Estreses bióticos y abióticos en plantas. Estudios fisiológicos y patológicos para el diseño de estrategias de mejoramiento y manejo
Objetivo General
Comprender los procesos de respuesta de las plantas a los estreses abióticos, bióticos y combinados, así como caracterizar patosistemas, que afectan las respuestas adaptativas y de aclimatación que impactan sobre el crecimiento y la productividad de las mismas, con la finalidad de contribuir a la innovación productiva
Resumen Ejecutivo
Los sistemas agrícolas, forestales y naturales se enfrentan a situaciones de estrés, que por acción antrópica y en el contexto del cambio climático, se prevé que variarán en frecuencia e intensidad. Estas situaciones de estrés ambiental, conllevarían a la exacerbación de factores abióticos (sequía, anegamiento, salinidad, temperaturas extremas, alteraciones en el pH, etc.), y bióticos (incidencia, dispersión de plagas y enfermedades, vectores, nuevos patógenos, variantes, etc.), lo que obliga a su estudio, identificación y caracterización. Estos factores de estrés son algunas de las principales limitantes para el crecimiento de las plantas, generando no solo importantes pérdidas en el rendimiento de las plantas y en la calidad del producto, sino también impactos en la biodiversidad de los ecosistemas nativos. A la compleja problemática agropecuaria se suma el desafío de mantener una provisión segura de alimentos en un mundo con población creciente, sumado a la necesidad de realizar una transición hacia la sustentabilidad, enmarcadas en las metas globales y nacionales del desarrollo. Por lo tanto, el estudio y comprensión de los procesos fisiológicos involucrados en las respuestas de adaptación y aclimatación de las plantas frente a los estreses bióticos, abióticos y combinados, proporcionará nuevas estrategias, como también objetivos potenciales para el desarrollo biotecnológico, la mejora genética, y el mejoramiento de nuevas variedades de cultivos para superar el desafío del estrés ambiental, asegurando un suministro seguro, saludable, soberano y de alta calidad de alimentos. Bajo este escenario, el objetivo general del presente proyecto es comprender los procesos de respuesta de las plantas a los estreses abióticos, bióticos y combinados, así como caracterizar patosistemas, que afectan las respuestas adaptativas y la productividad de las mismas, con la finalidad de contribuir a la innovación productiva de los ambientes cambiantes, articulando de manera complementaria y sinérgica con diferentes Programas y Unidades de INTA, como así también con actores externos a la Institución.
Descripción de Problemas y Oportunidades
Los efectos de los cambios globales, como el cambio climático y demás de origen antrópico, se encuentran entre los principales desafíos en las próximas décadas. Estos cambios afectan tanto a los ecosistemas naturales como a los agrícolas. El 47% del área productiva global y el 50% de la sudamericana poseen niveles de degradación moderada a muy severa debido al uso inadecuado de los ecosistemas (Nachtergaele et al. 2011). Por otra parte, las pérdidas generadas en los cultivos por la acción de factores bióticos como plagas, malezas y enfermedades se estiman en 220 mil millones de dólares anuales en todo el planeta, donde el 14,1% es debido solo a las enfermedades (CPHD, 2022). En tales escenarios, la investigación y el estudio sobre el crecimiento, la aclimatación y adaptación de los cultivos ha sustentado la seguridad alimentaria mundial, especialmente desde la Revolución Verde, durante la cual la población mundial se ha más que duplicado. Los desafíos que enfrenta la agricultura no son solo alimentar a más de 10 mil millones de personas en la próxima generación, sino hacerlo bajo un ambiente menos predecible, en muchos casos con menos agua, una calidad del suelo en declive [Stewart y Lal, 2018] y lograrlo con el menor impacto negativo posible en el clima y en los agroecosistemas. La salinidad, la sequía, cambios en la temperatura, las plagas, entre otros, se encuentran entre los factores que más afectan la productividad de los cultivos. Por ejemplo, la salinidad de los suelos afecta más de 800 millones de hectáreas a nivel mundial (FAO, 2022). Argentina es, según FAO-UNESCO, el tercer país con mayor superficie de suelos afectados por halomorfismo, después de Rusia y Australia (Taleisnik y Lavado 2017, Pla Sentis, 2021). Asimismo, los nuevos escenarios productivos, sumado al avance de las fronteras agropecuarias, generan condiciones favorables para la aparición de nuevas plagas y/o la emergencia y reemergencia de otras. En muchos casos las posibilidades de mejorar la productividad en tales escenarios no son económica o ambientalmente viables y no logran el control total o, al menos en parte, de los daños. Entonces, la identificación y comprensión de procesos fisiológicos claves asociados a las respuestas de las plantas frente a un amplio espectro de condiciones ambientales, como así también de los componentes bióticos que participan en los diferentes patosistemas, generará información fundamental para el diseño de estrategias de control cultural, químico y/o genético. Por ejemplo, a nivel fisiológico, algunos de los puntos convergentes de las diferentes situaciones de estrés tanto biótico como abiótico son: marcadas alteraciones del metabolismo general, proteólisis, disminución de la eficiencia fotosintética, un diferencial nutricional vegetal significativo y una senescencia prematura con síntomas tales como aumento de la respiración, alteraciones en el metabolismo del carbono y nitrógeno, desequilibrio redox, entre otros (Guarda y Campos 2014). Asimismo, el estudio de los efectos de microorganismos benéficos tales como las PGPR (por Plant Growth-Promoting Rhizobacteria), bacterias endófitas, rizobacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico, entre otras, sobre los procesos fisiológicos asociados a las respuestas de susceptibilidad/tolerencia/resistencia de las plantas, tiene particular relevancia como estrategia amigable con el ambiente para la mitigación de los estreses. Sumado a esto, el uso de moléculas (naturales o sintéticas) para inducir tolerancia a los estreses toma relevancia en la matriz productiva actual y futura, por la necesidad de aumentar la productividad y disminuir el uso de agroquímicos de alto costo e impacto negativo sobre el medio ambiente. Por lo tanto, mejorar la productividad con el mínimo impacto ambiental, requerirá no solamente generar conocimientos específicos sino también una profunda interacción entre todas las disciplinas involucradas en la producción global de alimentos y un fuerte compromiso con el ambiente.
Coordinadores
Marianela Rodriguez
Participantes
Soledad Brandimarte
Participante
Veronica Milagros Trucco
Participante
Raquel Mercedes Haelterman
Participante
María Florencia Rey
Participante
Agustin Santiago Montenegro
Participante
Lucio Valetti
Participante
Dannae Lilia Serri
Participante
Humberto Julio Debat
Participante
Jorge Omar Antonio Ayala
Participante
Sofía Eugenia Olmos
Participante
Veronica Vanesa Ergo
Participante
Damián Alejandro Cambiagno
Participante
Marcelo Druetta
Participante
Gladys Elena Clemente
Participante
Patricia Tolocka
Participante
Elizabeth Alicia Pozzi
Participante
Ramiro Hernan Lascano
Participante
Cecilia Elizabeth Luciani
Participante
Natalia Sigrid Norero
Participante
Marcelo Helguera
Participante
María Clara Sánchez
Participante
Carlos Augusto Manacorda
Participante
Franco Daniel Fernandez
Participante
Claudia Nome Docampo
Participante
Marina Rosa Alejandra Montoya
Participante
Julia Andrea Martino
Participante
Antonela Estefania Cereijo
Participante
Sofia Sucar
Participante
Maria de la Paz Gimenez
Participante
Lourdes Soledad Villafañe
Participante
Mauro de Dios Zabaleta
Participante
Néstor Noriega
Participante
Fabiana Guzman
Participante
Viviana Laura Castro
Participante
Javier Emilio Chaar
Participante
Florencia Moreno Meringer
Participante
Sandra Monica Rodriguez
Participante
Walter Fabian Arce
Participante
Dario Fernando Luna
Participante
Horacio Martin Winkler
Participante
Guillermo Pedro Piparola
Participante
Veronica Valeria Ranieri
Participante
Mariana Paola Quiroga
Participante
Exequiel Arturo Tommasino
Participante
Juan Andres Paredes
Participante
Nicolas Esteban Bejerman
Participante
Laura Inés Ramos
Participante
Ines Pilar Hugalde
Participante
Nicolas Salines
Participante
Silvina Beatriz Divito
Participante
Dariel Cabrera Mederos
Participante
Erica Cinthia Conforto
Participante
Cintia Jozefkowicz
Participante
Pablo Javier Gonzalez
Participante
Mariana Ferrer Lanfranchi
Participante
Mariana Laura Puente
Participante
Carolina Beatriz Troglia
Participante
Martin Sergio Zamora
Participante
Marcos Celli Giovani
Participante
Angelica Dal Zotto
Participante
Yohana Carolina Ruartes
Participante
Rodrigo Parola
Participante
Paula Carmen Fernandez
Participante
Mariela Ines Monteoliva
Participante
Gonzalo Matías Varela
Participante
Virginia Laura Lobatto
Participante
Ada Karina Torrico
Participante
Vanina Maria Alemandri
Participante
Laura Lucía Saavedra Borelli
Participante
Melisa Lanzavolpe
Participante
Maria Cecilia Perotto
Participante
Mariana Melchiorre
Participante
Andres Ezequiel Corro Molas
Participante
Luis Rogelio Conci
Participante
Soledad De Breuil
Participante
Fabian Giolitti
Participante
Guillermo Andrés Maroniche
Participante
German Robert
Participante
Lescano López Carlos Ignacio
Participante
Silvina Estela Pastor
Participante
Dionisio Tomas Gomez
Participante
Silvina Odetto
Participante
Julia Elena Garcia
Participante
Francisco Sacco
Participante
Esteban Martín Schenfeld
Participante
Cecilia Andrea Decima Oneto
Participante
Patricia Rodriguez Pardina
Participante
Lorena Romina Ingala
Participante
Maria Laura Otero
Participante
Daniela del Valle Gomez
Participante
Dolores Angela Bustos
Participante
Constanza Carrera
Participante
Pablo Federico Cavagnaro
Participante
Luis Ignacio Cazon
Participante
Maria Florencia Sardo
Becario
María Florencia Yañez Yazlle
Becario
Javier Miguel Barontini
Becario
Denis Nahuel Colombo
Becario
Pablo Ezequiel Barrios Bogado
Becario
Paula Catalina Maritano
Becario
Milagros Itatí Silva
Becario
Franco Liberatore
Becario
Damian Gustavo Piglionico
Becario
Giuliano Barbieri
Becario
Sabrina Moyano
Becario
María Florencia Brugo Carivali
Becario
Joaquín Suárez
Becario
Sara Yanel Quintero
Becario
Ernesto Javier Campilongo Mancilla
Becario
Bruno Daniel Pugliese
Becario
Luisa Fernanda Galindo Sotomonte
Becario
Pedro Bellis
Becario
Clara Sonia Crociara
Becario
Maria de los Angeles Espinosa Herlein
Becario
Carolina Andrea Dottori
Becario
María Quiroga
Becario
Brenda Emiliana Gomez Montenegro
Becario
Onías Castellanos Collazo
Becario
Manuel Cabadas
Becario
Florencia Ivette Alessio
Becario
Melanie Anahi Corzo
Becario
Nadia Alejandra Justus
Becario
Nelson Bernardi Lima
Colaborador
María Esther Carmen Soria
Colaborador
Nathalie Marquez
Colaborador
Sofía Irene Deperi
Colaborador
Georgina Lucía Pettinari
Colaborador
Sergio Terradillos
Colaborador
Franco Gutierrez
Colaborador
Liliana Valeria Quevedo
Colaborador
Pablo Aguilera
Colaborador
Alejandra Badaracco
Colaborador
Ingrid Kaufmann Kaufmann
Colaborador
María Lorena Giachero
Colaborador
Diana Virginia Ohashi
Colaborador
Maximo Rivarola
Colaborador
Mariela Torres
Colaborador
Andrea Fabiana Puebla
Colaborador
Mariel Silvina Mitidieri
Colaborador
Diego Ortiz
Colaborador
Norma Beatriz Paniego
Colaborador
Sebastian Asurmendi
Colaborador
Gabriela Cinthia Soto
Colaborador
Gabriela Alejandra Massa
Colaborador
Natalia Meneguzzi
Colaborador
Franca Carrasco
Colaborador
Alejandro Mario Rago
Colaborador
Sebastian Gomez Talquenca
Colaborador
Paola María Lopez Lambertini
Colaborador
Veronica Gabriela Obregon
Colaborador
Ignacio Antonio Erreguerena
Colaborador
Guillermo Manuel Donaire
Colaborador
Maria Carolina Martinez
Colaborador
Sandra Patricia Molina
Colaborador
Pierluigi Pierantozzi
Colaborador
Marcelo Javier Paytas
Colaborador
Ariel Odorizzi
Colaborador
Andrea Betiana Rodriguez
Colaborador
Silvina Vargas Gil
Colaborador
Nicolas Daniel Ayub
Colaborador
Ricardo Mario Comerio
Colaborador
Sandra Haydeè D'Innocenzo
Colaborador
Carlos Gaston Vaghi Medina
Colaborador
Luis Eduardo Acuña
Colaborador
Silvana Walter
Colaborador
Carla Andrea Maringolo
Colaborador
María Fernanda Mattio
Colaborador
Gabriela Pittaro
Colaborador
Nancy Amalia Setien
Colaborador
Gregorio Fabre
Colaborador
Colome Mercedes Silva
Colaborador
Sergio Enrique Feingold
Colaborador
María Belén Ciacci
Colaborador
Marina Laura Di Filippo
Colaborador
Ana Micaela Heredia
Colaborador
Rosa De Lima Holzmann
Colaborador
Enrique Javier Alberione
Colaborador
Karina Alejandra Grunberg
Colaborador
Eliana Lopez Colomba
Colaborador
Matías Rafael Romani
Colaborador
Diana Fernandez
Colaborador
Monica Cornacchione
Colaborador
Valeria Arolfo
Colaborador
Alejandro Lorenzo Giayetto
Colaborador
Ceferino Rene Flores
Colaborador
Diego Zavallo
Colaborador
Carla Guzzo
Colaborador
Diana Beatriz Marini
Colaborador
Raúl Kruger
Colaborador
Ruth Amelia Heinz
Colaborador