Efectos directos e indirectos del herbicida glifosato sobre los hongos micorrícicos arbusculares en pastizales de la pampa deprimida

Los hongos micorrícicos arbusculares (HMA)son simbiontes obligados, con un importante rol en el crecimiento de las plantas y en la estructura de la comunidad vegetal. El impacto del glifosato sobre los HMA no ha sido evaluado en pastizales naturales pampeanos, donde es aplicado para promover especies invernales anuales. Se propuso como hipótesis general que el glifosato afectaría negativamente a los HMA directamente sobre las estructuras del hongo expuestas al herbicida, e indirectamente al dañar el vigor de la planta hospedante (dependiendo esto último de la especie vegetal). Primeramente, se evaluó la viabilidad de las esporas y su capacidad de colonizar raíces en suelos de un pastizal de la Pampa Deprimida tratados con la dosis recomendada a campo y con una dosis subletal para las plantas. Se detectó una disminución en la viabilidad de esporas incluso en la dosis subletal y una menor colonización radical y arbúsculos en plantas creciendo en suelos tratados con la dosis máxima. Luego, se discriminaron los efectos directos del glifosato de los indirectos sobre los HMA, utilizando Lotus tenuis y Paspalum dilatatum como plantas hospedantes. Los resultados mostraron que en ambas especies la viabilidad de esporas se vio afectada solamente por los efectos directos del glifosato, la colonización radical fue reducida tanto por los efectos directos como por los indirectos en igual medida, mientras que en el porcentaje de arbúsculos el efecto indirecto fue mayor. Por último, se evaluó el impacto a campo del glifosato sobre los HMA y la vegetación. La viabilidad de esporas se redujo cuando se aplicó la dosis máxima, siendo esta reducción distinta según la especie de HMA. La colonización radical no fue afectada, y el porcentaje de arbúsculos sólo se redujo en P. dilatatum y cuando se aplicó la dosis máxima. Respecto a la estructura de la vegetación, el glifosato provocó una reducción de la cobertura total y un aumento de la de dicotiledóneas no leguminosas. Los resultados respaldan la hipótesis general, ya que el glifosato afectó negativamente a los HMA tanto directa como indirectamente. Sin embargo, la identidad de la planta hospedante no influyó marcadamente los efectos indirectos. Esta práctica de manejo altera el funcionamiento de los HMA en el corto plazo y potencialmente en el largo plazo al alterar la comunidad vegetal. La información generada en esta tesis podrá utilizarse al momento de generar estrategias de manejo más sustentable en estos sistemas

Hongos formadores de micorrizas arbusculares : Influencia de las prácticas agronómicas sobre su diversidad y dinámica de colonización

Fil: Schalamuk, Santiago. División Instituto Spegazzini. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Druille, Magdalena. Cátedra de Forrajicultura. Facultad de Agronomía. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Cabello, Marta Noemí. División Instituto Spegazzini. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Universidad Nacional de La Plata; Argentin

Controles ambientales del crecimiento de alfalfa (Medicago sativa L.) a lo largo de un gradiente climático y edáfico

Druille, Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal. Buenos Aires, Argentina.Deregibus, Víctor Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal. Buenos Aires, Argentina.Garbulsky, Martín Fabio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal. Buenos Aires, Argentina.13-23Lucerne is one of the most valuable forage species because of its high productivity and nutritional traits. However, the knowledge of spatio - temporal variability and environmental controls of its growth generated from the simultaneous study of several sites and throughout several years is extremely scarce. Five - year biomass data were analyzed from four rain fed sites located across a climatic and edaphic gradient in Argentina. The aims proposed were to characterize annual and seasonal lucerne growth, to analyze environmental controls of spatial and temporal growth, and to compare water use efficiency (WUE) among sites. Annual growth differed significantly among sites, ranging between 7,514 and 14,262 kg DM/ha. This range at the spatial scale was mainly explained by variations in annual rainfall and WUE among sites. Seasonal growth depended on incident radiation and actual evapotranspiration. Interannual variability of lucerne growth was explained by precipitation occurred during the growing season in the driest sites, on sandy soils with less water retention capacity. Knowing the sources of variability of lucerne growth, would allow developing more efficient livestock management due to less uncertainty on the forage production dynamics

Fracción erosionable del suelo en el Oeste Bonaerense bajo sistemas de uso de la tierra contrastantes

La región Sub-húmeda Pampeana (RSP) posee características edafo-Climáticas que le confieren a sus tierras una gran fragilidad al proceso de degradación por erosión eólica. La expresión de dicho proceso dependerá de la implementación de aquellos usos de la tierra que favorezcan la presencia en superficie de la fracción de agregados erosionables (FE). En suelos con escaso contenido de arcilla, como los encontrados en la RSP, la materia orgánica edáfica (MO) es un elemento importante para el mantenimiento de estructuras estables. En la RSP son escasos los estudios a escala de lote, acerca de cómo es la distribución espacial de la FE bajo usos contrastantes de la tierra. Los objetivos del presente trabajo son: 1) comparar la FE y el contenido de MO superficial de suelos correspondientes a dos lotes ubicados en el oeste bonaerense, con sistemas de uso de la tierra contrastantes; 2) investigar para los dos usos de la tierra estudiados, el grado de vinculación entre ambas variables; 3) evaluar y contrastar su distribución en el espacio en los dos lotes bajo análisis. El trabajo se realizó en el partido de Trenque Lauquen, sobre situaciones bajo uso ganadero y agrícola. En ambas se tomaron muestras a intervalos regulares, mediante un diseño en cuadrícula. Se determinó la FE y MO, y se compararon los resultados de estas variables entre usos de la tierra, confeccionándose además los respectivos mapas de distribución espacial. El uso ganadero determinó valores de FE más bajos y de MO más altos, respecto al agrícola. Ambas propiedades se vincularon significativamente sólo bajo el primer uso. Los mapas de distribución espacial de FE y MO de ambos lotes mostraron patrones similares. Se pudo comprobar que la expresión de la fragilidad a la erosión eólica puede ser controlada a través del uso de la tierra, aunque dichos cambios son condicionados por la heterogeneidad edáfica intrínseca heredada.Fil: Druille, Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia. Departamento de Producción Animal; Argentina;Fil: Castiglioni, Mario Guillermo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia. Departamento de Ingenieria Agricola y Uso de la Tierra. Cátedra de Manejo y Conservación de Suelo; Argentina;Fil: Massobrio, Marcelo Juan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia. Departamento de Ingenieria Agricola y Uso de la Tierra. Cátedra de Manejo y Conservación de Suelo; Argentina

El lado oscuro de las promociones de raigrás : consecuencias del uso de glifosato en pastizales naturales en distintos niveles de organización

Fil: Druille, Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal. Cátedra de Forrajicultura. Buenos Aires, Argentina.Fil: Rodríguez, Adriana Mabel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal. Cátedra de Forrajicultura. Buenos Aires, Argentina.La pulverización de glifosato a fin de verano en pastizales naturales de la Pampa Deprimida es una práctica ampliamente difundida ya que permite aumentar la receptividad invernal mediante la promoción de raigrás anual (Lolium multiflorum Lam.), incrementando la producción de carne en los sistemas ganaderos. Sin embargo, la aplicación reiterada de esta práctica de manejo afecta directa e indirectamente diversos procesos que ocurren en distintos niveles de organización. Por un lado, la aplicación de glifosato a fines de verano interfiere sobre la dinámica poblacional al afectar la emergencia de plántulas, el crecimiento de las plantas y la propagación vegetativa y reproductiva de aquellas plantas que se encuentran activas al momento de la aplicación. Por otro lado, estos cambios se trasladan al nivel de comunidad, ya que la composición de la vegetación y del banco de semillas se ven dramáticamente modificadas y disminuyen la riqueza y la diversidad. Por último, diversos procesos que ocurren a nivel de ecosistema son alterados, como la captación de energía lumínica, la productividad primaria neta aérea, el ciclado de nutrientes, la dinámica de sales y agua, y la funcionalidad de microorganismos benéficos del suelo. Considerando el rol clave que estos pastizales poseen en la ganadería argentina, se torna indispensable la generación e implementación de prácticas de manejo que permitan superar la disyuntiva entre producción y cuidado ambiental, con un enfoque ecosistémico.grafs

Modeling climate warming impacts on grain and forage sorghum yields in Argentina

Fil: Druille, Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal. Cátedra de Forrajicultura. Buenos Aires, Argentina.Fil: Williams, Amber S. U.S. Department of Agriculture - Agricultural Research Service (USDA-ARS), Grassland, Soil and Water Research Laboratory, Temple, USA.Fil: Torrecillas, Marcelo. Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Facultad de Ciencias Agrarias, Lavallol, Buenos Aires, Argentina.Fil: Kim, Sumin. Oak Ridge Institute for Science and Education, Temple, USA.Fil: Meki, Norman. Texas AgriLife Research, Blackland Research and Extension Center. Temple, USA.Fil: Kiniry, James R. U.S. Department of Agriculture - Agricultural Research Service (USDA-ARS), Grassland, Soil and Water Research Laboratory, Temple, USA.Sorghum is the world’s fifth major cereal in terms of production and acreage. It is expected that its growth will be affected by the increase in air temperature, an important component of global climate change. Our objective was to use the Agricultural Land Management Alternatives with Numerical Assessment Criteria (ALMANAC) model to (a) evaluate the impact of climate warming on forage and grain sorghum production in Argentina and (b) to analyze to what extent yield changes were associated with changes in water or nitrogen stress days. For model calibration, we used previous information related to the morpho-physiological characteristics of both sorghum types and several soil parameters. We then used multiyear field data of sorghum yields for model validation. Yield simulations were conducted under three possible climate change scenarios: 1, 2, and 4 °C increase in mean annual temperature. ALMANAC successfully simulated mean yields of forage and grain sorghum: root mean square error (RMSE): 2.6 and 1.0 Mg ha−1, respectively. Forage yield increased 0.53 Mg ha−1, and grain yield decreased 0.27 Mg ha−1 for each degree of increase in mean annual temperature. Yields of forage sorghum tended to be negatively associated with nitrogen stress (r = −0.94), while grain sorghum yield was negatively associated with water stress (r = −0.99). The information generated allows anticipating future changes in crop management and genetic improvement programs in order to reduce the yield vulnerability.grafs

Arbuscular mycorrhizal fungi are directly and indirectly affected byglyphosate application

Fil: Druille, Magdalena. IFEVA. Faculty of Agronomy. University of Buenos Aires; ArgentinaFil: Omacini, Marina. IFEVA. Faculty of Agronomy. University of Buenos Aires; ArgentinaFil: Golluscio, Rodolfo A.. IFEVA. Faculty of Agronomy. University of Buenos Aires; ArgentinaFil: Cabello, Marta Noemí. Instituto Spegazzini. Faculty of Natural Sciences and Museum. National University of La Plata; Argentin

Glyphosate decreases mycorrhizal colonization and affects plant-soil feedback

Our aim was to study the effects of glyphosate, tilling practice and cultivation history on mycorrhizal colonization and growth of target (weeds) and non-target (crops) plants. Glyphosate, the world's most widely used pesticide, inhibits an enzyme found in plants but also in microbes. We examined the effects of glyphosate treatment applied in the preceding fall on growth of a perennial weed, Elymus repens (target plant) and a forage grass, Festuca pratensis (non-target plant) and their arbuscular mycorrhizal fungal (AMP) root colonization in a field pot experiment. Nontarget plants were sown in the following spring. Furthermore, we tested if glyphosate effects depend on tillage or soil properties modulated by long cultivation history of endophyte symbiotic grass (E+ grass). AM' root colonization, plant establishment and growth, glyphosate residues in plants, and soil chemistry were measured. Glyphosate reduced the mycorrhizal colonization and growth of both target and non-target grasses. The magnitude of reduction depended on tillage and soil properties due to cultivation history of E+ grass. We detected glyphosate residues in weeds and crop plants in the growing season following the glyphosate treatment. Residues were higher in plants growing in no-till pots compared to conspecifics in tilled pots. These results demonstrate negative effects of glyphosate on non-target organisms in agricultural environments and grassland ecosystems. (C) 2018 The Authors. Published by Elsevier B.V

Glyphosate vulnerability explains changes in root-symbionts propagules viability in Pampean grasslands

Research into the impact of agricultural practices on plant symbionts is essential for understanding the factors that modulate plant community productivity and diversity. Although glyphosate is used worldwide as an herbicide, its effects on root symbionts under natural conditions have not been sufficiently studied. We performed a field experiment to evaluate the influence of glyphosate, used for promoting winter forage production, on the viability of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and rhizobium propagules and other ecosystem traits in native grasslands. The number of viable propagules was strongly reduced with a single application at the recommended dose. Spore viability reduction was dependent on AMF species. Furthermore, changes in plant community composition and soil salinity were detected, which may eventually influence these symbionts in the future. Considering the low nutrient availability and high root-symbiont dependency of several species with forage value, repeated applications might lead to a loss in the grassland diversity and productivity, decreasing livestock production. Application of sublethal doses of this herbicide could avoid these damages, although success in increasing winter forage production would be less. Our results are relevant for understanding the effects of glyphosate on non-target species and designing sustainable land management systems.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Respuesta de hongos benéficos del suelo asociados a Lotus tenuis a la aplicación de glifosato

En los últimos años se está adoptando la práctica de promoción de Lotus tenuis a través de la aplicación de glifosato en pastizales de La Pampa Deprimida debido a su importante aporte en cantidad y calidad de forraje. Sin embargo, diversos estudios han demostrado que el uso de este herbicida puede ocasionar efectos no deseados en microorganismos benéficos del suelo. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de glifosato sobre los hongos micorrícicos arbusculares y hongos septados oscuros asociados a L. tenuis. En una pastura de L. tenuis se establecieron dos tratamientos: Lotus tenuis promovido y Lotus tenuis establecido. En el primer caso, la pastura se pulverizó en invierno (fines de agosto) con 3,5 l/ha de glifosato, mientras en el segundo tratamiento la pastura de L. tenuis no recibió la aplicación del herbicida. Los resultados demuestran que el número de esporas viables de hongos micorrícicos arbusculares fue un 52% menor, y el porcentaje de arbúsculos en plantas de L. tenuis un 40% menor, en el tratamiento Lotus tenuis promovido en relación con el tratamiento Lotus tenuis establecido. La colonización radical por hongos septados oscuros no fue afectada por la aplicación de glifosato. La pérdida de funcionalidad de la simbiosis micorrícica podría en el mediano plazo afectar no solo la producción de biomasa de L. tenuis, sino también la diversidad y productividad de todas las especies presentes en la comunidad vegetal. La información generada en este trabajo será de utilidad para rediseñar prácticas de manejo que permitan la producción de alimento con un uso sustentable de los recursos.In recent years, the Lotus tenuis promotion through glyphosate application has been adopted in Flooding Pampa grasslands, due to the important contribution in forage quantity and quality of this species. However, several studies have shown that the use of glyphosate can cause undesirable effects on beneficial soil microorganisms. The objective of this study was to evaluate the effect of glyphosate application on the arbuscular mycorrhizal fungi and dark septate endophytes associated to L. tenuis. Two treatments were applied in plots located in a L. tenuis pasture: promoted Lotus tenuis and established Lotus tenuis. In the first case, plots were sprayed in winter (late August) with 3.5 l/ha of glyphosate, while in the second treatment plots did not receive herbicide application. Our results demonstrated that the number of viable spores of arbuscular mycorrhizal fungi was 52% lower, and the percentage of arbuscules in L. tenuis plants was 40% lower in the Promoted Lotus tenuis treatment in relation to Established Lotus tenuis treatment. Root colonization by dark septate endophytes was not affected by glyphosate application. The loss of functionality of the mycorrhizal symbiosis might in the medium-term affect not only L. tenuis biomass production, but also the diversity and productivity of the complete plant community. The information generated in this study will be useful to redesign management practices that allow food production with a sustainable use of resources.EEA Cuenca del SaladoFil: Druille, Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; ArgentinaFil: Acosta, A. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; ArgentinaFil: Acosta, G. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; ArgentinaFil: Rossi, J.L. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; ArgentinaFil: Golluscio, Rodolfo A. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Animal; ArgentinaFil: Bailleres, Matias Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomus; Argentin