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Búsqueda de los mecanismos involucrados en la promoción del crecimiento de plantas de caña de azúcar por la cepa Kosakonia radicincitans UYSO10 (02/2023 - a la fecha)
Las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PCV) son una estrategia viable ambiental y económica para mejorar la sustentabilidad de la explotación de cultivos de importancia agronómica. Los endófitos bacterianos son aquellos que habitan los tejidos internos de las plantas, para los cuales está ampliamente demostrada su capacidad PCV. Sin embargo, poco se conoce de sus mecanismos de acción y las bases moleculares imperantes en la interacción endófito-planta. La cepa Kosakonia radicincitans UYSO10 es un endófito diazótrofo de caña de azúcar, productora de ácido indol acético, y PCV de la variedad comercial LCP85384. El presente proyecto propone la búsqueda e identificación de posibles mecanismos PCV en la cepa UYSO10 y determinar su posible rol en la interacción con plantas de caña de azúcar. Para esto se proponen dos aproximaciones complementarias: i- identificar genes bacterianos expresados diferencialmente en distintas etapas de la interacción planta-bacteria mediante una aproximación transcriptómica, y ii- profundizar en el rol de características PCV identificadas en la interacción planta-bacteria, mediante la construcción y caracterización in vitro e in vivo, de mutantes puntuales. El conjunto de resultados a ser obtenidos será un insumo de gran relevancia para el entendimiento de los mecanismos básicos imperantes en la interacción gramínea-bacteria PCV
15 horas semanales
Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas / Laboratorio de Interacción Planta-Microorganismo
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
CALZADA RODRÍGUEZ, E , TAULÉ C (Responsable) , FEDERICO BATTISTONI , RAÚL PLATERO
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Estudio de la microbiota asociada a plantas de festuca (Festuca arundinacea), y su relación con la promoción del crecimiento vegetal (08/2022 - a la fecha)
La festuca (Festuca arundinacea), es una grami?nea forrajera de estacio?n fri?a originaria de Europa y A?frica, introducida en varias partes del mundo para la alimentacio?n del ganado. En Uruguay, es la gramínea de estacio?n fri?a ma?s cultivada, ocupando el 70% de la superficie total de las pasturas. Sin embargo, para lograr una buena implantacio?n de este cultivo, se utilizan grandes cantidades de fertilizante qui?mico, acarreando problemas socio-ambientales y econo?micos. Estas problemáticas sumadas a los nuevos desafíos derivados del cambio climático cada vez más frecuentes (sequías e inundaciones), resaltan la importancia de desarrollar nuevas estrategias tecnológicas sustentables en este cultivo. En este contexto adquiere importancia la microbiota asociada al sistema suelo-planta, y su rol tanto en la promoción del crecimiento vegetal (PCV), el estado sanitario de la planta y la resiliencia a los estreses abióticos relacionados con el cambio climático. El presente proyecto tiene como objetivo evaluar la respuesta de los principales cultivares comerciales de festuca a la inoculación con aislamientos bacterianos provenientes de la microbiota endofítica asociada al cultivo, pertenecientes a una colección construída y caracterizada previamente. Particularmente se plantea: -evaluar la capacidad promotora del crecimiento vegetal de aislamientos provenientes de una colección de endófitos bacterianos, sobre cultivares comerciales de festuca en diferentes condiciones controladas de invernáculo (con y sin estreses abióticos). -Evaluar la capacidad PCV de aislamientos seleccionados sobre cultivares comerciales de festuca en condiciones de campo. -Determinar el efecto de la inoculación bacteriana sobre el microbioma asociado a plantas de festuca. -Divulgar la importancia del uso de bioinsumos basados en bacterias PCV, como alternativa sustentable en los sistemas agrícolas. Los conocimientos aportrán insumos fundamentales para el desarrollo y aplicación de bioinsumos basados en bacterias PCV para este cultivo, aportando a una mayor sostenibilidad del sistema agroproductivo en un contexto de cambio climático.
10 horas semanales
Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas - Laboratorio de Interacción Planta-Microorganismo
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
Equipo:
CALZADA RODRÍGUEZ, Enzo , FEDERICO BATTISTONI (Responsable) , TAULÉ C , VAZ JAURI, PATRICIA (Responsable)
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Caracterización de la macro y micro biodiversidad asociada a la Isla San Gabriel (03/2023 - a la fecha)
El complejo insular de la bahía de Colonia del Sacramento cuenta con siete islas entre las que se destaca la isla San Gabriel, primer emplazamiento portugués de la zona en la época de la colonia. Tiene una superficie de 24 hectáreas y recibe la influencia de los ríos Uruguay y Paraná, albergando una diversidad de fauna y flora muy poco conocida. Nuestro objetivo es estudiar la biodiversidad presente, con una mirada transdisciplinaria, para aportar a su preservación y manejo sustentable. Desde el punto de vista microbiológico se tiene como objetivo relevar la biodiversidad bacteriana asociada a leguminosas nativas, con el propósito de generar conocimiento que contribuya a la preservación y manejo sostenible de este entorno.
5 horas semanales
Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas - Laboratorio de Interacción Planta-Microorganismo
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
Equipo:
CALZADA RODRÍGUEZ, E , FEDERICO BATTISTONI (Responsable) , COSTA, A , TAULÉ C , VAZ JAURI, PATRICIA , RAÚL PLATERO
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Experiencias de producción y efectos del uso de bioinsumos en predios lecheros en transición a la agroecología (05/2024 - a la fecha)
El modelo productivo basado en una alta utilización de agroquímicos (fertilizantes, herbicidas y
plaguicidas) conlleva graves problemas de sustentabilidad ambiental, económica y social.
Ambientalmente, los agroquímicos contaminan los suelos y aguas. Económicamente, su uso
compromete la rentabilidad de las unidades productivas, fundamentalmente aquellas de menor escala,
por sus altos costos y genera dependencia con respecto a las empresas (multinacionales) que proveen
los insumos. Socialmente, las consecuencias ambientales y económicas de su uso impactan en toda la
sociedad, en su salud, provocando la dependencia de su uso y una pérdida de soberanía. Este contexto
resalta la necesidad de desarrollar alternativas más sustentables productivamente así como amigables
con el ambiente. Diversos productores en Uruguay están optando por la producción agroecológica,
basada en las interacciones ecológicas del agroecosistema, sin utilizar insumos de síntesis química.
Particularmente en el rubro lechería, esto supone desafíos específicos en el manejo de forraje para la
alimentación animal. Una de las prácticas adoptadas por las y los productores agroecológicos y en
transición a la agroecología, es el uso de bioinsumos (biofertilizantes, biopesticidas, bioestimulantes,
biopreparados), basados en microorganismos o plantas, que promueven la salud y crecimiento de los
cultivos. Las y los productores, organizaciones sociales y técnicos/as involucrados en estos procesos
manifiestan frecuentemente su interés y necesidad por ampliar la comprensión del funcionamiento y
efectos de estas biotecnologías, sistematizar las experiencias de uso y contribuir a la difusión de estas
prácticas. Mediante un abordaje interdisciplinario, el presente proyecto plantea analizar las
experiencias de producción y efectos del uso de bioinsumos de elaboración predial entre productores
lecheros en transición a la agroecología. Se propone primero, sistematizar el funcionamiento de la
tecnología, revelando la circulación y construcción de saberes, las prácticas de producción y usos.
Posteriormente, se caracterizará la composición y estabilidad de los bioinsumos preparados en los
predios, y se evaluará el efecto de su aplicación en plantas de alfalfa (Medicago sativa) y avena
(Avena sativa). Los resultados aportarán conocimientos clave para establecer prácticas de producción
y aplicación de los bioinsumos en estudio, seguras y eficientes en sistemas agroecológicos. Asimismo,
aportarán elementos para establecer medios de diálogo necesarios para que la tecnología de los
bioinsumos circule, y se utilice de forma más extendida como alternativa al uso de agroquímicos.
30 horas semanales
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
CALZADA RODRÍGUEZ, E , VICTORIA EVIA (Responsable) , N. BAJSA (Responsable) , FEDERICO BATTISTONI , TAULÉ C
Palabras clave:
Bioinsumos
Lecheria
Agroecología
Microorganismos eficientes
Microorganismos eficientes nativos
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Caracterización de la expresión de la enzima Fe-nitrogenasa en la cepa Kosakonia radicincitans UYSO10 (03/2025 - a la fecha)
Código: FCE_3_2024_1_180647 Todos los diazótrofos poseen la Mo-nitrogenasa, mientras que algunos poseen además la V- y/o también la Fe-nitrogenasa. El rol de estas enzimas "alternativas" aún no es comprendido y es un campo de activa investigación. La cepa diazótrofa Kosakonia radicincitans UYSO10 es endófita y promotora del crecimiento vegetal (PCV) de caña de azúcar. El análisis de su genoma mostró la presencia de dos operones codificantes para las enzimas Mo-nitrogenasa y Fe-nitrogenasa. Estudios del fenotipo de las cepas mutantes en genes estructurales (?nifH, ?anfH y ?nifH-?anfH), determinaron que ambas son funcionales y necesarias para la PCV de caña de azúcar. Mediante genes reporteros se estudió la expresión de ambas enzimas, en distintas condiciones, identificándose la predominancia de la activación de la Mo-nitrogenasa. Sin embargo, se identificaron 2 condiciones donde se activó la expresión de la Fenitrogenasa (en presencia de sacarosa y de apoplasto de caña de azúcar), sugiriendo una posible expresión durante la interacción endofítica. La presente propuesta tiene como objetivo determinar los factores involucrados en la expresión de la enzima Fe-nitrogenasa en la cepa UYSO10, e inferir su posible rol en su interacción con la planta. Para alcanzar dicho objetivo se propone primero optimizar las condiciones in vitro de expresión de la Fe-nitrogenasa. En una segunda etapa construir una librería de cepas mutantes por inserción de un minitransposon en la cepa UYSO10 y seleccionar aquellas que presenten cambios en la activación de la expresión de la enzima Fe-nitrogenasa. Para luego identificar los genes interrumpidos responsables del fenotipo seleccionado. A partir de esta propuesta se espera aportar al conocimiento de la regulación de la Fe-nitrogenasa en la cepa UYSO10, e inferir su posible rol.
15 horas semanales
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:2
Financiación:
Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
CALZADA RODRÍGUEZ, Enzo , Federico José BATTISTONI URRUTIA , Raúl Alberto PLATERO LABRUCHERIE , Andrés Alberto Costa Catelli , Cecilia Beatriz TAULÉ GREGORIO (Responsable)
Areas de conocimiento:
Ciencias Agrícolas / Biotecnología Agropecuaria /
Biotecnología Agrícola y Biotecnología Alimentaria /
Fijación Biológica del Nitrógeno