Proyectos

Interacciones complejas entre plantas, hongos endófitos asexuales, otros simbiontes y consumidores en sistemas pastoriles pampeanos.

El conocimiento acerca del impacto de las interacciones entre plantas y microorganismos benéficos en los sistemas pastoriles ha permitido encontrar estrategias biológicas para aumentar la protección de las plantas contra herbívoros invertebrados o para reducir la fertilización. Si bien distintos tipos de simbiosis coexisten en los sistemas pastoriles y tienen un papel reconocido en su estructura y funcionamiento cada una por separado, en contadas ocasiones se ha considerado la acción conjunta de las simbiosis que involucran hongos endófitos de pastos, bacterias fijadoras de nitrógeno y hongos formadores de micorrizas . Nuestra labor de los últimos años sugiere que la presencia de la simbiosis pasto-endófito puede tener efec­tos significativos en múltiples componentes y procesos del ecosistema por lo que este proyecto se enfoca en los efectos interactivos complejos entre plantas, sus consumidores y las otras simbiosis.

El objetivo de este proyecto es comprender el resul­tado de la intersección de múltiples simbiosis en la organización y el funcionamiento de los sistemas pastoriles y aportar conocimiento necesario para responder interrogantes conceptuales sobre sistemas complejos en general: cómo persisten los mutualismos, cómo las interacciones benéficas entre pares se integran en redes de interacciones comunitarias y cómo estas interacciones pueden contribuir a la provisión de servicios ecosistémicos.

Mediante nuestra aproximación se pueden reconocer las vías a través de las cuales la simbiosis entre pastos y hongos endófitos asexuales de la familia Clavicipitaceae alteran otros mutualismos entre plantas y microorganismos del suelo (e.g. bacterias fijadoras de nitrógeno y hongos formadores de micorrizas) y las relaciones de las plantas con sus consumidores. Esto, a su vez, contribuye a entender qué factores o procesos regulan el mantenimiento de las interacciones simbióticas más comunes en pastizales. Evaluamos en qué medida el hongo endófito induce cambios en las características del hospedante que modifican la interacción de otras plantas con organismos benéficos o perjudiciales y así indirectamente el éxito de plantas endofíticas y no endofíticas. Además, exploramos mecanismos de defensa y de evasión que incluyen la emisión de compuestos volátiles, el condicionamiento del suelo y la deposición de broza por las plantas endofíticas.

Cambios en la comunidad de microorganismos rizosféricos inducidos por prácticas de manejo en un pastizal pampeano. Sus consecuencias sobre la comunidad vegetal.

En la actualidad se reconoce el papel clave que poseen los microorganismos (simbióticos y no–simbióticos) en determinar la estructura y el funcionamiento de las comunidades vegetales. Sin embargo, es poco lo que se sabe acerca del impacto de ciertas actividades antrópicas sobre estos microorganismos. El objetivo general de este proyecto es evaluar el impacto de prácticas de manejo en pastizales naturales sobre la microbiota del suelo, y en particular sobre los simbiontes de plantas, e identificar el papel que poseen los mismos sobre la estructura y funcionamiento de la comunidad vegetal.

El glifosato es el herbicida más utilizado mundialmente en actividades agrícolas, forestales y ganaderas, sin conocerse claramente sus consecuencias sobre organismos no-blanco. En pastizales de la Pampa Deprimida, se aplica para promover la gramínea Lolium multiflorum (e involuntariamente a su simbionte Neotyphodium occultans denominado endofito) y así aumentar la productividad invernal. Nuestros estudios recientes muestran que una sola aplicación de glifosato afecta la abundancia y diversidad de esporas de hongos micorrícicos arbusculares (HMA) y reduce su capacidad de colonizar raíces. Si bien este grupo de microorganismos es clave para el mantenimiento de la diversidad y productividad vegetal, hasta el momento se desconocen las consecuencias de la aplicación reiterada de glifosato sobre su funcionalidad. Tampoco es claro el impacto a mediano plazo sobre otros simbiontes de plantas y microorganismos, a pesar de su importancia en el reciclado de nutrientes y la disponibilidad de recursos para las plantas en ambientes restrictivos.

Desde el punto de vista biológico, los resultados aportados por este proyecto mejorarán el conocimiento acerca de las interacciones entre plantas y microorganismos, el papel que éstos poseen en determinar la estructura y funcionamiento de la comunidad vegetal, y su sensibilidad al glifosato. Desde el punto de vista práctico, la información generada en este proyecto podrá ser utilizada al momento de diseñar manejos de pastizales naturales de manera sustentable, y en estrategias de recuperación de estos recursos forrajeros.