Repositorio Institucional Digital de la Universidad Nacional del Sur (RID-UNS)
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“Efectos del estrógeno estrona en la biología ósea y calcificaciones vasculares”
No full textLos estrógenos juegan un papel importante en la remodelación ósea y en la
aterogénesis. Se sabe que la disminución de los niveles de estrógenos durante la
menopausia impacta negativamente en el tejido óseo y en la función vascular. Sin
embargo, si bien durante este período de la vida de la mujer los niveles circulantes del
estradiol son bajos, existen concentraciones séricas sostenidas del estrógeno estrona.
La osteoporosis y las calcificaciones vasculares son enfermedades con mecanismos
fisiopatológicos compartidos, de alta prevalencia en mujeres posmenopáusicas. La
contribución de la estrona a la homeostasis ósea y vascular no ha sido profundamente
estudiada. El objetivo general de este trabajo de tesis fue investigar el efecto de la
estrona sobre procesos celulares claves para la homeostasis ósea y vascular, cuya
alteración pudieran inducir el deterioro tisular y la génesis de patologías específicas.
Nuestra hipótesis plantea que este estrógeno es activo a nivel vascular y óseo. La estrona
posee un impacto positivo en el tejido óseo promoviendo la diferenciación de las células
formadoras de hueso. A nivel vascular, si exhibe acciones equivalentes a las óseas,
resultaría en la inducción de la calcificación vascular.
Se aportó evidencia de que, en cultivos primarios de osteoblastos, la estrona promueve
la osteoblastogénesis a través de la estimulación de la expresión de Runx2, de la
proliferación, migración celular, y de la síntesis de NO. A su vez, el estrógeno estimula la
diferenciación osteoblástica, incrementando la actividad FAL, el depósito extracelular de
colágeno y la mineralización de la matriz extracelular. La hormona mostró poseer una
capacidad osteoblastogénica semejante a la estimulada por el raloxifeno y estradiol.
Al igual que lo evidenciado a nivel óseo, en el sistema vascular, la estrona induce la
transformación ósea de las células musculares lisas vasculares. En el modelo de
transdiferenciación, se demostró que la hormona estimula la expresión de marcadores
tempranos de diferenciación ósea (Runx2 y REα), la actividad fosfatasa alcalina, el
depósito de colágeno y la mineralización de la matriz extracelular.
Desde un punto de vista molecular, el mecanismo de acción de la estrona incluye la
participación de los receptores de estrógenos citosólicos /nucleares y de membrana, y
de las vías mensajeras óxido nítrico sintasa y MAPK. La estrona exhibió una actividad por
sí misma y no a través de su conversión al estradiol.
Las investigaciones de este trabajo de tesis revelaron acciones biológicas del estrógeno
estrona a nivel vascular y óseo no descriptas hasta el momento. Los aportes más
destacados proveen evidencia de que la hormona exhibe una acción similar en los
tejidos evaluados. Tanto a nivel óseo como vascular, el estrógeno promueve los
procesos celulares que conducen a un mismo fin: generación, diferenciación y
mineralización osteoblástica, como así también de células musculares lisas vasculares,
tendiente a la formación ósea y a la calcificación vascular, respectivamente.
Si bien los resultados reportados corresponden a ensayos in vitro en sistemas celulares
aislados, estos datos aportan conocimiento básico, con potencial aplicabilidad clínica, a
favor de diseñar estrategias terapéuticas dirigidas a la prevención de patologías como la
osteoporosis y aterosclerosis, así como también en beneficio de promover nuevas
terapias hormonales de reemplazo. A su vez, estos aportes podrían utilizarse en la
prevención del inicio del depósito de calcio dentro de la pared del vaso o, en el caso de
etapas más avanzadas, intervenir en la promoción de un proceso controlado de
reparación de tejidos, incluso con la desventaja del aumento del depósito de calcio, con
el fin de limitar los efectos adversos de calcificación aterosclerótica establecida.It is widely known that estrogens play a key role in bone remodeling and atherogenesis.
During menopause, the decline in plasmatic estrogen levels is recognized to negatively
impact bone and vascular tissue function. Osteoporosis and vascular calcification are
diseases highly prevalent in postmenopausal women, with shared pathophysiological
mechanisms.
Although systemic levels of estradiol markedly decrease during menopause, plasmatic
concentration of estrone could be sustained. The contribution of estrone to bone and
vascular homeostasis has not been deeply studied. In view of the scarce information
about the biochemical action of estrone on bone and vascular homeostasis, the general
objective of the present thesis work was to investigate the effect of the hormone on key
cellular processes for bone and vascular homeostasis, whose alteration could induce
tissue deterioration and the genesis of specific pathologies. Our hypothesis is that
estrone is an active estrogen at vascular and bone levels. The hormone has a positive
impact on bone tissue by promoting bone-forming cells differentiation. At vascular level,
if it exhibits actions equivalent to those of bone, it would result in the induction of
vascular calcification.
On calvarial bone cells, estrone promotes osteoblastogenesis, through the stimulation
of Runx2 expression, proliferation, cell migration, and NO synthesis, as well as alkaline
phosphatase activity, extracellular collagen deposition, and extracellular matrix
mineralization. The hormone exhibits an osteoblastogenic activity, similar to raloxifene
or estradiol treatment.
At vascular level, the transdifferentiation experimental system employed, exhibited the
enhancement in expression of early differentiation markers (Runx2 and ERα), alkaline
phosphatase activity, collagen deposition, and extracellular matrix mineralization.
Estrone induces bone transformation of vascular smooth muscle cells, by stimulating
those parameters.
From a molecular point of view, the mechanism displayed by the estrogen involves
cytosolic/nuclear and membrane estrogen receptors, and the nitric oxide synthase and
MAPK pathways participation. Indeed, estrone acts by its own, and not through its
conversion to estradiol.
The evidence provided reveals biological actions of estrone at vascular and bone level,
not described until now, allowing to establish similarities in its mechanisms of action. At
bone and vascular level, the estrogen promotes cellular processes that lead to the same
goal: osteoblastic and transdifferentiated vascular smooth muscle cells generation,
differentiation and mineralization, tending to bone formation and vascular calcification,
respectively.
Although the reported results come from to in vitro assays, these data provide basic
knowledge, with potential clinical applicability, in order to design therapeutic strategies
aimed to prevent pathologies such as osteoporosis and atherosclerosis, as well as in
favor of promoting new hormone replacement therapies. Moreover, these inputs could
be used to prevent the onset of vascular calcium deposition, or to interplay in the
promotion of a controlled tissue repair process. In the case of more advanced stages,
they could be useful to limit the adverse effects of established atherosclerotic
calcification
Primeros acercamientos a la recepción nietzscheana de George Sand : necesidad y dificultades de una hermenéutica feminista
No full textEste trabajo propone realizar una reposición histórica del pasaje de Crepúsculo de los ídolos, de 1888, para luego pensarlo situado dentro de la obra de Nietzsche a partir de la primera sección de Más allá del bien y del mal, un texto previo, de 1886. Por otra parte, a lo largo de todo el desarrollo de la investigación se
realiza un trabajo hermenéutico que aborda tanto la obra publicada del autor como sus
fragmentos póstumos y cartas
Contenido de carbono orgánico en relación al uso de suelos pertenecientes a las cuencas del río Cuarto y arroyos menores del sur de Córdoba : establecimiento de un modelo descriptivo simple de balance de carbono
No full textLa intensificación de la agricultura a generado una degradación de los suelos en los
agroecositemas de la pampa húmeda y subhúmeda Argentina que ha teniendo efectos sobre
propiedades físicas y químicas del suelo, que se evidencian por procesos de pérdida de
porosidad, disminución de la materia orgánica (MO), disminución de almacenaje de agua y
movimiento de agua y nutrientes. En este trabajo que estudia los suelos de la cuenca del río
Cuarto y arroyos menores de la región centro y sudoeste de la provincia de Córdoba, se
plantearon tres objetivos, uno de carácter metodológico para determinar los factores de
recuperación de carbono orgánico total (COT) y sus fracciones por la metodología Walkley
Black, comparando entre las diferentes metodologías disponibles para la determinación. El
segundo objetivo describe los niveles de actuales de COT y de sus fracciones carbono
orgánico particulado (COP) y carbono orgánico unido a la fracción mineral (COfm),
sometidos a distintos sistemas productivos, mediante el estudio de indicadores de suelo
relacionados con CO que indican niveles de degradación que comprometen la productividad
sustentable. Con el último objetivo se evaluó el efecto acumulado en un ensayo de larga
duración de rotación agrícola pura, con distintos sistemas de labranzas sobre el contenido
de CO total y sus fracciones en la capa superficial. Para llevar adelante los dos primeros
objetivos se trabajó con tres sistemas productivos (uso de suelo): Agrícola (Agr), Ganadero
(Gan) con pradera de alfalfa y Ganadero con pastura permanente (GanPP) de 109 lotes de
la cuenca del rio Cuarto y arroyos menores. Para cumplir el último objetivo se trabajó con
suelo correspondiente a un ensayo de larga duración con tres sitemas de labranza: siembra
directa (SD), labranza reducida (LR) y dos niveles de fertilización: fertilizado (F) y no
fertilizado (NF). Los resultados mostraron que cuando se determinaron los factores de
recuperación de COT y de sus fracciones los mismos fueron diferentes al definido por la
metodología Walkley Black. En la determinación de CO, se encontró una alta correlación
entre las metodologías W&B, por combustión en mufla (LOI) y con analizador automático de
carbono (utilizado como referencia). El factor de recuperación encontrado mediante la
metodología W&B fue aproximado al 70%, menor al 77% informado por el autor para esa
metodología existiendo diferencias para las fracciones de suelo mayores y menores a 100
μm por tamizado en húmedo. La agricultura permanente como sistema productivo dominante
sobre los suelos de la cuenca del rio Cuarto afectó los niveles de CO de los suelos. Se
encontraron diferencias significativas en los niveles de COT de los suelos con distintos
sistemas productivos, siendo los usos Agr y Gan los de menor contenido. Se identificaron
diferencias en las fracciones de CO en función del uso, siendo la fracción de COP >100 μm
la más sensible a los cambios de uso. Los distintos usos del suelo también modificaron
propiedades hídricas y la actividad biológica global (ABG) resultando mayor en el uso
GanPP, siendo este un buen indicador ya que mostró sensibilidad al sistema uso del suelo
en corto plazo. Las técnicas y estrategias de manejo del suelo, a través de la labranza y
fertilización, modificaron el contenido de COT y sus fracciones. En la interacción entre
fertilizante y labranzas solo se observaron diferencias en SDF, siendo la peor interacción en
relación al contenido de COT del suelo la SD y LC NF. Las fracciones de CO presentaron
diferencias entre los sistemas de labranza y fertilización, tanto para COPg y COPf. Aquí
también la fertilización tuvo un papel importante ya que en la interacción con las labranzas
permitió incrementar los niveles de CO en los sistemas conservacionista.The intensification of agriculture has generated a degradation of the soils in the
agroecosystems of the humid and sub-humid pampas of Argentina, having effects on the
physical and chemical properties of the soil, which are evidenced by processes of loss of
porosity, a decrease in organic matter (MO), water storage and movement of water and
nutrients. In this work that studies the soils of the Cuarto river basin and minor streams of the
central and southwestern region of the province of Córdoba, three objectives were proposed,
one of a methodological nature to determine the recovery factors of total organic carbon
(TOC) and its fractions by the Walkley Black methodology, comparing between the different
methodologies available for the determination. The second objective describes the current
levels of TOC and its particulate organic carbon fractions (COP) and organic carbon bound
to the mineral fraction (COfm), subjected to different production systems, through the study
of soil indicators related to CO that indicate levels of degradation that compromise
sustainable productivity. With the last objective, the accumulated effect was evaluated in a
long-term trial of pure agricultural rotation, with different tillage systems on the content of total
CO and its fractions in the superficial layer. To carry out the first two objectives, three
production systems (land use) were used: Agricultural (Agr), cattle alfalfa grazing (Gan) and
pasture with permanent grasses (GanPP) of 109 plots in the Cuarto River basin and minor
streams. To meet the last objective, corresponding to a long-term trial, soil was worked with
three tillage systems: direct seeding (SD), reduced tillage (LR) and two levels of fertilization:
fertilized (F) and unfertilized (NF). The results showed that when the TOC recovery factors
and its fractions were determined, they were different from the one defined by the Walkley
Black methodology. In the determination of CO, a high correlation was found between the
W&B, muffle furnace (LOI) and automatic carbon analyzer (used as reference)
methodologies. The recovery factor found using the W&B methodology was approximately
70%, less than the 77% reported by the author for that methodology, with differences for soil
fractions which were greater than and less than 100 μm by wet sieving. Permanent agriculture
as the dominant productive system on the soils of the Cuarto River basin affected the CO
levels in the soils. Significant differences were found in the TOC levels of the soils with
different production systems, with the Agr and Gan uses having the lowest content.
Differences were identified in the CO fractions depending on use, with the COP fraction >100
μm being the most sensitive to changes in use. The different land uses also modified water
properties and global biological activity (ABG) resulting in greater use of GanPP, this being
a good indicator since it showed sensitivity to the land use system in the short term. Soil
management techniques and strategies, through tillage and fertilization, modified the TOC
content and its fractions. In the interaction between fertilizer and tillage, differences were only
observed in SDF, being SD and LC NF the worst interaction in relation to the TOC content of
the soil. The CO fractions did not present differences between the tillage systems, both for
COPg and COPf, but differences in the organic fractions between F and NF were found
indeed. Fertilization also played an important role here, since its interaction with the tillage
allowed for an increase in the CO levels in the conservationist systems
Dinámica de mineralización de N en suelos contrastantes del sudoeste bonaerense tratados con estiércol y digerido bovino.
No full textEl desarrollo de nuevas tecnologías aplicadas a los cultivos a fines de los años 90 fue
incrementando el área destinada a la agricultura, y como consecuencia reduciendo el
área destinada a la ganadería y desplazándola hacia las áreas menos productivas. Estos
procesos involucraron un cambio en el modelo productivo migrando de sistemas
pastoriles a sistemas semi o totalmente intensivos. Las ventajas del sistema de engorde
a corral, como la mayor eficiencia de conversión y, menor tiempo de engorde entre otras
cosas, motivaron a los productores a implementarlo. Al mismo tiempo, este sistema
genera una gran cantidad de residuos que no son adecuadamente gestionados,
ocasionando un perjuicio sobre el medio ambiente y la salud de las personas. Una
alternativa destinada a reducir los efectos negativos que genera tal acumulación de los
residuos en el ambiente es la utilización de los mismos como insumos destinados a
mejorar las características físico-química de los suelos y el rendimiento de los cultivos.
El objetivo de este trabajo fue determinar la dinámica de N de residuos orgánicos
provenientes de un feed lot para evaluar su potencial uso como fertilizante. Los
tratamientos evaluados fueron un digerido anaeróbico de estiércol bovino (DFL) y
estiércol bovino sin procesar (FL), en comparación con un tratamiento con urea (U) con
dosis ajustadas a 36 mg NTK/ kg suelo y un tratamiento control sin fertilizar. Para la
realización del ensayo se utilizaron dos suelos representativos del sudoeste bonaerense:
un Haplustol éntico, de textura franco arenoso, proveniente de Hilario Ascasubi, y un
Paleustol petrocálcico, de textura franca, recolectado del campo Napostá. Los suelos se
secaron al aire y se tamizaron por 2 mm. Los mismos se preincubaron durante 7 días
con una humedad del 50 % del PS. Al aplicar los tratamientos se corrigió la humedad
ajustándola al 70 % del PS. Se evaluó el N-NH₄⁺, N-NO₃⁻ y Ni producido a los 0, 1, 2,
4, 7, 14, 21, 35, 49, 70, 91 y 119 días. Debido a problemas analíticos en las fechas 49,
70, 91 y 119 solo se analizaron los resultados correspondientes a las fechas0, 1, 2, 4, 7,
14, 21 y 35. Mediante los resultados obtenidos se demostró que el tratamiento DFL
presentó un periodo inicial de amonificación superior al resto de los tratamientos y
mantuvo una dinámica de nitrógeno similar al tratamiento U. Por su parte, el
tratamiento FL, presentó menores niveles de nitrógeno, similares al tratamiento C
durante todo el ensayo, y mantuvo periodos de inmovilización mayores que el
tratamiento DFL. El digerido anaeróbico de estiércol de feed lot (DFL) posee
características que permitirían utilizarlo en reemplazo de fertilizantes de N sintéticos,
permitiendo reducir la concentración de residuos y contribuyendo a un sistema
productivo en armonía con el medio ambiente
Análisis de la transposición didáctica de las Ciencias Cognitivas en la Educación Superior. El caso de la formación de psicólogos y psicopedagogos
No full textEl tema principal que aborda la presente investigación es la (des)vinculación entre
investigación y docencia, en el área de las Ciencias Cognitivas en Educación Superior.
Nuestro objetivo general es realizar un análisis de la transposición didáctica de las Ciencias
Cognitivas en las carreras de formación superior de psicólogos y psicopedagogos en la
ciudad de Bahía Blanca, que permita explicitar el carácter de la distancia entre investigación
y docencia en ese campo. La cuestión clave es que, considerando que en el ámbito académico,
el saber que refiere a las Ciencias Cognitivas, gira principalmente en torno a los
debates entre el clásico paradigma cognitivista y los actuales paradigmas potscognitivos,
creemos que en el ámbito docente este debate se encuentra ausente, siendo hegemónico el
paradigma cognitivista del procesamiento de la información
Asesoramiento Pedagógico hacia carreras de grado en el marco del SIED
No full textEn esta oportunidad, este trabajo pretende presentar reflexiones sobre perspectivas y enfoques sobre la práctica de asesoramiento pedagógico hacia carreras en el marco del SIED de la UNLPam, tomando como referencias experiencias de la Facultad de Agronomía de la UNLPam.
A lo largo de la historia, las intervenciones desde el asesoramiento se basaron en diferentes orientaciones técnicas y pedagógicas. Esta práctica ha transitado por diferentes paradigmas. Tradicionalmente el asesoramiento se focalizó en escuelas, y mantuvo acciones dirigidas directamente a docentes, considerando que se produce un impacto indirecto en estudiantes. Luego, se abordó desde intervenciones específicas hacia estos últimos. En la actualidad, se ha desarrollado la perspectiva institucional del asesoramiento pedagógico, vinculada con el hecho de que las acciones de asesorar puedan ubicarse en un puesto de trabajo específico. Según el espacio, y la institución, el rol y la práctica tendrán matices particulares, porque se suelen imponer alcances, perfiles, condiciones y posibilidades. Esto implica hacer a un lado posibles recetas o instructivos para el asesoramiento, dando lugar a experiencias únicas de interacción entre actores de una institución, que tiene valor y significado en el marco de un contexto específico.
Entonces, en función de las experiencias posibles de capitalizar, se busca describir posibles consideraciones sobre el asesoramiento pedagógico, y los aspectos específicos a tener en cuenta cuando se trata de una intervención en una carrera enmarcada en el SIED
La cuestión de la nada. El nihilismo de Nietzsche en la interpretación de Heidegger
No full textLa siguiente propuesta trata de reescribir el punto de vista de Nietzsche no sólo como precursor de la posmodernidad, sino también como precursor de la "filosofía de la nada". Se plantean los problemas de interpretación de esta doctrina en Deleuze y los comentarios que hace al respecto el filósofo japonés Nishitani
"¿De vos, de tú, de usted?" Gramática, pragmática y variación : hacia una reinterpretación de los pronombres de tratamiento en español bonaerense
No full textDesde una perspectiva morfosintáctica, una visión integral en el estudio de las fórmulas de tratamiento vigentes en una comunidad lingüística tendrá como punto de partida del análisis la determinación de las categorías que integran el sistema. En coincidencia con un número importante de lenguas, en español el sistema de tratamientos se compone de pronombres, verbos y formas nominales
Propuesta de curso sobre depósito y uso de objetos de aprendizaje en un repositorio institucional
No full textEn el marco de la propuesta de una Diplomatura Superior Universitaria en Educación a Distancia de la
Universidad Nacional del Sur (UNS), y en función de las necesidades detectadas respecto de la producción, procesamiento, almacenamiento, uso y difusión de objetos de aprendizaje hipermediales que se gestan en la UNS; se comparte la experiencia en el diseño y puesta en marcha de un curso de posgrado y educación continua denominado “Recursos Bibliográficos para EaD. Licenciamientos, Bibliotecas y Repositorios institucionales”
Desarrollo de películas para mulching con liberación controlada de micronutrientes
No full textEn la agricultura moderna se usan diferentes tipos de plásticos sintéticos para mejorar las
condiciones de cultivo y favorecer el desarrollo, la productividad y el manejo de las plantas.
Además, permiten incrementar la conservación y comercialización de productos frutihortícolas.
Particularmente, la técnica de mulching es una práctica agrícola que consiste en colocar una
protección/cobertura plástica sobre el suelo para mejorar el desarrollo de cultivos dado que
cambia el microclima y el balance energético del suelo. En tal sentido, deben controlarse
principalmente dos aspectos como la incidencia de la radiación solar y las condiciones del suelo
que influyen directamente sobre el crecimiento de los cultivos. El primer aspecto se regula
teniendo en cuenta que, la incidencia de la radiación solar depende del color del mulch. Asimismo,
el color influye sobre la estabilidad térmica de la película plástica. El segundo aspecto depende
principalmente del contenido de micro y macronutrientes en el suelo de modo tal que estén
disponibles para el crecimiento y desarrollo del cultivo y, de esta manera, alcanzar rendimientos
elevados. La deficiencia de estos nutrientes se debe a varios factores, siendo el principal la continua
remoción debido al cultivo intensivo, alcanzando, en algunos casos, concentraciones inferiores a
las requeridas para un crecimiento normal. Particularmente, los micronutrientes como hierro,
cobre, manganeso, etc. son los que están en pequeñas cantidades y se agotan más rápidamente. Por
esta razón, es de vital importancia incluirlos en los planes de fertilización de los cultivos que
comúnmente se utilizan para incorporar macronutrientes.
Estas problemáticas conducen a la necesidad de desarrollar materiales plásticos para mulching que
presenten un comportamiento activo, con un costo competitivo y conservando las propiedades
mecánicas de las películas plásticas que actualmente se usan para tal fin. En tal sentido, el objetivo
general de esta tesis es desarrollar películas plásticas para mulching que permitan la liberación
controlada de micronutrientes a partir de películas de polietileno/negro de humo. Para tal fin, se
planteó que, mediante una modificación superficial con partículas minerales con capacidad de
sorción, las películas plásticas podrían retener micronutrientes en superficie que posteriormente,
durante ciclos de riego-evaporación-condensación, puedan ser aportados al suelo. De esta manera,
el mulch activo proveerá micronutrientes en función de los requerimientos nutricionales
específicos de las plantas (actividad a medida) y contribuirá a mantener/incrementar la
concentración de estos elementos en el suelo aún en cultivos intensivos. Asimismo, estas películas
activas deberán conservar sus propiedades al ser expuestas a las condiciones ambientales severas
y ser durables durante el tiempo de cultivo para luego poder retirarlas y disponerlas en forma
sostenible, por ejemplo, reciclándolas. Para el desarrollo de este mulch activo se tuvieron en cuenta
aspectos económicos y sostenibles tanto en el diseño de la formulación como en las propiedades
finales de la película y el proceso de obtención propuesto. Inicialmente, se dimensionó el mercado
actual de agroplásticos a nivel nacional y global. Por otra parte, a partir de la interacción con
productores del sector agrícola, empresas fabricantes de mulch plástico e investigadores y
profesionales de agronomía se analizó el proceso de producción actual con sus ventajas y
desventajas, los costos, los sistemas de colocación y recolección de mulch plástico y las tendencias
actuales de uso. Asimismo, se identificó que, una de las problemáticas asociada al uso del mulch, es
la deficiencia de micronutrientes en el suelo luego de la postcosecha como consecuencia del cultivo
intensivo.
Para desarrollar el mulch activo se propone una metodología que incluye dos etapas. Inicialmente,
se llevará a cabo una modificación superficial de películas plásticas incluyendo partículas
minerales con capacidad de sorción. Posteriormente, los micronutrientes se incorporarán sobre las
películas modificadas superficialmente mediante atomizado de soluciones de sales solubles para
obtener las películas activas. El sistema de modificación superficial a emplearse es factible de ser
escalado, pudiendo adaptarse a sistemas continuos de producción de películas plásticas o ser
aplicado en línea en el procesamiento industrial convencional.
En el marco de esta tesis doctoral se prepararon películas con y sin la inclusión de micronutrientes.
Estas películas se caracterizaron morfológica, fisicoquímica, térmica y mecánicamente con
múltiples técnicas analíticas complementarias. Además, se estudió la capacidad de liberación de
micronutrientes y el comportamiento de degradación de las películas por exposición directa a la
intemperie y por envejecimiento acelerado según norma. Para ello, películas de polietileno/negro
de humo fueron modificadas superficialmente con distintas partículas minerales: talco, zeolita y
carbonato de calcio. Se utilizó un tipo de partícula para cada película modificada. Como
micronutrientes se usaron hierro, cobre y manganeso que son fundamentales para el crecimiento
de lechuga, cultivo utilizado como testigo debido a su rápido crecimiento y mostrar síntomas
visibles frente a la deficiencia de los micronutrientes.
Se verificó que las partículas minerales se adhirieron correctamente a la superficie de las películas
y que los micronutrientes se sorbieron sobre las tres partículas. Asimismo, se probó que los
micronutrientes se liberan en forma controlada con distintos experimentos que dan conclusiones
complementarias. En todos los casos, las películas presentan propiedades mecánicas adecuadas
para la colocación manual y automática del mulch en campo. Además, sus propiedades térmicas les
permiten soportar las temperaturas a las que estará expuesto el mulch. Por otra parte, se demostró
que resisten el envejecimiento acelerado y la exposición directa a la intemperie durante al menos
6 meses, tiempo de cultivo promedio para la mayoría de los productos frutihortícolas.
Para demostrar la eficacia del sistema propuesto como mulch activo, se llevó a cabo un estudio de
campo durante 50 días, utilizando cultivo de lechuga y películas modificadas con talco porque, a
nivel laboratorio, tienen el mejor comportamiento de retención/liberación de micronutrientes. Se
tomaron muestras de hojas, raíces y sustrato para determinar parámetros tales como peso fresco
y seco de hojas y raíces, área foliar, número de hojas desplegadas, tasa de crecimiento de cultivo,
índice de clorofila y concentración de nutrientes en hoja y sustrato. Estos parámetros permiten
evaluar el efecto del sistema propuesto sobre el crecimiento de las plantas y sobre la retención de
micronutrientes en el suelo. En todos los casos se realizó un análisis comparativo con un sistema
testigo que comprende el uso de mulch comercial con una fertilización conteniendo
macronutrientes, nutrientes secundarios y micronutrientes.
Los resultados de este estudio son muy promisorios dado que se observó que las plantas donde el
sustrato se cubrió con las películas activas presentaron un muy buen desarrollo, sin señales de
deficiencia de micronutrientes. Se evidenció también que los micronutrientes retenidos en la
superficie de las películas activas pueden liberarse y migrar hacia el suelo de manera tal que el
cultivo pueda absorberlos y desarrollarse adecuadamente. Asimismo, se consiguió conservar y/o
aumentar el contenido de micronutrientes en el suelo, que era uno de los objetivos prioritarios del
desarrollo dado que lo habilita para el cultivo intensivo, paliando el problema de remoción de
micronutrientes en suelo.In modern agriculture, different kinds of synthetic plastics are used to improve growing conditions
and favor the development, productivity and management of plants. In addition, they allow an
increase in the conservation and commercialization of fruit and vegetable products. The mulching
technique is an agricultural practice that consists of placing a protection/plastic cover on the soil
to improve the development of crops since it changes the microclimate and the energy balance of
the soil. In this sense, two aspects such as the incidence of solar radiation and soil conditions that
directly influence crop growth must be controlled. The first aspect is regulated considering that the
incidence of solar radiation depends on the color of the mulch. Likewise, the color influences the
thermal stability of the plastic film. The second aspect depends mainly on the content of micro and
macronutrients in the soil. They should be available for the growth and development of the crop
and, thus, achieve high yields. The deficiency of these nutrients is due to several factors, being the
main one, their continuous removal. It is caused by intensive farming reaching, in some cases,
concentrations lower than those required for normal plant growth. This problem is more
remarkable with micronutrients such as iron, copper and manganese that are in small quantities
and run out more quickly. For this reason, it is of vital importance to include them in fertilization
plans that are commonly used to incorporate macronutrients.
These problems lead to the need to develop plastic materials for mulching that present an active
behavior, with a competitive cost and conserving the mechanical properties of the plastic films that
are currently used for this application. In this sense, the general objective of this thesis is to develop
plastic films for mulching that allow controlled release of micronutrients from
polyethylene/carbon black films. To this end, it was suggested that, through a superficial
modification with mineral particles with sorption capacity, plastic films could retain
micronutrients on the surface that later, during irrigation-evaporation-condensation cycles, could
be released to the soil. In this way, the active mulch will provide micronutrients based on the
specific nutritional requirements of the plants (tailored activity) and will contribute to
maintain/increase the concentration of these elements in the soil even in intensive farming.
Likewise, these active films should retain their properties when exposed to environmental
conditions and be durable during cultivation time so that they can be sustainably removed and
disposed, for example, by recycling them. For the development of this active mulch, economic and
sustainable aspects were considered both in the formulation design and film final properties, and
the proposed production process. Initially, the current agro-plastics market was seized at a
national and global level. Moreover, from the interaction with producers of the agricultural sector,
companies that manufacture plastic mulch and agronomy professionals, the mulching system was
analyzed with its advantages and disadvantages, costs, plastic mulch placement and collection
systems and current usage trends. Likewise, it was identified that one of the main problems
associated with the use of mulch is the micronutrients deficiency in soil after post-harvest because
of intensive farming.
A two stages methodology is proposed to develop the active mulch. Initially, surface modification
of plastic films will be carried out using mineral particles with sorption capacity. Subsequently, the
micronutrients will be incorporated on the superficially modified films by spraying soluble salt
solutions to obtain the active films. The surface modification system should be feasible to be scaled,
being able to adapt to continuous plastic film production systems or to be applied online in
conventional industrial processing.
Within the framework of this doctoral thesis, films were prepared with and without the inclusion
of micronutrients. These films were subjected to morphological, physicochemical, thermal and
mechanical characterization through multiple complementary analytical techniques. In addition,
the ability to release micronutrients and the degradation behavior of the films under direct
exposure to the environment and accelerated aging were studied. For this purpose,
polyethylene/carbon black films were surface modified with different mineral particles such as
talc, zeolite and calcium carbonate. One type of particle was used for each modified film. Iron,
copper and manganese were used as micronutrients, since they are essential for the growth of
lettuce, crop used as a control plant due to its rapid growth and for showing visible symptoms of
micronutrient deficiency.
It is verified that mineral particles are correctly adhered to the film surface and micronutrients
were sorbed on the particles. Likewise, it was proven that the micronutrients are released in a
controlled way. In all cases, films have adequate mechanical properties for the manual and
automatic placement of mulch in the field. In addition, their thermal properties allow them to
withstand the temperatures to which mulch will be exposed. On the other hand, it was shown that
they resist accelerated aging and direct exposure to the environment for at least 6 months, which
is the average cultivation time for most fruit and vegetable products.
To demonstrate the effectiveness of the proposed system as active mulch, a field study was carried
out for 50 days, using lettuce crops and talc-modified films since they have the best micronutrient
retention/release behavior. Leaf, root and substrate samples were used to determine parameters
such as fresh and dry weight of leaves and roots, leaf area, number of unfolded leaves, crop growth
rate, chlorophyll index and concentration of nutrients in leaf and substrate. These parameters
allow the evaluation of the effect of the proposed system on plant growth and on the retention of
micronutrients in soil. In all cases, a comparative analysis was carried out with respect to a control
system that includes the use of commercial mulch with a fertilization containing macronutrients,
secondary nutrients and micronutrients.
The results of this study are very promising since plants grown with the active films presented a
very good development without signs of micronutrient deficiency. It was also evidenced that the
micronutrients retained on the active film surface can be released and migrate to the soil being
available for proper crop development. Likewise, it was possible to preserve and/or increase the
micronutrient content in the soil, which is one of the main objectives of this thesis since it enables
minimizing the problem of soil micronutrient removal due to intensive farming