Se estudian los procesos fisiológicos, bioquímicos y moleculares que determinan las fluctuaciones en la removilización de nutrientes ante los estreses abióticos que más frecuentemente limitan el rendimiento del cultivo de cereales en la región Pampeana. Asimismo, se evalúa la capacidad de diferentes microorganismos simbióticos para mitigar dichos estreses y se otorga especial énfasis al efecto de estos procesos sobre los parámetros que determinan la calidad de los granos.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Se propone explicar la respuesta de los cultivos en términos de los procesos edáficos que afectan la disponibilidad de los nutrientes y los procesos de los cultivos que son afectados por la nutrición. Evaluar los efectos de la nutrición tanto sobre la determinación del rendimiento, como sobre la calidad industrial del producto.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Mediante experimentos en ambientes modificados y análisis con modelos de simulación se estudian los efectos sobre procesos biofísicos y estrategias agronómicas de adaptación ante escenarios de cambio climático. Los principales proyectos de investigación en curso incluyen la identificación de limitantes actuales y futuras para el cultivo de maíz y soja en la región chaqueña, y de trigo en distintas regiones del mundo.
Esta línea de investigación se alinea dentro de la necesidad de adaptar los sistemas productivos actuales a un marco de productividad sustentable, minimizando los impactos ambientales e identificando alternativas para optimizar la producción agrícola. Se analiza el rol de la variabilidad ambiental, la fertilización y sus interacciones en la determinación de los rendimientos de los cultivos en dos áreas del país con marcados contrastes climáticos y edáficos: la región Pampeana Norte y el Chaco Semiárido/Subhúmedo.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Esta línea de investigación se asienta en técnicas de análisis de imágenes como así también en el análisis estadístico usando modelos mixtos. Su objetivo principal es identificar métodos de muestreo para integrar la información generada por sensores en programas de fitomejoramiento y evaluación de variedades. Dentro de esta línea de investigación, también se considera el uso de métodos estadísticos para diseñar eficientemente experimentos para evaluar germoplasma.
Investigador responsable:
El objetivo general de esta línea de investigación es determinar el rol de las subtilisinas (serin-proteasas, familia S8A) en la proteólisis asociada a la removilización de nitrógeno en dos etapas clave del ciclo de vida de la planta: la senescencia foliar y la degradación de proteínas de reserva durante la germinación de los granos de cebada.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Colaboradores:
El objetivo de esta línea de investigación es comprender el impacto que tiene el uso y el manejo de diferentes biofertilizantes sobre la nutrición mineral de la cebada, poniendo especial énfasis en los parámetros y mecanismos que determinan el rendimiento y la calidad de los granos.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
Se evalúa el impacto de las limitaciones impuestas por la disponibilidad de nitrógeno y fósforo en el crecimiento de los cultivos y en la exploración del suelo. El marco de referencia es la Región Pampeana y los cultivos de soja, maíz y trigo. Los estudios combinan escalas finas y gruesas y hacen foco en las respuestas de los cultivos ante estreses múltiples de recursos subterráneos.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
En el marco de contribuir al desarrollo, mejoramiento y competitividad de cultivos, frutos y harinas, el objetivo general de esta línea de trabajo es investigar la utilización de plasmas no-térmicos (o plasma frío) como un controlador de patologías causadas por bacterias, hongos e insectos sobre las diferentes muestras , además de estudiar: su efecto promotor sobre la germinación, inducción de la fijación biológica del nitrógeno, el crecimiento de las plantas y mejoramiento de la calidad de las harinas. Dicha implementación como práctica agronómica espera reflejar beneficios productivos en el sector de agroalimentos y lograr la reducción de agroquímicos en el suelo y agua de zonas rurales.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
La soja es uno de los principales cultivos de la Argentina y está sometida a diferentes adversidades que merman año a año los rendimientos. En este proyecto la atención de focaliza en la tolerancia a la sequía, al ataque de insectos y de patógenos fúngicos y contempla seis aproximaciones secuenciales: i) la identificación de genotipos contrastantes en la respuesta a la adversidad; ii) el análisis de la expresión de genes en estos genotipos en condiciones control y de tratamiento de exposición a la adversidad, mediante análisis transcriptómico; iii) la selección de aquellos genes destacables por estudios de enriquecimiento; iv) la identificación de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en la regiones codificantes y reguladoras de estos genes; v) la propuesta de una matriz de SNPs para aplicarlos en mejoramiento asistido y; vi) la validación fenotípica de estos SNPs en experimentos de campo. El objetivo final es proponer una batería de SNPs los suficientemente eficientes para guiar el mejoramiento. Dentro de los genes identificados se ha prestado fundamental atención a aquellos que codifican para los diferentes tipos de tiorredoxinas. Además, en complementación a ese objetivo final, estamos iniciando una línea de trabajo vinculada al aislamiento y aplicación de bacterias endófitas de soja para el biocontrol de enfermedades fitopatógenas en este cultivo, basado en mecanismos de antibiosis y/o inducción de resistencia sistémica (ISR).
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
En el escenario actual, con el objetivo de aumentar los rendimientos, la actividad agrícola extensiva genera una elevada demanda de nutrientes del suelo, lo que conlleva a una pérdida de la fertilidad. Los productores recurren a prácticas de fertilización, que en muchas oportunidades resultan en exceso, dañando el ambiente. La nanotecnología tiene potencial para revolucionar el agro mediante el uso de la versión nano de los fertilizantes convencionales, generando un impacto positivo en la reducción de la contaminación que las prácticas modernas causan. El desarrollo de procesos respetuosos con el ecosistema para la síntesis de nanomateriales se ha convertido en una importante rama de la nanotecnología llamada de “síntesis verde”. Esta línea de estudio propone una alternativa a la síntesis química basada en la biogénesis de nanopartículas de diferentes elementos tales como el hierro, manganeso, magnesio, cobalto, molibdeno y zinc, empleando diferentes enzimas de origen vegetal, bacteriano y fúngico como catalizadores en el proceso síntesis. El objetivo de estas investigaciones reside en lograr conocimientos en el diseño de nuevos nanomateriales biomiméticos que puedan ser transferidos y ser evaluados en el sector agrícola.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Becario:
Los nanomateriales son estructuras artificialmente desarrolladas, que exhiben propiedades dependientes del tamaño. Este proyecto propone una alternativa amigable con el ambiente para el desarrollo y la obtención de nanopartículas metálicas a partir de la biotecnología y la química verde. La ausencia de agentes químicos reductores en el proceso biogénico conduce a la obtención de superficies no contaminadas lo que las hace muy interesantes desde el punto de vista de su aplicación biotecnológica. El objetivo de esta línea de investigación reside en el diseño, síntesis y la aplicación de las nanopartículas de diferentes metales como cobre, plata y zinc para el control de enfermedades de las plantas.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Estudiante:
Los géneros Pseudomonas y Burkholderia comprenden distintas especies bacterianas con interesantes propiedades de promoción de crecimiento vegetal, antagonismo de microorganismos fitopatógenos y degradación de compuestos tóxicos, entre ellos, micotoxinas involucradas en la patogenia vegetal. Los objetivos de nuestras líneas de investigación incluyen el estudio de los mecanismos involucrados en la competencia y la supervivencia en el suelo, la producción de compuestos antimicrobianos y la degradación de micotoxinas en especies de estos géneros bacterianos.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
En nuestro laboratorio disponemos de cepas de bacterias aisladas a partir de distintas asociaciones con plantas. Estas cepas presentan mecanismos de antibiosis diferenciales contra diversas especies de hongos y bacterias fitopatógenas. De acuerdo a antecedentes previos, observamos que estos mecanismos están mediados por una gran variedad de compuestos que son cepa-dependientes y cuya síntesis se induce bajo determinadas condiciones de cultivo. La caracterización estructural de estos metabolitos bioactivos, así como la identificación y el estudio de la regulación de los clusters de genes biosintéticos, brindan una base fundamental para el desarrollo de nuevas formulaciones de biopesticidas y/o utilización biotecnológica de los genes. Estas formulaciones y secuencias génicas de interés se presentan como una nueva alternativa para el complemento y/o sustitución de agroquímicos convencionales, con el fin de lograr un manejo sustentable de los cultivos. En nuestro país, existe una gran demanda de productos biológicos que contemplen las especificidades locales, y en este contexto las empresas nacionales adquieren ventajas competitivas frente a productores extranjeros. En particular, pretendemos aplicar los metabolitos bioactivos identificados para el control de enfermedades que afectan a dos cultivos importantes en la agricultura argentina, como son soja (Glycine max) y poroto alubia (Phaseolus vulgaris) y de esta forma implementar estrategias más ecológicas, que se adecuen a los requerimientos actuales de sustentabilidad ambiental.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
Esta línea de investigación tiene como objetivo general la búsqueda de principios activos y Bio-renovables, con potencial aplicación en la agroindustria, con énfasis en el uso de subproductos de la industria agrícola y especies nativas de Argentina. En las especies seleccionadas los estudios típicamente incluyen: la caracterización, identificación y cuantificación de los metabolitos presentes en los bio-oil, biochar, y en extractos de distintos órganos a partir de Fast Pyrolysis, Py-GSMS y Microondas, y el aislamiento de metabolitos que presentan actividad mediante fraccionamiento bio-guiado. A estos se suman estudios de Metabolomica que nos permitan comprender el funcionamiento de estas especies en su ambiente natural (NMR y Py-GCMS). A partir de los estudios realizados en distintas especies arbustivas del género Flourensia (Asteraceae) hemos identificado compuestos noveles con potente acción alelopática y antibacteriana, y un elenco de bioproductos con aplicaciones directas o indirectas en diversas industrias.
Integrantes del grupo:
El interés de nuestro grupo en particular es la Ecología Química de las interacciones planta-insecto. Nuestro objetivo es estudiar tanto las respuestas inmunológicas de las plantas frente al ataque de insectos, como las respuestas de los propios insectos a las defensas químicas de las plantas. Uno de los aspectos que hemos comenzado a trabajar recientemente es sobre la función de la flora microbiana en la tolerancia de los insectos a las defensas de las plantas. El estudio de las interacciones bacteria-insecto y sus efectos sobre el comportamiento de estos permitirá entender como los insectos plaga toleran las defensas de los cultivos. Para contestar estas preguntas estudiamos las interacciones de la soja (Glycine max) con dos de sus plagas más importantes, la chinche verde (Nezara viridula) y Anticarsia gemmatalis.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
Los microorganismos del suelo son una de las comunidades naturales más complejas y diversas que se conocen. Ellos son responsables de pasos clave en los ciclos biogeoquímicos y sus actividades impactan en la productividad primaria, en la diversidad vegetal y animal, la regulación de enfermedades vegetales y en el clima del planeta, por ejemplo, a través de la emisión y mitigación de gases de efecto invernadero (GEI). Esta enorme diversidad puede verse afectada por fenómenos naturales y antrópicos. Entre los antrópicos, el cambio en el uso del suelo tiene importantes consecuencias sobre la abundancia y la diversidad microbiana. En los últimos años, gracias a la utilización de nuevas metodologías de secuenciación, se ha avanzado en el estudio de la diversidad microbiana del suelo, especialmente de las comunidades bacterianas. Sin embargo, aún no está claro cuál es la conexión entre la diversidad microbiana y las funciones ecológicas del suelo. En este proyecto proponemos establecer la conexión entre la diversidad microbiana de suelos prístinos y agrícolas del noroeste argentino y dos funciones ecológicas del suelo: la regulación de la emisión de GEI y la supresión de enfermedades. Encontrar el significado de esos cambios es una prioridad para el estudio de la ecología del suelo en ecosistemas naturales y agroecosistemas, y particularmente para la preservación y el uso racional y sustentable de los suelos. Este estudio generará conocimientos que contribuyan al uso de prácticas sustentables ecológica, económica y socialmente.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
Se desarrollan dos líneas principales de investigación bioinformática. i) Análisis genómicos y transcriptómicos en especies del género Mycobacterium. ii) Estudios metagenómicos mediante técnicas de análisis de amplicones (16S rRNA) y ADN total de diferentes comunidades microbianas: suelo, intestino de insectos e intestino humano.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Formamos un equipo interdisciplinario que utiliza al nematodo C. elegans como modelo biológico para estudiar el impacto ambiental. Las principales líneas de investigación del laboratorio son el análisis de ecotoxicológico de aguas de diferentes regiones de la República Argentina y el estudio de los posibles efectos de disrupción endocrina de sustancias fitosanitarias.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Colaboradores externos:
Los métodos convencionales para satisfacer las necesidades de nutrientes de los cultivos y para protegerlos de insectos y enfermedades han sido la aplicación de fertilizantes y plaguicidas, respectivamente. Estos métodos han conducido a una agricultura en base a productos sintéticos, exitosos para elevar los rendimientos, pero con costos ambientales. Consideramos que nuestra agricultura debe avanzar hacia una etapa de desarrollo en la cual se prioricen los mecanismos de las plantas y los microorganismos asociados para utilizar eficientemente los nutrientes y defenderse de las plagas. Nuestro objetivo general es estudiar las estrategias de las plantas y sus microbiomas asociados que permitan aumentar la eficiencia de utilización de recursos ambientales a fin de disminuir la utilización de agroquímicos. Los objetivos específicos en el área de las alternativas biológicas para reducir el uso de fertilizantes son: i) Evaluar los cambios morfológicos y funcionales de los órganos subterráneos de los cultivos ante la presencia de estreses simultáneos a fin de obtener herramientas para el uso eficiente de los nutrientes; ii) Evaluar el efecto de factores abióticos y bióticos sobre la removilización de nutrientes y su rol en la eficiencia en el uso eficiente de nutrientes en cultivos; iii) Evaluar la utilización de bacterias, hongos y compuestos biológicos como suplemento a la fertilización fosfatada. Los objetivos específicos en el área de las estrategias biológicas para reducir el uso de plaguicidas son: iv) Identificar mecanismos de defensa de la soja frente al ataque de insectos plaga y evaluar la posible modulación de estos mecanismos por parte de los microbiomas asociados; v) Determinar la participación del microbioma intestinal de los insectos en la tolerancia a las respuestas defensivas vegetales de la soja; vi) Desarrollar tecnologías de control biológico de hongos fitopatógenos en cultivos extensivos. Nuestro marco geográfico es la Región Pampeana y sus principales cultivos estivales (soja y maíz) e invernales (trigo y cebada). Las aproximaciones experimentales incluirán experimentos en condiciones controladas y de campo. Las mediciones a efectuar cubren un extenso rango que cubre el análisis de raíces mediante rhizotrones, análisis de reflectancia del cultivo, aislamiento y determinación de funcionalidad de microorganismos, determinaciones de la expresión de genes, entre otras mediciones.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
