastic lowering in abundances of others, thus altering community compositions and the ecosystem services provided by freshwater biodiversity

Tolerância ambiental e comportamento social e reprodutivo de Australoheros facetus (Cichlidae): que mecanismos fisiológicos e moleculares permitem a adaptação desta espécie invasora em Portugal?

As espécies não-nativas invasoras estão reconhecidamente entre as principais causas de declínio da biodiversidade nativa, podendo levar a uma drástica homogeneização de fauna e/ou flora em determinados locais. Cada vez mais surgem novos estudos a fim de se conhecer melhor os mecanismos (fisiológicos e comportamentais) envolvidos no sucesso que determinadas espécies apresentam após sua introdução em novos ambientes. Tais conhecimentos são de grande importância para o desenvolvimento de programas de controlo e manejo de espécies não-nativas que sejam específicos para determinado taxon e assim produzam pouco ou nenhum impacto nas espécies nativas. Levando-se em conta a composição da ictiofauna de água doce em Portugal (pouco diversa e com altos níveis de endemismos, além da presença de um grande número de espécies não-nativas), e adicionando a crescente preocupação em conservação e proteção das espécies nativas (incluindo sugestões na alteração da legislação vigente sobre espécies não-nativas e invasoras), esta tese teve como principal objetivo traçar um perfil fisiológico e comportamental do único ciclídeo encontrado na natureza em Portugal, o chanchito Australoheros facetus. Para tal, realizou-se um estudo sobre a possível pressão que A. facetus possa estar produzindo na comunidade de peixes local, através de análises ecológicas das as quantidades e proporções entre nativas e não-nativas em duas bacias distintas ao sul de Portugal (Guadiana e Arade) (Capítulo 2). Além disso, de acordo com possíveis cenários de alterações climáticas, principalmente relacionados ao aumento de períodos de extrema seca ou chuvas torrenciais, esta tese avaliou as capacidades adaptativas de A. facetus frente a mudanças na temperatura (Capítulo 3) e salinidade (Capítulo 4) da água. Desta forma tentou-se traçar uma predição acerca da possibilidade de sobrevivência e/ou colonização em águas de alto estuário, ou utilização dos mesmos como formas de se alcançar corpos de água doce até então sem a presença de A. facetus. Como forma de se conhecer os comportamentos-chave ligados a organização social e reprodução da espécie, foram utilizados estudos etológicos em laboratório, com análises de perfil hormonal, que levaram a construção do etograma da espécie, inexistente até o momento (Capítulo 5). Um importante aspeto acerca da organização social nesta espécie está ligado a forma como animais territoriais (dominantes) e não-territoriais (subordinados) comunicam seus estados e assim evitam possíveis conflitos desnecessários. Desta forma, procedeu-se com uma investigação inicial sobre comunicação química, através de pistas químicas lançadas pelo fluido intestinal e ácidos biliares (Capítulo 6). Para finalizar, procedeu-se a uma avaliação do estado atual de A. facetus em Portugal no que concerne a legislação ambiental vigente sobre espécies não-nativas e invasoras, utilizando dos resultados obtidos durante todo o desenvolvimento desta tese (Capítulo 7). Como principais resultados, no Capítulo 2 encontramos importantes valores de abundância e biomassa de A. facetus nas ribeiras estudadas. No Capítulo 3 descrevemos a grande amplitude térmica suportada por esta espécie com especial atenção aos valores mínimos os quais permitem sua sobrevivência durante o inverno português, e no Capítulo 4 demostramos a possibilidade de utilização de corpos de água salobra como pontes entre corpos de água doce. No Capítulo 5 vêm descritos os altos valores de cortisol em indivíduos subordinados (demonstrando um estado de estresse social) bem como a validação da ausência de estradiol-17β em machos de A. facetus. No Capítulo 6 incidimos sobre uma possível comunicação do estatuto de dominante através de liberação de sinais químicos. Acima de tudo, um importante contributo é a sugestão da alteração de estado de ‘espécie não-nativa’ para ‘espécie invasora’ em Portugal, desta maneira restringindo o manuseio e utilização desta espécie e evitando impactos ainda maiores na ictiofauna nativa. Com base nos conhecimentos sobre a biologia de A. facetus, um dos caminhos futuros sugeridos é um aprofundamento sobre a comunicação química entre machos e fêmeas a fim de se desenvolver uma ferramenta química específica (e.g. uma isca para aprisionamento de machos) que possa resultar em uma disrupção de sua reprodução nas ribeiras. Iniciativas de educação ambiental também devem ser reforçadas, visto que facilmente se encontram informações on-line sobre a possibilidade de aquisição de exemplares de A. facetus para criação em aquários. As espécies não-nativas e exóticas apresentam um problema de proporções globais, assim, o controle local de espécies que ainda não apresentam populações com grande distribuição geográfica, reduz o investimento financeiro necessário e aumenta a probabilidade de sucesso de tais programas.Financial support of CNPq, Science without Borders Progra