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 endofiticos 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:
Este campo de investigación se alinea en la necesidad de adaptar los sistemas agrícolas a un marco de productividad sustentable, minimizando los impactos ambientales e identificando alternativas para optimizar la producción. Los efectos de la variabilidad climática y la disponibilidad de nutrientes sobre los rendimientos de los cultivos y la sustentabilidad de los sistemas agrícolas han sido frecuentemente evaluados pero los efectos combinados de ambos factores no están aún suficientemente entendidos.
Este proyecto estudia los principales cultivos extensivos del país, maíz, trigo y soja y dos zonas agrícolas con marcados contrastes climáticos y edáficos, incluyendo la disponibilidad de nutrientes: la región Pampeana Norte y la región de Chaco Semiárido/Subhúmedo. Se evalúan indicadores de sustentabilidad de la producción agrícola y de resiliencia ante la variabilidad ambiental y los efectos de la práctica de fertilización sobre los mismos. La aproximación experimental incluye experimentos de campo, redes de ensayos y análisis de bases de datos de lotes de producción.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
El estudio de la nutrición mineral de las plantas habitualmente se encara tratando los nutrientes de manera individual, aunque la realidad es que las plantas enfrentan un amplio rango de estreses nutricionales en forma simultánea. En esta línea de trabajo nos enfocamos en las limitaciones impuestas por la restricción conjunta de la provisión de nitrógeno y fósforo, que son los principales nutrientes limitantes en los sistemas agrícolas y hortícolas de nuestro país. En el caso del fósforo, se está investigando también el rol del fósforo orgánico en la nutrición de los cultivos. Para que esta fracción sea absorbida por las plantas primero debe ser hidrolizada por enzimas específicas. Se están realizando experimentos para estudiar los mecanismos involucrados en este proceso de modo de aportar en el diseño de estrategias de manejo para este nutriente del cual no se conocen reservas económicamente explotables en el país. Las aproximaciones experimentales incluyen experimentos de campo y en condiciones controladas, utilizando tomate y maíz como plantas modelo.
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 comprender el rol de la proteólisis en la removilización de nitrógeno y otros nutrientes durante la senescencia vegetal y la germinación de los granos de cebada. Al mismo tiempo, nos encontramos abocados a determinar el efecto que la deficiencia de azufre experimentada por la planta durante el desarrollo de los granos ejerce sobre la capacidad de germinación de estos y su impacto en la calidad de la malta.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
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.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
En una serie de ensayos a campo se compararán doce variedades comerciales de cebada cervecera. Se medirá la relación N/S en grano, se maltearán muestras de grano y se analizará la asociación entre la relación N/S y diversos indicadores de la calidad maltera de estas variedades. Además, se realizarán ensayos de germinación en los que se evaluará la degradación de los distintos tipos de hordeínas.
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:
Este proyecto es, en parte, continuación del proyecto UBACyT 2018 titulado “Transcriptómica para el desarrollo de marcadores moleculares de resistencia a adversidades bióticas y abióticas en soja”. Aquel proyecto contemplaba el análisis molecular de la respuesta a la sequía y al ataque de chinches. Ambas temáticas dieron como resultado las tesis de doctorado de Josefina Demicheli e Ivana Sabljic respectivamente, ambas finalizadas, y el comienzo de la tesis de Albertina Gauna y Mariano Cassina. Este último con la incorporación al citado proyecto el estudio de la resistencia a Macrophomina phaseolina. El presente proyecto pretende abordar: a) la validación de los marcadores SNPs propuestos por Josefina Demicheli en poblaciones segregantes,; b) los últimos pasos para el desarrollo de este tipo de marcadores para la selección por resistencia a Macrophomina (tesis de Mariano Cassina); c) el estudio de la vía de las oxilipinas para el descubrimiento de genes claves pasibles de ser bloqueados por edición génica para aumentar la resistencia a chinches incrementando el volumen de defensas (tesis de Albertina Gauna); d) la migración de marcadores microsatélites a SNPs para la selección por resistencia a roya (Phakopsora pachyrhizi) y; d) el desarrollo de bioinsumos para el control de insectos y enfermedades (trabajo de carrera de investigador científico de Florencia Alvarez). El desarrollo de este proyecto supone el empleo de técnicas de avanzada para el mejoramiento y el control biológico que serán posibles gracias a la envergadura que posee la Cátedra de Bioquímica en sus dos laboratorios, uno especializado en técnicas para el estudio de metabolitos (LabFAUBA) y otro para estudios moleculares (LGMM).
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Nuestra línea de investigación aborda la desafiante problemática de la desinfección de aguas destinadas al consumo humano mediante una estrategia innovadora de nanofiltración. El enfoque se centra en el desarrollo de hidrogeles impregnados con nanopartículas de plata, capitalizando las propiedades antimicrobianas de estos materiales. Los hidrogeles, basados en materiales como el quitosano y el alcohol polivinílico (PVA), se diseñan para actuar como matrices eficientes en la retención de contaminantes microbianos, mientras que las nanopartículas de plata ofrecen una acción desinfectante. La investigación incluye el diseño y la caracterización exhaustiva de estos hidrogeles, considerando factores clave como la porosidad, resistencia mecánica, ciclos de uso y capacidad de retención de las nanopartículas. La implementación de técnicas avanzadas de nanofiltración se lleva a cabo para evaluar la eficacia del sistema en la eliminación de microorganismos patógenos. Este enfoque integral busca no solo proporcionar una solución efectiva para la desinfección del agua, sino también contribuir al avance de tecnologías innovadoras y sostenibles para garantizar la calidad del agua potable.
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. Además de abordar el desafío de la fertilidad del suelo, nuestras investigaciones exploran también nuevas nanopartículas como herramientas efectivas en el control de enfermedades en cultivos intensivos y extensivos. Reconociendo la interconexión entre la salud del suelo y la protección de cultivos, este proyecto se centra en el diseño de nanomateriales biomiméticos mediante procesos respetuosos con el ecosistema, fusionando la biotecnología y la química verde.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
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.
Investigador responsable:
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:
Nuestro interés se basa en estudiar la Ecología Química involucrada en las interacciones planta-polinizador-ambiente. Nos enfocamos en investigar el rol que tienen los compuestos químicos que median dichas interacciones, considerando especies nativas de insectos y plantas de interés agroecológico. Específicamente, nos centramos en el estudio de abejas nativas, evaluando el comportamiento a nivel individual, así como también en relación con la sociabilidad, considerando los distintos tipos de semioquímicos involucrados. Este conocimiento nos brindará herramientas para el manejo/conservación de las especies nativas.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
El modelo convencional/industrial de agricultura tiene como rasgos distintivos a la simplificación de los sistemas productivos que condujo a condiciones de degradación de los agroecosistemas en general y de los suelos, en particular, además de la pérdida de servicios ambientales. Como alternativa al modelo de agricultura industrial, surge la agroecología, en respuesta a la crisis ecológica y social que generó el modelo predominante. La implementación del modelo agroecológico es un proceso complejo porque atraviesa múltiples dimensiones (ecológica, técnica productiva, social, política). El trabajo que se desarrolla territorialmente abarca las dimensiones mencionadas. Aquí sólo especificaré una línea de investigación desde la perspectiva de la salud integral del suelo. Entendiendo que la salud del suelo implica una buena dinámica hídrica y condiciones favorables para la vida del suelo. Y la integralidad está vinculada a la visión de quienes manejan el suelo, perspectivas, contextos, etc. Dentro del modelo agroecológico la imitación de la naturaleza (biomímesis) es uno de los principios que se proponen. Entendiendo que los suelos de la región pampeana coevolucionaron bajo vegetación de pastizal, se analizan sistemas con mayor tiempo de ocupación, ya sea a través de cultivos o pasturas, con mayor permanencia de raíces vivas, asemejándose a una situación natural. A su vez, la tenencia de la tierra es, entre otros factores, la que determina la elección del planteo productivo, por lo cual es importante identificar y caracterizar producciones. Entonces el objetivo general que guía la investigación es evaluar el comportamiento hidrofisico del suelo considerando el contexto.
Investigadores responsables:
Esta línea de trabajo se ocupa de investigar las relaciones que se establecen entre los hongos formadores de micorrizas arbusculares y los distintos cultivos dentro de los agroecosistemas. Los estudios se encuentran focalizados en la utilización de estos microorganismos como micorremediadores, removilizadores y translocadores de nutrientes dentro de la planta (fósforo y nitrógeno) teniendo en cuenta la amplia diversidad de respuesta frente a estreses bióticos y abióticos.
Investigadores responsables:
Integrantes del grupo:
Las nanopartículas (NPs) son reconocidas debido a sus propiedades físicas y químicas particulares, las cuales se atribuyen a su tamaño, en el rango de nanómetros. Se reconoce a las nanopartículas por su aplicación en medicina, electrónica, industria textil, y en los últimos años en agricultura. Con el desarrollo de la biotecnología se han desarrollado mecanismos que permiten la obtención de NPs por métodos biogénicos, tales como extractos vegetales o exudados microbianos, haciendo que el proceso de obtención sea ambientalmente amigable. La aplicación de NPs como nanofertilizantes, nanofungicidas, nanobactericidas y bioestimulantes puede contribuir a mejorar el crecimiento y la productividad de los cultivos, y, por lo tanto, se presenta como una herramienta esencial para controlar los efectos adversos de diferentes tipos de estreses. Por lo tanto, esta línea de trabajo se centra en la síntesis, caracterización y evaluación de nanomateriales para su uso en agricultura con el objetivo de incrementar los rendimientos de los cultivos, sin dañar el ambiente.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Estudios metagenómicos mediante técnicas de análisis de amplicones (16S rRNA, ITS) 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:
Se trabaja con suelos que sufren estrés hídrico, alcalinos y salinos, y la especie (Lotus tenuis), en la Pampa Deprimida. Se propone conocer efectos sobre la fertilidad de los suelos afectados por sales y sodio y su potencial biomasa para la alimentación animal, y cubrir la influencia ambiental sobre los pastizales, los suelos y la biota de esta leguminosa, en segundo lugar el manejo agronómico de la especie (cultivo, asociación con otras especies, uso simultáneo de rizobios y micorrizas, fertilización, etc.), manejo de la especie desde el punto de vista de la producción ganadera.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
Se estudia el ingreso de arsénico y vanadio y otros elementos tóxicos de origen natural al suelo, su adsorción en distintas fracciones, su movilidad y absorción, acumulación y daño en cultivos intensivos. Se trabaja a nivel bioquímico y agronómico, analizando el potencial de cultivos para su uso en fitoremediación.
Investigador responsable:
Integrantes del grupo:
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.
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