Lab. de Microbiología del Suelo

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Objetivos

En el laboratorio se realizan estudios básicos y aplicados de hongos del suelo. Nuestro interés son los: a) Endofitos de raíz particularmente DSE, b) Hongos saprobios rizosféricos y c) Micorrizas arbusculares. El conocimiento del microbioma edáfico y el uso de  diferentes técnicas nos permiten incursionar en temas complejos tales como: el control biológico de fitopatógenos y el diseño de bioinoculantes que promocionan el crecimiento vegetal y aceleran los procesos de biorremediación.

Actualmente estamos desarrollando proyectos conjuntos con: el UMYMFOR (Unidad de microanálisis y métodos físicos en Química Orgánica, Dra Gabriela Cabrera), la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA Constituyentes Dr Mario Debray), Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional San Rafael,

ICES CNEA,  Dra Adalgisa Scotti), las empresas de bioinoculantes Rizobacter SA que co-financia becas de doctorado e INDRASA SA y la empresa de tecnología GT Ingenieria SA (Mendoza).

 

Micorrizas Arbusculares in Vitro

Las micorrizas arbusculares son la asociación simbiótica mutualista que se establece entre las raíces de la mayoría de las plantas y ciertos hongos del suelo pertenecientes al Phylum Glomeromycota. La simbiosis micorriza arbuscular posee gran importancia a nivel agronómico y ecológico.

Nuestra investigación se basa en el estudio de la diversidad genética, fenotípica y funcional de los hongos formadores de micorrizas arbusculares (HMA). Estos organismos son cultivados en asociación con raíces transformadas in vitro. Este sistema de cultivo permite conservar en forma axénica diversas cepas autóctonas aisladas de diferentes ecosistemas naturales y agrícolas de Argentina (puede consultarse en: Banco de Glomeromycota in vitro; http://www.bgiv.com.ar). La colección mantenida por el grupo, es valiosa a nivel internacional por el número (más de 33 cepas) y variedad de especies cultivadas. Permite conocer, manejar y conservar ex situ el germoplasma de este importante recurso biológico del país.

Actualmente, varias líneas de investigación utilizan cepas del BGIV, entre ellas: estudios sobre diversidad, taxonomía y potenciales usos como biopromotores y bioprotectores de los cultivos de interés agronómico y aquellos empleados en la biorremediación de suelos

Biorremediación con Micorrizas Arbusculares

  1. a) Estudios sobre la simbiosis Micorriza Arbuscular en la biorremediación de suelos afectados por minería. Este proyecto está conformado por varios integrantes del laboratorio e investigadores externos (ICES-CNEA). La restauración ecológica y recuperación de las minas abandonadas se ha convertido en una importante estrategia de desarrollo sostenible. Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) contribuyen al proceso de fitorremediación, incrementando la supervivencia y tolerancia de las plantas ante las condiciones de estrés, aumentando la captación de metales pesados o inmovilizándolos en sus hifas. En este proyecto se realizan análisis de biodiversidad, ensayos de tolerancia y captación de metales y diversas evaluaciones con el fin de escalar el sistema y biorremediar los suelos afectados.

 

  1. b) Estudios sobre la simbiosis Micorriza Arbuscular suelos afectados por contaminación industrial, agrícola y urbana y la biorremediación de los mismos. En estos proyectos del  laboratorio se estudia la comunidad de hongos micorrícicos arbusculares capaces de crecer y establecer simbiosis en las condiciones extremas de contaminación orgánica e inorgánica a lo largo de toda la Cuenca Matanza-Riachuelo. A su vez, se aíslan cepas de de hongos micorrícicos con el objetivo de utilizarlos en ensayos de biorremediación de suelos contaminados con metales pesados, tanto en invernadero como in situ. Por último de estudia el consorcio hongo-planta para conocer los mecanismos de acumulación de contaminantes en sus tejidos (tarea realizada en colaboración con investigadores de CNEA).

 

Biodiversidad de Hongos micorrícicos arbusculares. Ecología molecular.

En el laboratorio se estudia el efecto de diferentes factores ambientales y usos del suelo sobre las comunidades de hongos formadores de micorrizas arbusculares, particularmente aquellos relacionados con las prácticas agrícolas (uso de agroquímicos, cultivos transgénicos, agricultura intensiva, entre otros). Estos estudios ecológicos se realizan tanto por técnicas tradicionales (basadas en los caracteres de las esporas), como por métodos moleculares cuantitativos y cualitativos (RFLP, metagenómica).

 

Hongos endofitos septados y saprobios asociados a la rizósfera: diversidad e interacción planta-hongo. Aplicaciones biotecnológicas.

En ella se desarrollan las siguientes sub-líneas:

– Diversidad de los hongos DSE asociados a condiciones extremas de salinidad y ph. Caracterización del establecimiento de la asociación con las plantas hospedantes en tales condiciones.

– Diversidad de los hongos DSE y hongos saprobios asociados a cultivos de importancia agronómica (trigo, soja, maíz y diversas forrajeras). Evaluación como promotores del crecimiento, y estudio de los mecanismos asociados.

– Aislamiento y selección de hongos saprobios con actividad celulolítica, lignolítica, proteolítica y lipolítica que aceleren el proceso de compostaje provenientes de residuos de la industria agrícola y alimenticia

– Selección de biocontroladores de enfermedades en plantas: evaluación de hongos saprobios y DSE como antagonistas de hongos fitopatógenos. Caracterización de los mecanismos involucrados (micoparasitismo, inducción de respuestas de defensa y producción de compuestos antifúngicos). En conjunto con el laboratorio de la Dra Cabrera (UMYMFOR-UBA. CONICET) se lleva a cabo la purificación e identificación de los metabolitos antifúngicos.

Cada una de las sub-líneas evalúan el potencial de las cepas fúngicas para aplicaciones biotecnológicas, ya sea para el aislamiento de metabolitos o enzimas con actividad biológica, como para la formulación de biofertilizantes a ser empleados en sistemas agrícolas con manejo agroecológico y/o convencional y para la regeneración de suelos degradados.

 

Diseño de inoculantes fúngicos que promueven el crecimiento de los cultivos

Los bioinoculantes agrícolas son formulaciones que contienen una o más cepas de microorganismos (o especies) que promueven el desarrollo de las plantas de manera directa ó indirecta. Estos microorganismos utilizan diferentes sustancias del suelo y  producen otras que intervienen en el crecimiento y en la protección de la salud de las plantas. Estudios realizados en el laboratorio permiten conocer el efecto de diferentes aislamientos fúngicos sobre el crecimiento de las plantas.Estamos interesados en combinar diferentes cepas a fin de potenciar el efecto individual de los mismos.  Los diferentes integrantes de este laboratorio contribuimos al desarrollo de este proyecto. Contamos con la colaboración de diferentes empresas interesadas en este tema.