Hongos y bacterias del suelo con capacidades biofertilizantes y biocontroladoras para su aplicación con fines biotecnológicos

La provincia de Buenos Aires representa un área agrícola por excelencia en nuestro país debido a sus características edáficas y climáticas, adecuadas para la producción de cultivos. Sin embargo, como consecuencia de la explotación intensiva del suelo en las últimas décadas con permanente extracción de nutrientes, se han evidenciado pérdidas de materia orgánica con los consecuentes desbalances de nutrientes claves para la producción agropecuaria. Por esta razón, la fertilización (destinada a la reposición de nutrientes) y la utilización de la siembra directa (para minimizar las perdidas de materia orgánica) se han implementado de manera generalizada en nuestro país. Sin embargo, la mayor incidencia de enfermedades fúngicas (asociada a la siembra directa) ha generado mayor dependencia en el uso de pesticidas. Tanto la aplicación de fertilizantes como de pesticidas puede afectar negativamente las poblaciones microbianas del suelo que podrían a su vez contribuir a reducir el uso de agroquímicos y fertilizantes sintéticos. Sin embargo, estos aspectos no siempre son considerados al planificar emprendimientos productivos. Nuestro grupo de trabajo tiene como blanco de estudio los hongos formadores de micorrizas arbusculares (HMA; reconocidos por incrementar la nutrición vegetal, la capacidad de recuperación de las plantas frente a estrés y por incrementar la estabilidad de los agregados del suelo), hongos del género Trichoderma (reconocidos como agentes de control biológico contra hongos patógenos, solubilizadores de fósforo (P) y productores de factores de promoción del crecimiento vegetal) y microorganismos solubilizadores de P. Nuestra línea de investigación tiene como objetivos: a) aislar, multiplicar y caracterizar HMA, Trichoderma y solubilizadores de P nativos de la Provincia de Buenos Aires; b) testear la potencialidad de los grupos seleccionados como potenciales promotores de crecimiento (biofertilizantes y biocontroladores) de cultivos de importancia agrícola; y c) formular biofertilizantes compuestos de consorcios microbianos nativos de la Provincia de Buenos Aires. En el presente se están ensayando diferentes combinaciones de consorcios microbianos con el objetivo de ser utilizados como herramientas dentro de programas de manejo integrado de nutrición y control de enfermedades fúngicas en cultivos de importancia agronómica. Además, se está generando una colección de microorganismos nativos de la Provincia de Buenos Aires que han evidenciado, bajo condiciones controladas, capacidades promotoras de crecimiento en plantas de maíz, trigo, cebada y tomate. Dichos microorganismos están siendo caracterizados en su actividad y diversidad genética, con el objetivo de ser utilizados como bioinoculantes.Fil: Consolo, Verónica Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Thougnon Islas, Andrea Julieta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Hernández Guijarro, Keren. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Covacevich, Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentin

Labranza y fertilización como moduladores de la dinámica de comunidades microbianas asociadas a un cultivo de trigo en el sudeste bonaerense (Argentina)

El objetivo del trabajo fue evaluar a campo el efecto de la labranza y la fertilización con macro y micronutrientes, sobre el crecimiento y la colonización de raíces por hongos micorrícicos arbusculares y la abundancia de microorganismos solubilizadores de P en la rizósfera del cultivo de trigo. Para ello, se realizó el monitoreo del crecimiento y la colonización micorrícica de un cultivo de trigo ("Buck SY 300") durante dos campañas en Balcarce (Pcia. Buenos Aires). Se evaluó el crecimiento, la colonización micorrícica del cultivo y las características químicas del suelo de un ensayo dispuesto en tres bloques completamente aleatorizados con arreglo de tratamientos en parcelas divididas. La parcela principal correspondió a los tratamientos de labranza: siembra directa y labranza convencional y las subparcelas a los siguientes tratamientos: Sin Fertilizar (Testigo); Fertilizado con N, P y S (NPS); y Fertilizado con N, P, S; y los micronutrientes Cu y Zn (NPS+Mi). Durante el segundo año se cuantificó además la abundancia de microorganismos cultivables totales y de solubilizadores de P. La fertilización incrementó el crecimiento y rendimiento del cultivo; sin embargo, la labranza no tuvo efectos significativos. La fertilización (NPS y NPS+Micronutrientes) afectó negativamente la colonización micorrícica nativa, mientras que la labranza deprimió la micorrización solo en macollaje. Ni la labranza ni la fertilización afectaron significativamente la abundancia de bacteriastotales. Independientemente de la labranza, la fertilización con macro y micronutrientes ocasionó una reducción en los recuentos de solubilizadores de P (solP).EEA BalcarceFil: Barbieri, Pablo Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Unidad Integrada. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Hernández Guijarro, Keren. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Unidad Integrada. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Echeverria, Hernan Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Unidad Integrada. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Covacevich, Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; ArgentinaFil: Perez, German Ricardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Unidad Integrada. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Soil native bacteria as potential degraders of glyphosate herbicide and plant growth promoters

El uso de los microorganismos del suelo y sus interacciones benéficas con las plantas y el ecosistema, son una estrategiapromisoria para lograr una agricultura sustentable. Debido a la alta frecuencia de detección del glifosato en suelos agrícolasde Argentina y particularmente en la región pampeana, y a su efecto negativo sobre microorganismos benéficos; el presentetrabajo tuvo como objetivos aislar y caracterizar bacterias del suelo con capacidad para solubilizar fósforo y para tolerar/degradar el herbicida glifosato y evaluar sus potencialidades promotoras del crecimiento vegetal en plantas de maíz híbrido.Se aislaron un total de 9 cepas bacterianas provenientes de un suelo agrícola y uno prístino de la localidad de Balcarce(Buenos Aires, Argentina) que solubilizaron P en un rango de 249-973 μg mL-1 en medio con fosfato tricálcico. De ellas,tres cepas (denominadas P1, A2 y P12) crecieron en presencia de glifosato y evidenciaron la capacidad de degradarlo alser cultivadas en medio con el herbicida como única fuente de P. Se destaca que la cepa P12 disminuyó la concentracióninicial de glifosato en un 30% en un período de 72 horas. Las cepas fueron identificadas como Enterobacterias por secuenciaciónparcial del gen ARN ribosomal 16S (géneros Pantoea y Enterobacter). Un ensayo de inoculación, utilizandoseparadamente dos suelos de la provincia de Buenos Aires como sustrato: Arroyo Corto y Líbano; evidenció que las cepasA2 y P12 mostraron las mejores respuestas a la inoculación y produjeron un aumento significativo del contenido de materiaaérea seca y fresca en las plantas de maíz, respectivamente. Estas cepas resultan promisorias como bioinoculantes y seránnecesarios posteriores estudios para potenciar sus funciones en inoculaciones a campo. Este trabajo constituye el primerreporte de Enterobacterias degradadoras de glifosato aisladas de suelos argentinos.The use of microorganisms and their beneficial interaction with plants and the ecosystem, is a promising strategy to achieve a sustainable agriculture. Since glyphosate is present at high frequency at agricultural soils in Argentina, mainly at the Pampean region, and its negative impact on some beneficial soil microorganisms has been reported, the aims of this work were i) to isolate and characterize soil phosphorous-solubilizing bacteria with the capacity to tolerate/degrade glyphosate, and ii) to evaluate their potential as growth-promoter in a trial with maize hybrid plants. A total of 9 bacterial strains were isolated, from both an agricultural and a pristine soil near Balcarce (Buenos Aires, Argentina), solubilizing phosphate in a range of 249 - 973 µg mL-1 of soluble-P on tricalcium phosphate medium. Three of these strains (named P1, A2 and P12), could grow on media containing glyphosate as the sole phosphorus source. P12 strain decreased in 30% the initial glyphosate concentration after 72 hours. The strains were identified as Enterobacteriae by partial 16S rDNA sequencing, belonging to Pantoea and Enterobacter genera. An inoculation trial, using as substrate two different soils from Buenos Aires province - Arroyo Corto and Líbano- showed that A2 and P12 strains produced significant increases in the dry and fresh matter of maize plants, respectively. These strains are promising as bio-inoculants and further studies will be necessary to enhance their functions in field inoculations. This work constitutes the first report of glyphosate-degrading Enterobacteria isolated from Argentine soils.Fil: Hernández Guijarro, Keren. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Covacevich, Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Aparicio, Virginia Carolina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: de Gerónimo, Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentin

Hongos edáficos nativos

La abundancia, diversidad y roles de las poblaciones de hongos del suelo nativo de la Provincia de Buenos Aires está siendo cada vez más conocida, evidenciándose su potencialidad para el manejo de los sistemas agrícolas de nuestro país.Fil: Covacevich, Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Agencia de Extensión Rural Balcarce; ArgentinaFil: Consolo, Verónica Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; ArgentinaFil: Hernández Guijarro, Keren. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Agencia de Extensión Rural Balcarce; ArgentinaFil: Stenglein, Sebastian Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Cientifico Tecnolológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología. Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología; ArgentinaFil: Moreno, Maria Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Cientifico Tecnolológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología. Laboratorio de Biología Funcional y Biotecnología; Argentin

Caracterización de Glomeromycota puneños mediante la aplicación de metodologías moleculares

Los Glomeromycota o HMA (hongos micorrícicos arbusculares) establecen simbiosismicorrícicas arbusculares en las raíces de la mayoría de las plantas y están distribuidos en todo tipo de ambientes. Estos hongos contribuyen a la nutrición mineral de sus hospedantes y a la conservación del suelo, entre algunas de sus funciones de gran importancia ecosistémica. Sin embargo, es poco lo que se conoce de su diversidad a nivel global y en particular en América Latina. En este trabajo se estudió la diversidad de los HMA de la Puna argentina, mediante la aplicación de métodos moleculares de muestras de suelos rizosféricos provenientes de cinco sitios, ubicados a diferentes altitudes y cultivados con plantas de Sorghum bicolor (L.) Moench; también se analizaron muestras de suelo nativo de la Puna. Para su caracterización, se extrajo el ADN de las muestras y se utilizaron primers que permiten la aproximación a nivel de género de Glomeromycota, por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y electroforesis en gel de agarosa. Se probaron diferentes primers y combinaciones, así como diferentes enzimas Taq polimerasas, también se trabajó con distintas diluciones y temperaturas de hibridación. Finalmente, se logró detectar la presencia de Acaulospora y de un grupo de Funneliformis. Además, Funneliformis fue analizado estudiando el polimorfismo conformacional de la cadena simple (SSCP), obteniéndose 45 genotipos diferentes en todos los sitios analizados. Los resultados a partir de plantas trampas y suelo nativo no fueron idénticos sino complementarios entre sí. La técnica aplicada arrojó resultados variables, éstos podrían ser propios de estas metodologías o atribuirse a que la puesta a punto de las mismas debería reforzarse. A su vez estos resultados se complementaron con los obtenidos en trabajos previos utilizando métodos morfológicos.Fil: Rivero Mega, María Soledad. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Covacevich, Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Hernández Guijarro, Keren. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce. Área de Investigación en Agronomía; ArgentinaFil: Torres, María Luz. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Lugo, Mónica Alejandra. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; Argentin

Soil microbial communities and glyphosate decay in soils with different herbicide application history

This study evaluates the glyphosate dissipation under field conditions in three types of soil, and aims to determine the importance of the following factors in the environmental persistence of herbicide: i) soil bacterial communities, ii) soil physicochemical properties, iii) previous exposure to the herbicide. A soil without previous record of GP application (P0) and two agricultural soils, with 5 and >10 years of GP exposure (A5 and A10) were subjected to the application of glyphosate at doses of 3 mg·kg−1. The concentration of GP and AMPA was determined over time and the dynamics of soil bacterial communities was evaluated using 16S ARN ribosomal gene amplicon-sequencing. The GP exposure history affected the rate but not the extent of GP biodegradation. The herbicide was degraded rapidly, but P0 soil showed a dissipation rate significantly lower than soils with agricultural history. In P0 soil, a significant increase in the relative abundance of Bacteroidetes was observed in response to herbicide application. More generally, all soils displayed shifts in bacterial community structure, which nevertheless could not be clearly associated to glyphosate dissipation, suggesting the presence of redundant bacteria populations of potential degraders. Yet the application of the herbicide prompted a partial disruption of the bacterial association network of unexposed soil. On the other hand, higher values of linear (Kd) and nonlinear (Kf) sorption coefficient in P0 point to the relevance of cation exchange capacity (CEC), clay and organic matter to the capacity of soil to adsorb the herbicide, suggesting that bioavailability was a key factor for the persistence of GP and AMPA. These results contribute to understand the relationship between bacterial taxa exposed to the herbicide, and the importance of soil properties as predictors of the possible rate of degradation and persistence of glyphosate in soil.Fil: Hernández Guijarro, Keren. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; ArgentinaFil: Aparicio, Virginia Carolina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: de Gerónimo, Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Castellote, Martín Alfredo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; ArgentinaFil: Figuerola, Eva Lucia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Costa, Jose Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; ArgentinaFil: Erijman, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentin