Sistemas alimentarios

Argentina se encuentra entre los principales productores y exportadores mundiales de maní, siendo el 89% de la producción nacional concentrado en la provincia de Córdoba. Sin embargo, se ha reportado que los suelos agrícolas de esta provincia presentan bajo contenido de nitrógeno y fósforo. A ello se suma el estrés hídrico que es una de las condiciones naturales que más afecta la productividad agrícola en ésta provincia. Para paliar el estrés nutricional e hídrico, una estrategia sustentable es el empleo de bacterias promotoras del crecimiento vegetal como insumos para la productividad agrícola. Diversas especies bacterianas pueden ejercer efectos benéficos sobre el crecimiento y desarrollo vegetal. Entre los mecanismos que poseen estas bacterias se destacan el aporte de N y P mediante la fijación biológica de N2 (FBN) y la solubilización de fosfatos, respectivamente. Las bacterias pueden también conferir tolerancia a la sequía por mecanismos tales como la producción de auxinas y actividad de la enzima 1-aminociclopropano-1-carboxilato desaminasa. Numerosos investigadores han estudiado el efecto del estrés por sequía y déficit nutricional de P de manera separada. No obstante, en la naturaleza dichas condiciones adversas suceden en simultáneo y suponen impactos graves en el rendimiento del cultivo de maní. Así, la inoculación de ésta leguminosa con bacterias nativas de maní con capacidad de solubilización de fosfato, actividad ACC desaminasa y productoras de auxinas constituye una estrategia para el aporte de P al cultivo y para la mitigación de los efectos adversos del estrés hídrico, contribuyendo de esta manera a mejorar la producción del cultivo.

Entre las leguminosas, el cultivo del maní tiene gran incidencia en el desarrollo socio-económico de Córdoba y constituye un importante ingreso de divisas. Sin embargo, la intensificación de las prácticas agrícolas ha resultado en un continuo incremento de sistemas productivos sin un manejo adecuado de suelos, el cual, ha llevado a pérdidas en la estructura del suelo y cambios en la diversidad de organismos que habitan en él. A ello se suma la deficiencia en nutrientes tales como el N y P que generan estas prácticas. En los suelos agrícolas de Córdoba han sido reportados bajos niveles de P. Una alternativa para disminuir el empleo de fertilizantes fosforados químicos es el uso de formulados a base de bacterias entre las cuales la bacterias solubilizadoras de fosfato adquieren relevancia. El presente proyecto plantea analizar el impacto de la aplicación de la inoculación de bacterias solubilizadoras de fosfato, sobre abundancia y diversidad de hongos micorrícicos arbusculares (HMA) nativos, y los potenciales efectos sobre el cultivo. El proyecto busca aportar información para la selección de bioindicadores apropiados para la evaluación de la sustentabilidad ambiental de una de las prácticas agronómicas más frecuentes en el actual contexto productivo del área manisera. Se pretende también conocer el potencial efecto benéfico de la práctica de inoculación de bacterias nativas solubilizadoras de fosfato de los suelos sobre y su efecto sobre la población de HMA.

Las aflatoxinas (AFs) son metabolitos producidos por algunas especies del género Aspergillus, especialmente A. flavus y A. parasiticus perjudiciales para animales y seres humanos, producidas en la pre cosecha y durante el almacenamiento de los granos de cereales. La AFB1 ingerida por el animal, es rápidamente absorbida por el tracto gastrointestinal y transformada en AFM1 en el hígado apareciendo en sangre después de 15 min y secretada en la leche. Cuando las condiciones ambientales durante el almacenamiento del alimento son prevalentes para el desarrollo de especies aflatoxigénicas puede ocurrir la producción y acumulación de AFB1. La presencia de AFM1 en leche y sus derivados representa una preocupación en todo el mundo ya que son productos consumidos principalmente por niños, que son más susceptibles a los efectos adversos de las micotoxinas.  La mejor manera de controlar la presencia de AFB1 en alimentos destinados a la alimentación animal es prevenir su formación. Los métodos de control pueden ser divididos en dos categorías, primero la prevención del crecimiento del hongo y la consecuente producción de aflatoxina B1, y segundo la detoxificación de los productos contaminados con aflatoxina M1, ambos contemplados en el presente plan de trabajo. El ingreso de AFM1 a la cadena alimentaria se reduce aplicando estrategias biológicas reduciendo la contaminación con AFB1 a nivel de la alimentación de bovinos, o directamente en los productos lácteos por la aplicación de probióticos adsorbentes de micotoxinas.

La nutrición del animal juega un rol fundamental en la producción de carnes. En particular el uso de aditivos para mejorar la calidad de la alimentación en animales monogástricos ha despertado el interés de varios investigadores en los últimos años. Para conseguir una producción máxima en nutrición avícola se deben utilizar los métodos más adecuados para aprovechar en la mayor parte posible la ración. La contaminación con el género Fusarium y sus micotoxinas, ocurre principalmente en el campo, en granos de maíz, siendo la principal materia prima utilizada en la elaboración de alimentos para aves. Una de las soluciones es el uso de aditivos a las dietas que secuestran las toxinas en el tracto gastrointestinal formando complejos insolubles que son eliminados en las heces. El presente proyecto pretende producir aditivos biológicos (levaduras solas o en mezclas con enzimas) para aplicar a la dieta de los animales, elaborar el alimento de los animales (con y sin antibióticos promotores del crecimiento APG, con y sin micotoxinas, con y sin aditivos adsorbentes de micotoxinas). Por otro lado, se pretende producir, extraer y cuantificar tricotecenos para ser aplicados al alimento de los animales. Luego se evaluará el desempeño de los aditivos seleccionados a través de ensayos in vivo de acuerdo a un diseño experimental general que permitirá determinar parámetros productivos, analizar la digestibilidad de nutrientes, realizar análisis químicos del alimento, del contenido intestinal y de la materia fecal. Además se realizará la determinación de parámetros bioquímicos, histológicos, histomorfométricos y ultraestructurales.

Durante varias décadas los antibióticos se han utilizado como aditivos promotores del crecimiento animal para mejorar la salud y el bienestar de los animales, como así también para aumentar el crecimiento y la eficiencia de la conversión. El uso abusivo de antibióticos y la presión de selección asociada han llevado a una disminución de la eficacia terapéutica y han creado poblaciones de microorganismos resistentes a los antibióticos. A esto se suma una creciente presión sobre la industria animal a minimizar el impacto sobre el medio ambiente, por lo cual se requiere la adopción de estrategias alternativas involucrando cambios en la alimentación así como en las técnicas de manejo. El presente proyecto permitirá desarrollar bioinsumos como alternativas al uso de antibióticos que permitan prevenir la proliferación de microorganismos patógenos, mantener la salud intestinal y que optimicen la digestión en animales productivos como probióticos y enzimas involucradas con la digestibilidad de los alimentos. Se pretende desarrollar otros bioinsumos tecnológicos como          fitobióticos, para la formulación de alimentos funcionales destinados a animales de producción. Para avanzar en el escalado de la producción de los bioinsumos se optimizarán estrategias para producir microorganismos, se inmovilizarán los bioinsumos para su vehiculización, estabilización y liberación controlada. Finalmente se ensayarán in vivo las propiedades biológicas de los bioinsumos formulados a fin de mantener y/o mejorar los niveles productivos al reemplazar los antibióticos como promotores de crecimiento.

El proyecto pretende ahondar en el conocimiento de las principales causas de contaminación de la miel, que presenta un valor importante desde el punto de vista de la alimentación y la salud humana. Los resultados del mismo permitirán tomar recaudos en el sector productor, ya que muchas veces la presencia de contaminantes resulta en la disminución de la calidad del producto y problemas con su comercialización.

Se abordarán dos problemáticas actuales que enfrenta el sector apícola en general y particularmente el ubicado en el sur de la Provincia de Córdoba: i) La presencia de residuos de neonicotinoides en miel. Los estudios permitirán adquirir conocimiento sobre el origen de estas contaminaciones y del tiempo de permanencia de estos residuos en la miel. Esta información es muy crítica para el sector, considerando el amplio uso que todavía se hace de estos plaguicidas en Argentina a pesar del peligro que representa para las colmenas y los consumidores de miel.ii) La necesidad de disminuir el riesgo de contaminación por el uso indiscriminado de productos sanitarios para el control de las enfermedades apícolas. Se propone el control de residuos de timol en miel y el desarrollo de nuevos productos sanitarios alternativos de origen natural, que resulten más amigables con el medio ambiente, provenientes de extractos de vegetales. En Argentina, existen pocos centros que se dediquen al análisis de mieles en cuanto a la presencia de contaminantes. El desarrollo de este proyecto representará una gran ayuda ya que plantea el desarrollo de técnicas analíticas para la detección de contaminantes y establece un avance sobre el uso de compuestos naturales alternativos menos contaminantes

En la producción agropecuaria se conocen diferentes agentes infecciosos que causan enfermedades y como consecuencia grandes pérdidas económicas. El control de estos se realiza mediante pesticidas y/o antibióticos altamente tóxicos para los consumidores y el ambiente por lo que no son alternativas muy satisfactorias. Los compuestos obtenidos de vegetales están resurgiendo como alternativa natural a estos químicos. Así, es de gran interés actual estudiar la actividad biológica de aceites esenciales (AE) y de extractos vegetales. También es importante estudiar la posible toxicidad de estos compuestos, in vitro e in vivo. Los AE de orégano y tomillo han sido evaluados sobre cepas de P. syringae, fitopatógenas de soja demostrando actividad antimicrobiana sobre la célula y la producción de toxinas. Se ha demostrado que el AE de peperina, inhibió el crecimiento de patógenos causantes de mastitis bovina y demostró efecto sobre la formación de biofilm. Del mismo modo se han realizado extracciones de A. satureiodes con distintos solventes y evaluado el efecto sobre P. larvae, encontrando la mejor actividad antibacteriana con el extracto hexánico (EH). Sin embargo los extractos y AE presentan inconvenientes como la alta volatilidad, baja solubilidad en agua y susceptibilidad a la oxidación, lo que limita su estabilidad en el medio ambiente. La encapsulación de los extractos vegetales y los AE sería una de las opciones existentes para superar estos problemas. El objetivo del presente proyecto es determinar la capacidad antimicrobiana de nanoformulados de productos naturales obtenidos de plantas medicinales como estrategias de control de patógenos de interés agroalimentario.

La mastitis bovina es una enfermedad que no solo causa pérdidas económicas, sino que disminuye la calidad y cantidad de la leche. Se han desarrollado diferentes estrategias para minimizar el impacto de esta enfermedad sobre la economía y la salud humana, debido a la transferencia de residuos de antibióticos. Si bien la desinfección pre y post-ordeñe y la terapia con antibióticos al secado, son los métodos de control más utilizados, a menudo resultan insuficientes para prevenir o eliminar infecciones crónicas producidas por algunos microorganismos. La ineficacia de estos procedimientos ha orientado la investigación hacia la búsqueda de métodos alternativos que incluyen el empleo de vacunas, inmunomoduladores o sustancias naturales, como un enfoque racional para controlar infecciones. El presente Plan de Investigación está dirigido al desarrollo de un producto de inoculación intramamaria al secado conteniendo Bacterias Lácticas con propiedades probióticas con el objetivo de, por un lado, disminuir la incidencia de la mastitis, y por otro, disminuir el uso de antibióticos como herramienta preventiva. Específicamente este pedido de subsidio abordará los últimos ensayos experimentales para el desarrollo final del producto. Se evaluarán diferentes fitocompuestos sobre la viabilidad de las dos cepas de bacterias lácticas previamente seleccionadas y sobre la capacidad de las mismas de mantener sus propiedades probióticas luego de ser expuestas a dichos compuestos. Adicionalmente, se evaluará la eficacia de una Formulación Intramamaria desarrollada a partir de las cepas probióticas y los fitocompuestos mediante un ensayo experimental a campo en bovinos en período de secado.

Los Staphylococcus no-aureus (NAS), anteriormente llamados Staphylococcus coagulasa negativos, son un grupo heterogéneo de un gran número de especies y subespecies. NAS son los microorganismos más frecuentemente aislados de la glándula mamaria de las vacas lecheras y son reconocidos en todo el mundo como un grupo patógeno emergente de la mastitis bovina (MB), una de las principales enfermedades que afecta al ganado bovino y que ocasiona importantes pérdidas económicas. Los NAS pueden tener un impacto significativo en la glándula mamaria considerando su elevada prevalencia y persistencia. Un relevamiento previo en tambos de la cuenca lechera central de Argentina mostró un elevado aislamiento (42%) de NAS a partir de muestras de leche con elevado recuento de células somáticas. Los estudios llevados a cabo han revelado en cepas de las especies más prevalentes de NAS, la presencia de genes responsables de la producción de enterotoxinas clásicas y formación de biofilm en aislamientos resistentes a β-lactámicos. En base a los antecedentes, se considera importante investigar la presencia del elemento genético móvil conocido como SCCmec (Staphylococcal chromosome cassette mec) en los aislamientos oxacilina resistentes. Además, se propone avanzar en los estudios de detección de genes que codifican para nuevas enterotoxinas estafilococales y otros factores de virulencia, como así también evaluar la presencia de genes asociados a adherencia y/o biofilm y llevar a cabo ensayos de interacción con células MAC-T (Transformed mammary epitelial cells) con cepas productoras de biofilm, para intentar predecir la potencial contribución de NAS a las infecciones intramamarias bovinas.

El siglo XXI plantea el desafio de compatibilizar: seguridad alimentaria, independencia de los recursos fósiles, escasez de recursos y cambio climático con el desarrollo económico sustentable.  La economia capitalista ha mostrado su fracaso como marco de compatibilización.

La Economia Circular asociada emerge como un nuevo paradigma.  Las diversas actividades de este proyecto se conectan con este nuevo enfoque.  Por una parte proponemos la utilizacion productiva de los residuos de la importante industria aceitera, a traves de los desarrollos  tecnológicos de nuestro grupo (Vitamina E, ácidos grasos y derivados, lecitinas, etc). La transferencia de los resultados están dirigidos tanto a la generación de nuevas pequeñas y medianas empresas como así también a la mejora de competitividad de las empresas existentes en el sector, tanto para cubrir las necesidades del mercado interno y sustitucion de importaciones. Para realizar esta transferencia  planteamos el dialogo propositivo directo con las empresas del sector. Por otra parte, la producción de edulcorantes naturales a partir de Stevia, asi como su cadena productiva (desde la produccion vegetal a diversos productos de gondola) y su potencial uso como sustituto de antibioticos en producción animal es desarrollada. Finalmente se propone dar continuidad a los estudio basicos y aplicados sobre el estudio del comportamiento sonoquímico de drogas modelo con vista aplicaciones biomedicas (tratamiento SDT) ó industriales. El abordaje de las temáticas del proyecto siempre comprende varias disciplinas: química, física, tecnología y economía siendo precisamente esta característica la que consideramos nuestra mayor fortaleza.

El déficit hídrico ocasiona con frecuencia períodos de sequía que impactan negativamente en cultivos de interes agronómicos como girasol y maiz. Particularmente la región pampeana subhúmeda-semiárida se caracteriza por presentar variabilidad en las lluvias primaverales, a lo que se suman aspectos genéticos de los suelos que otorgan una pobre capacidad de almacenamiento de agua, afectando a los cultivos en los estadios ontogenicos criticos como la germinación, emergencia de plantulas y estadios reproductivos. Esto genera la necesidad de disponer de germoplasma con buen comportamiento en condiciones de sequía y en respuesta a dormición, a fin de reducir las pérdidas de rendimiento. A tal fin nuestro grupo ha caracterizado líneas endocriadas de girasol contrastantes para el comportamiento a estrés hídrico y dormancia. Mientras que en maíz, se encuentra en evaluación del efecto que posee un bioestimulante de origen animal como el de cepas bacterianas de Bacillus pumilus que fueran caracterizadas por nuestro grupo como promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) en la mitigación del estrés hidrico. Por ello, el objetivo de este proyecto es continuar con la evaluación de las respuestas fisiológicas y bioquímicas como parte de las estrategias gatilladas por semillas y plantas de girasol y maíz bajo condiciones de estrés hídrico y durante el proceso de dormición en las etapas ontogénicas de germinación, crecimiento vegetativo y reproductivo, como por el agregado de bioestimulantes de origen animal, mineral (micronutrientes) y microbiano “in vitro” y a campo” y con ello generar las bases para nuevos desarrollos tecnológicos.

La presencia de patógenos emergentes y la lucha contra diversas malezas presentes en el agroecosistema son dos graves problemas relacionados a la agricultura en la actualidad, que disminuyen la producción y aumentan los costos. El propósito del proyecto, es dar respuesta a un problema fitosanitario que se agudiza por la realidad del cambio climático y la readaptación de patógenos foliares del maíz como Exserohilum turcicum. Para ello se busca desarrollar una alternativa biológica, para la prevención y tratamiento de enfermedades de un cultivo de impacto económico. Nuestra investigación comenzó seleccionando aislamientos microbianos de la filosfera del maíz y examinando, in vitro, e in planta, en invernadero y a campo, su actividad antagonista contra E. turcicum. Si bien los resultados obtenidos son promisorios, entendemos que estos estudios implican un largo camino, con el fin de lograr un amplio conocimiento del agroecosistema. La intención es que, a través de técnicas de microbiología ambiental, se pueda aportar una mirada más amplia de la funcionalidad del ecosistema. En el mismo sentido, una segunda arista del proyecto plantea el estudio de patógenos naturales de la maleza Conyza spp. que podrían ser utilizados para el desarrollo de un bioherbicida. El objetivo en este caso sería controlar la expansión de la maleza y permitir la disminución de la utilización de herbicidas químicos. Es un proyecto diseñado con responsabilidad ambiental para contribuir al manejo sustentable del cultivo, disminuir la aplicación de fungicidas y herbicidas sintéticos y evitar la acumulación de productos de difícil biodegradación en el agroecosistema.

El cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) tiene gran importancia a nivel mundial. Es uno de los cultivos más importantes que se realizan bajo cubierta y actualmente su mayor desafío es mantener los niveles productivos alcanzados o superarlos, siendo necesaria la implementación de  tecnologías que influyan positivamente sobre el medio ambiente, los trabajadores y los consumidores. La hidroponía es un método que permite la producción vegetal sin la necesidad del uso del suelo y comprende dos técnicas: una es la que se sustenta sobre un sustrato inerte como medio que sostiene a la planta y la otra basada en el aporte de soluciones nutritivas, tanto estáticas como circulantes. Los rendimientos pueden superar considerablemente a los realizados en suelo. En este contexto, los microorganismos promotores del crecimiento vegetal, fundamentalmente bacterias y hongos, cobran importancia porque permitirían mejorar la incorporación de nutrientes por parte de la planta. El objetivo general de este proyecto es evaluar la capacidad promotora del crecimiento de plantas de tomate por Pseudomonas putida PCI2, Trichoderma harzianum ITEM 3636, en tratamientos simples y de co-inoculación en condiciones de cultivo hidropónico.   Los objetivos específicos comprenden la determinación de la producción de ácido indol acético,  la capacidad de solubilizar fosfatos  y la formación de biofilm por ambas cepas y establecer el potencial de estos microorganismos como promotores del crecimiento y rendimiento en tratamientos de cepas individuales y en coinoculación.

La horticultura nacional abarca alrededor de 500.000 hectáreas. Alrededor del 93% de la producción nacional de hortalizas se destina al mercado interno y el 7% se exporta. Argentina genera 230 millones de dólares en exportaciones hortícolas. Los patógenos fúngicos que más inciden en la sanidad de las plantas de tomate son: Phytophthora infestans, Alternaria solani, Septoria lycopersici, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii y Alternaria alternata. Las plantas poseen numerosas estrategias adaptativas en respuesta a varios tipos de estrés y activan señales mediante la formación de especies reactivas del oxígeno (ROS) y proteínas relacionadas con la patogénesis, que eventualmente degradan la pared celular del patógeno. Estas señales son responsables de la reacción de defensa y proveen actividad antimicrobiana. Las respuestas de defensa vegetal son típicamente desencadenadas por el contacto con microorganismos fitopatógenos, pero también pueden ser estimuladas por microorganismos benéficos. Estos inductores de resistencia sistémica inducida (ISR) son percibidos por la planta para potenciar una respuesta immune que mobiliza enzimas relacionadas con la defensa. El incremento en la producción de enzimas y otros compuestos jugaría un rol importante en el proceso de resistencia que se observa en las plantas. En el presente proyecto se plantea ahondar en la relación entre microorganismos benéficos y plantas de tomate para perfeccionar un bioinsumo que reduzca la incidencia de enfermedades e incremente el valor en origen de estos importantes cultivos hortícolas.

El maní es un cultivo económicamente importante para Argentina, que actualmente se consolida como el primer exportador mundial de maní confitería ya que ofrece un alto estándar de calidad. Si bien en Córdoba se sigue sembrando más del 80% de la superficie total de Argentina, en la deacad del 90 se registró un fuerte desplazamiento hacia provincias limítrofes. Durante este proceso de migración, emergió una nueva enfermedad en campos comerciales: carbón del maní causado por Thecaphora frezii que causa  importantes pérdidas económicas, siendo ésta la enfermedad de mayor incremento en su prevalencia e intensidad en las últimas campañas. A pesar de ser la enfermedad que ha cobrado mayor relevancia para el sector manisero argentino en los últimos años, el conocimiento del patosistema es deficiente, y todavía no se logran cubrir aspectos relacionados a la biología del patógeno indispensables para desarrollar estrategias de manejo más eficientes. En trabajos previos evaluamos la cepa ITEM 3636 del hongo benéfico Trichoderma harzianum, con capacidad biocontroladora. Asimismo, se cuenta con un aislamiento rizosférico de Pseudomonas sp. con capacidad antifúngica y promotora del crecimiento vegetal. En el presente proyecto proponemos estudiar aspectos relacionados con la biología del patógeno, determinar la diversidad genética y estudiar la estructura de la población del patógeno, como así también profundizar el estudio de mecanismos por los cuales Trichoderma/Pseudomonas ejercen efectos benéficos en plantas de maní.

La producción de maní es una de las actividades agrícolas más importantes de la provincia de Córdoba, con gran impacto en la generación de empleo y efectos multiplicadores sobre el resto de la economía regional y nacional. El 90-95% de la producción nacional de maní, así como la industria vinculada a su procesamiento, se concentra en la región centro-suroeste de esta provincia.

Las enfermedades causadas por hongos son una importante limitación en la producción de maní en la provincia de Córdoba. Los marchitamientos, tizones y podredumbres, debidas a hongos del rizoplano, constituyen otro problema complejo en el cultivo de maní .  Uno de los principales patógenos que afecta la sanidad y productividad de maní es Sclerotium rolfsii. Otra enfermedad de gran importancia en los últimos años es el carbón del mani, causado por el hongo Thecaphora frezii.

Entre las estrategias sustentables para limitar el efecto de estos fitopatógenos,se encuentran el uso de bioinsumos y la selección de potenciales genes en especies silvestres de maní que se vinculen con la mayor tolerancia a estas enfermedades. Ambas estrategias serán abordadas en el presente proyecto. Particularmente se evaluará en ensayos a campo, la capacidad de un agente de biocontrol de inducir resistencia sistémica (ISR) y , en ensayos en el laboratorio, se comparará la sensibilidad del maní comercial (Arachis hypogeae) y del maní silvestre (A. montícola) a los fitopatógenos. En este último también se evaluará el potencial del biocontrolador para proteger a la planta de los fitopatógenos fúngicos mediante ISR . Además se evaluará la expresión diferencial de genes de mani vinculados a ISR .

Hasta hace algunas décadas, la forma más usual de comprender y/o caracterizar el comportamiento del software era a través de su correspondiente función o relación de cómputo input/output. Sin embargo, es cada vez más frecuente entender el comportamiento de sistemas de otra manera, especialmente con el auge actual de Sistemas Reactivos y Concurrentes. Muchos sistemas poseen un comportamiento que no depende exclusivamente de una serie de datos iniciales, sino que tienen un comportamiento dinámico asociado a la ocurrencia de eventos y la reacción a los mismos, y la interacción con el ambiente en los que se encuentran. Más aún algunos sistemas, como por ejemplo, sistemas de control en vehículos, aviones, de control industrial y otros, constituyen sistemas críticos ya que cualquier error lógico pueden causar daños materiales o peor aún, poner en riesgo la vida de las personas que directa o indirectamente son usuarios de estos dispositivos.

Debido a la complejidad intrínseca que conlleva este tipo de sistemas, existe una creciente demanda por parte de la industria de metodologías que permitan a los desarrolladores aumentar la confianza en el diseño y la construcción de los mismos.

Este proyecto pretende el desarrollo e integración de herramientas que permitan la verificación de propiedades de componentes y/o modelos de software para poder lograr garantías como ausencia de ciertos tipos de errores y cumplimiento de ciertas normas de comportamiento. Las técnicas utilizadas incluyen desde lógicas y teorías específicas, sistemas de tipos avanzados, modelos matemáticos y uso de heurísticas a medida.

El presente proyecto pretende contribuir al desarrollo e implementación de formulaciones a base de Bacillus amyloliquefaciens, reconocidos como organismos seguros por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y de uso recomendado por la Administración de medicamentos y alimentos de Estados Unidos (US FDA), para el control biológico de enfermedades foliares del cultivo de tomate causadas por patógenos bacterianos regionales, tendientes a mejorar la productividad de dicho cultivo en condiciones sustentables. Para ello, se propone obtener la estructura genómica de un aislamiento de Bacillus amyloliquefaciens para identificar genes y sus correspondientes metabolitos asociados al  control biológico y a la síntesis de enzimas de interés biotecnológico.  Se espera que de la ejecución del presente proyecto se logren identificar en el genoma de esta bacteria nuevos metabolitos con propiedades antimicrobianas para el control de patógenos regionales emergentes del cultivo de tomate.  Asimismo, dada la potencialidad de estas bacterias, se espera determinar y cuantificar enzimas que revistan importancia biotecnológica cuya producción podrá ser optimizada. Finalmente, y en conjunto con el grupo del Dr. Miazzo, se evaluará el potencial probiótico de Bacillus amyloliquefaciens  MEP218 y su influencia sobre el microbioma intestinal de pollos parrilleros.

El nematodo fitoparásito Nacobbus aberrans constituye una de las adversidades bióticas recurrente en los cultivos bajo cubierta y a campo del Cinturón Hortícola Riocuartense. Actualmente el manejo de estas plagas se basa principalmente en la rotación de cultivos y esterilización del suelo con bromuro de metilo, las cuales son insuficientes y comprometen la sustentabilidad de estos sistemas intensivos por sus efectos sobre la biodiversidad y el medioambiente. Esta situación ha generado un interés creciente en la búsqueda de alternativas ecoamigables. Recientemente, nuestro grupo de investigación llevó a cabo un estudio de selección de hongos con capacidad antagónica sobre los estadios larvales J1 y J2 de N. aberrans. Con la finalidad de dilucidar el mecanismo de acción antagónico de los hongos hifomicetos y de comenzar a evaluar la actividad nematicida de extractos botánicos sobre N. aberrans, se proponen los siguientes objetivos:

i) Realizar estudios que permitan cuantificar la capacidad de producción enzimas extracelulares, particularmente de quitinasas y proteasas. b) Seleccionar mediante estudios in vitro extractos de plantas aromáticas con capacidad de controlar la problación del nematodo plaga N. aberrans, aislada de raíces de cultivos hortícolas de la ciudad de Río Cuarto. c) Determinar la compatibilidad entre los productos de origen vegetal y los agentes de biocontrol seleccionados de los ensayos anteriores. d) Evaluar el efecto combinado de los extractos botánicos y los hongos nematofagos para ser aplicados como alternativas ecoamigables en el control de N. aberrans en cultivos hortícolas en ensayos en condiciones controladas de luz, temperatura y humedad.

Este proyecto pretende profundizar el estudio de los mecanismos de tolerancia a salinidad que operan en la leguminosa Prosopis strombulifera, caracterizada como altamente tolerante a NaCl y poco tolerante a Na2SO4. Es ampliamente conocido que la salinidad provoca un estrés osmótico e iónico, que inhibe el crecimiento de las plantas y causa perturbaciones a nivel metabólico e hídrico. Los cambios metabolicos están estrechamente relacionados a modificaciones en la fotosíntesis; mientras que los cambios hídricos se reflejan en la expresión de los sistemas transportadores; siendo el transporte de agua por las acuaporinas, localizadas a nivel radical, hojas y tallos, un mecanismo reconocido para adaptarse a la salinidad. Por lo tanto, este proyecto avanzará en el conocimiento sobre los cambios metabólicos que involucran modificaciones funcionales en la fotosíntesis, la producción de productos fotosintéticos específicos, la fina regulación hormonal y la expresión de genes específicos de tolerancia (acuaporinas) y cómo estas respuestas son afectadas de manera diferencial por concentraciones equivalentes de NaCl y Na2SO4 y su mezcla  isoosmótica. La información que se obtenga del desarrollo de este proyecto será relevante y trascendental para dilucidar la base genética que subyace a la tolerancia diferencial a cloruros y sulfatos para obtener marcadores moleculares de tolerancia a utilizarse en mejoramiento genético de especies leguminosas cultivables de importancia agrícola.

Las plantas por sus propiedades biológicas son utilizadas por el hombre como fuente de alimento, medicinas, energía e ingreso económico. De allí la importancia de plantear estrategias agroecológicas con el objetivo de incrementar el crecimiento y rendimiento de plantas cultivadas mediante la acción sinérgica entre interacciones bióticas y la disponibilidad de nutrientes en agroecosistemas de distinta complejidad y diversidad. Para cumplimentarlo se realizarán experimentos con maíz en condiciones de laboratorio y de campo, con la finalidad de disminuir el empleo de fertilizantes químicos al aumentar la eficiencia de asimilación de nutrientes. Los tratamientos consistirán en inoculaciones simples y mixtas de bacterias promotoras del crecimiento vegetal con combinaciones de micro y macronutrientes. Se evaluarán variables de crecimiento y rendimiento en grano del cultivo en agroecosistemas agrícolas. También se realizarán experimentos a campo con poleo, incayuyo y usillo en agroecosistemas agrícolas y agropecuarios. Se evaluará la acción sinérgica entre interacciones planta-planta intra e interespecíficas y la disponibilidad de nutrientes para optimizar el uso de los recursos. Se determinarán variables de crecimiento y rendimiento en materia seca y/o aceites esenciales. La importancia de este estudio radica en reconocer que la productividad de las plantas viene dada, en gran medida por la fertilidad del suelo, que puede ser evaluada por sus características físicoquímicas y biológicas. Así, estrategias agroecológicas destinadas a incrementar el rendimiento se basan en la diversidad de interacciones bióticas y disponibilidad de nutrientes en cada agroecosistema.

En el sector agroalimentario, el concepto de la calidad de los productos agrícolas ha ido cambiando a través del tiempo y, en los últimos años, algunos sectores han comenzado a valorar los productos obtenidos mediante métodos más ecológicos y respetuosos con el medio ambiente, sumado a la concientización de los riesgos del uso de agroquímicos. En este marco, el control biológico emerge como una estrategia ambientalmente amigable que podría ser incorporada al manejo integrado de importantes enfermedades fúngicas en cultivos de interés regional y nacional En el presente proyecto en relación a trigo ( Triticum aestivum L), se plantea evaluar la interacción entre cultivares posicionados como tolerantes a la FET y la aplicación de un  bioformulado sobre la incidencia y severidad de la FET y la acumulación de deoxinivalenol en los granos cosechados. En garbanzo ( Cicer arietinum L),  el tizón o rabia causado por  Ascochyta rabiei es una de las enfermedades  más devastadoras. Se plantea  utilizar la estrategia de selección de antagonistas de A. rabiei en rastrojos, fuente del inoculo primario del patógeno. El maíz (Zea mays L.)  es el cereal de mayor importancia en el mundo. La contaminación fúngica principalmente con especies de los géneros Aspergillus y Fusarium es un problema fitosanitario de importancia que afecta al maíz tanto a nivel pre como postcosecha. Se propone desarrollar estrategias a fin de reducir la contaminación con micotoxinas en la cadena de producción de maíz. Se evaluará la estrategia de control a través de un biofungicida formulado en base a Bacillus velezensis, el uso de nanopartículas de Zn y enzimas fúngicas para reducir la acumulación de micotoxina.

La producción mundial de frutos secos se ha incrementado en los últimos años por un aumento en la demanda de alimentos nutritivos y sanos. Argentina ha pasado de figurar en el mercado internacional como país importador a uno de los exportadores emergentes, principalmente de nueces. Las zonas nogaleras tradicionales son las provincias de Catamarca, La Rioja y Mendoza. Las perspectivas de expansión de este cultivo para zonas no tradicionales, como la provincia de Córdoba, son alentadoras. Los sistemas de producción intensiva de nogales, son susceptibles a enfermedades causadas por patógenos, resultando indispensable un adecuado manejo fitosanitario. El presente proyecto intenta correlacionar las condiciones ecológico-ambientales y meteorológicas de los establecimientos productores de nogales con las bacteriosis y otras enfermedades, en las distintas regiones productoras de nuestro país, de las que podamos disponer de ambos tipos de información. En este contexto, las técnicas de teledetección han demostrado ser herramientas efectivas en la detección temprana de enfermedades en plantaciones de olivares y frutos secos. Para los establecimientos de Córdoba se plantea realizar relevamientos a campo. Por último, se propone evaluar el efecto genotóxico de productos cúpricos utilizados como bactericidas y fertilizantes, en la planta de nogal. Los conocimientos alcanzados en este proyecto pretenden avanzar hacia un manejo integrado en el control de las enfermedades en nogal, como así también brindar una herramienta de alerta temprana a partir del monitoreo ambiental que permita la planificación de estrategias de control que prevengan el desarrollo y propagación de patógenos.