Aspectos moleculares del desarrollo de biofilms, la colonización de la planta y la emisión de compuestos orgánicos volátiles en bacterias rizosféricas. Molecular aspects of biofilm development, plant colonization and microbial volatile organic emission in rhizospheric bacteria.

Las bacterias que habitan la rizosfera y que poseen la capacidad de provocar un efecto positivo sobre las plantas son denominadas en su conjunto como Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal (PGPR). Estas bacterias han desarrollado diferentes estrategias para adaptarse a diversas condiciones ambientales. La capacidad para responder a variaciones en la disponibilidad nutricional permite la persistencia de la bacteria en el suelo y mejora sus posibilidades para colonizar la planta hospedadora. En la naturaleza, a menudo las bacterias se encuentran en estructuras de comunidades de microorganismos interconectados denominados biofilms, con un estilo de vida diferente al de la vida en forma planctónica. La formación del biofilm podría representar una estrategia de supervivencia de la rizobacteria a condiciones adversas del suelo. Por Microscopía Confocal de Barrido Láser (CLSM), hemos observado que Rhizobium leguminosarum desarrolla un biofilm característico sobre una superficie abiótica. Hemos identificado algunos de los factores genéticos que influyen en su formación. El presente proyecto propone avanzar en el conocimiento de los factores ambientales y genéticos que influyen sobre la capacidad de las rizobacterias para formar biofilms y su impacto en la interacción con las plantas. A través de enfoques genéticos (mutacionales y de expresión génica) y análisis por CLSM nos proponemos acercarnos a un modelo de los factores de superficie, extracelulares y regulatorios propios de la bacteria que influyen en las propiedades de adhesión y la formación de biofilms. Por último, se intentará correlacionar la emisión de compuestos orgánicos volátiles por las bacterias rizosféricas con ciertos aspectos de la promoción del crecimiento de las plantas.

La biodiversidad microbiana del suelo y su rol en el manejo de enfermedades causadas por hongos de suelo en soja. Soil microbial diversity and its key role in the management of soybean diseases caused by fungi.

Las poblaciones microbianas juegan un rol fundamental en la estabilidad de los sistemas agrícolas e indican los niveles de salud de un suelo, tanto que pueden ser utilizadas como indicadores de sustentabilidad de un agroecosistema. Los microorganismos reflejan el efecto que tienen las prácticas agrícolas sobre el suelo a través de modificaciones en la abundancia (biodiversidad estructural) y actividades de sus poblaciones (como control biológico de los patógenos, entre otras). Al cuantificarse la biodiversidad microbiana nativa se puede conocer la riqueza de un agroecosistema y utilizarla para el manejo sustentable de hongos patógenos. En este trabajo se evaluará el efecto de la rotación de cultivo (soja-maíz y soja en monocultivo) y los sistemas de labranza (siembra directa y labranzas reducida) sobre la biodiversidad microbiana. Se cuantificarán a partir de suelo: poblaciones de hongos y bacterias totales; agentes potenciales de biocontrol de como Trichoderma spp., Gliocladium spp. y micorrizas vesículo arbusculares (mediante la cuantificación de glomalina), biomasa y respiracion microbiana, y la biodiversidad de comunidades de microorganismos que habitan en el suelo mediante el análisis de perfiles de ácidos grasos (PLFA). Al final del ciclo de cultivo de soja se cuantificará la incidencia de enfermedades causadas por hongos de suelo. Dada la gran abundancia y diversidad de los microorganismos del suelo, las metodologías que se emplearán permitirán obtener información global de la riqueza microbiana de un agro-ecosistema. Se relacionará la biodiversidad microbiana con la incidencia de enfermedades por hongos de suelo, en respuesta a diferentes prácticas de manejo. Esto permitirá aprender a combinar las tecnologías para mejorar los beneficios de la produccion y preservar el agroecosistema en el marco de una agricultura sustentable, y no de una agricultura sostenida por insumos.

Modelo de Gestion Intersectorial para la formalización de villas, a partir de la revisión de normativa urbana, marco jurídico-político, y la innovación tecnológica de los recursos. Intersectorial management model for the formality of the illegal growth settles beginning from the revision of the urban norm, political - juridical, and the technological innovation of the resources.

El Proyecto que se presenta en esta convocatoria está relacionado con el diseño y desarrollo de procesos de gestión intersectorial para la reconversión formal del hábitat en asentamientos de crecimiento espontáneo e ilegal a partir de la la revisión de marcos legales y normativos respecto del derecho al uso de suelo urbano y la seguridad jurídica en la tenencia (regulación dominial) bajo un enfoque sustentable de los Derechos Humanos (DDHH) como así también a partir de la innovación tecnológica de los recursos para el mejoramiento habitacional en el marco de los aportes relacionados con la Responsabilidad Social Empresarial (RSE) .La originalidad, en este caso, se basa en la exploración de nuevos procesos de gestión mixta en los que intervienen diversos actores: ESTADO, SOCIEDAD, EMPRESA y COMUNIDAD CIENTIFICA, configurando un circuito intersectorial de gestión, capacitación y producción de hábitat que respondan al fortalecimiento del desarrollo comunitario, entendido como desarrollo económico con inclusión social y urbana.Los objetivos están relacionados con el fortalecimiento de la producción integral del hábitat social procurando el desarrollo genuino de las comunidades a partir de la expansión de sus capacidades y sus derechos.El presente proyecto de investigación explorará la producción de hábitat y de ciudad informal procurando reconvertirla hacia un modelo de gestión sustentable (normativo y tecnológico), basado en la necesidad de producir ciudadanía digna a partir de la construcción formal de hábitat.La propuesta del proyecto supone la participación intersectorial en la planificación formal y en la toma de decisiones para una inclusión social y económica, en el marco de un modelo de desarrollo de génesis inclusor, constituyéndose en un avance de conocimientos del propio campo disciplinar (hábitat) como así también de otros campos afines a los mismos (jurídico- social - económico- productivo- político ).

Rol de los factores de crecimiento Wnt sobre el desarrollo de polaridad neuronal y crecimiento axonal. Role of Wnt growth factors on neuronal polarity and axon growth.

El desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso dependen de la formación de circuitos neuronales específicos y de programas intrínsecos y extrínsecos que actúan como moduladores del desarrollo neuronal. Inicialmente, los neuroblastos "sensan" a través de receptores específicos, la presencia en el medio de factores de crecimiento, como neurotrofinas clásicas (BDNF, NGF, etc), IGF-1, factores Wnts, que regulan la diferenciación neuronal, polarización, migración, etc. Hasta hace pocos años, las funciones específicas de los diferentes sistemas de factor de crecimiento-receptor en el establecimiento de polaridad y la regulación del crecimiento axonal eran mayormente desconocidas. Más recientemente, trabajos de nuestro y otros grupos de investigación han aportado significativamente al conocimiento de los mecanismos que involucran los sistemas IGF-1-receptor de IGF-1, BDNF-TrkB y NGF-TrkA sobre el desarrollo de polaridad neuronal. Sin embargo, si bien se conoce que los factores de crecimiento Wnt cumplen un rol crucial en eventos que ocurren durante la maduración neuronal (dendritogénesis, sinaptogénesis) poco se sabe sobre los mecanismos por los cuales estos factores regularían el establecimiento inicial de polaridad y el crecimiento axonal. Los factores Wnt como así también su primer efector intracelular Dishevelled (DVL) y sus cascadas de señalización participan de procesos como neurogénesis, guiado axonal, desarrollo dendrítico y formación y mantenimiento de sinápsis. Por estas razones, para el desarrollo del presente proyecto planeamos estudiar los efectos de los factores Wnts, su receptor Frizzled (Fz) y su efector DVL sobre el establecimiento de polaridad y la regulación del crecimiento axonal. También compararemos los efectos de los factores Wnt con los de IGF-1 (el único factor de crecimiento conocido esencial para el establecimiento de polaridad). Finalmente, intentaremos determinar cuál o cuáles de las cascadas intracelulares de señalización activadas por los Wnts están involucradas en sus efectos axogénicos. La metodología a utilizar se basará en el empleo de cultivos primarios de neuronas de hipocampo de embriones de rata de 18 días de gestación, los que serán expuestos a los factores Wnt y/o IGF-1. Se diseñarán experimentos tendientes a evaluar los efectos de dichos factores durante los diferentes estadíos de diferenciación neuronal que se analizarán por microscopía de fluorescencia confocal. Al mismo tiempo se realizarán ensayos de subfraccionamiento que permitan purificar conos de crecimiento aislados en los que se evaluará el rol local de Wnt y sus efectores sobre la fosforilación de quinasas que median la adición local de membrana y elongación axonal. Se examiná el rol de DVL sobre la especificación axonal a través de la expresión epistática en neuronas no diferenciadas como así también se bloqueará su expresión a tavés del uso de siRNA o cDNAs que actúen como dominantes negativas. Finalmente, se examinará una posible "transactivación" por IGF-1 o Wnts de sus receptores o primeros efectores intracelulares específicos, IRS-1- PI3K para IGF-1 y Dishevelled para Wnts. Para ello, se diseñarán experimentos en los que se utilizarán inhibidores farmacológicos específicos y se realizan ensayos de fosforilación en conos de crecimiento aislados y en cultivos neuronales. Los resultados serán cuantificados y sometidos softwares estadísticos adecuados.El desarrollo de estos experimentos nos permitirá examinar posibles paralelismos entre la activación del sistema Wnt-Frizzled-Dishevelled y del sistema IGF-1-Receptor de IGF-1-PI3K, el único sistema factor de crecimiento-receptor conocido esencial para el establecimiento de la polaridad neuronal y así poder lograr un acercamiento al/los posible mecanismo/s que regula/n la diferenciación neuronal y el crecimiento axonal.

DINAMICA MICROBIANA Y CALIDAD DE LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO COMO INDICADORES DE SUSTENTABILIDAD EN EL CHACO ARIDO DE LA PROVINCIA DE CORDOBA Microbial dynamic and organic matter quality as indicators of soil sustainability in Dry Chaco of Córdoba Province

Se propone analizar el efecto del uso productivo en el Chaco Árido de la provincia de Córdoba, mediante la aplicación de indicadores de sustentabilidad relacionados con la calidad de la materia orgánica y la liberación de nutrientes en el suelo, con la finalidad de aportar a un tema de suma interes para la provincia de Córdoba como es la formulación de criterios y pautas de manejo para la implementación de la Ley de Bosques (N° 26331). Se trabajará en la localidad de San Miguel en el departamento Pocho, en un sitio de bosque no disturbado y en tres sistemas productivos: desmonte selectivo con implantación de pasturas; desmonte total con agricultura bajo riego y desmonte total sobrepastoreado. En cada sitio se medirá “in situ” la emisión de CO2 y se tomaran muestras de suelo a las que se les determinará: a) contenido de materia orgánica total (MO), b) contenido de sustancias húmicas (SH), diferenciando ácidos húmicos (AH) y fúlvicos (AF), c) abundancia y actividad de microorganismos nitrificadores y d) propiedades químicas de los AH y AF. Se calcularán los siguientes índices de sustentabilidad a) materia orgánica biodisponible (MOB=MO–SH); b) índice de humificación (IH=SH/MO); c) tipo de humus (TH=AF/AH; d) índice de mineralización de C (IMC=CO2/MO); e) índice de nitrificación (IN=actividad/abundancia); y f) índice de estabilidad de las fracciones humificadas: compuestos aromáticos/ alifáticos. Los datos serán analizados estadísticamente mediante ANOVA y comparación de medias por LSD (P<0.05) y tests multivariados. We proposed analyze the effect of land use in Arid Chaco of Cordoba province, using sustainability indicators related to organic matter quality and nutrient release in soil, with the aim to formulate management criteria for the implementation of the Ley de Bosques (N° 26331) in Córdoba province. The study will be conducted in San Miguel village in Pocho department, in one undisturbed forest site and three productive systems: selective clearing with grass sowing; total clearing with irrigation agriculture and total clearing with overgrazed. In each site "in situ" CO2 emission will be measured and soil samples will be taken, in which the following parameters will be determined: a) total organic matter content (MO), b) humic substances content (SH), in humic acids (AH) and fulvic acids (AF), c) abundance and activity of nitrifier microorganisms and d) chemical properties of AH and AF. The sustainability indexes will be calculated: biodisponible organic matter (MOB=MO–SH); b) humification index (IH=SH/MO); c) humus type (TH=AF/AH; d) C mineralization index (IMC=CO2/MO); e) nitrifying index (IN=activity/abundance); and f) humic fractions stability index: aromatic/aliphatic compounds. The data will be statistically analyzed by ANOVA and the means will be compared by LSD (P<0.05) and multivariate tests.

Inducción sistémica de la biosintesis de metabolitos secundarios en plantas aromáticas mediada por rizobacterias. Systemic induction of secondary metablolites biosynthesis in aromatic plants by rhizobacteria.

El uso de microorganismos como inoculantes para incrementar la disponibilidad y toma de nutrientes por parte de los cultivos, es una nueva tecnología que ha dado buenos resultados, observándose un incremento en la emergencia, vigor, mayor desarrollo en la parte aérea y de raíces, registrándose aumentos considerables de los rendimientos en cultivos de interés comercial. Esto es debido a que los microorganismos PGPR (Plant Growth promoting rhizobacteria) sintetizan ciertas sustancias reguladoras del crecimiento como giberelinas, citoquininas y auxinas; las cuales estimulan la densidad y longitud de los pelos radicales, aumentando así la cantidad y longitud de las raíces de los vegetales. Así, se incrementa la capacidad de absorción de agua y nutrientes, haciendo que las plantas sean más vigorosas, productivas y tolerantes a condiciones climáticas adversas, como sequías o heladas. Otro factor benéfico es que ciertos microorganismos solubilizan nutrientes poco móviles en el suelo como el caso del fósforo, segundo nutriente, después del nitrógeno en importancia para el crecimiento de los cultivos. Estos microorganismos también tienen una función muy importante en el control natural de agentes patógenos, a través de la inducción del sistema de defensa en las plantas, aumentando su resistencia a enfermedades, a través de la producción de compuestos bacterianos como antibióticos y sideróforos. Los variados mecanismos mediante los cuales la acción PGPR se lleva a cabo no son plenamente conocidos y, por lo tanto, es necesario determinar con precisión su efecto particular en la biología de la planta beneficiada. Las plantas aromáticas y medicinales inoculadas con microorganismos (rizobacterias) registran un incremento en varios parámetros de crecimiento vegetal (peso fresco parte aérea, peso seco de raíz, número de hojas, etc) y en el rendimiento de aceite esencial (AE). El aumento de la síntesis, y la variación de los porcentajes relativos de los componentes principales de AE en plantas aromáticas, como efecto de la inoculación, podría considerarse como una respuesta defensiva de la planta frente a la colonización de microorganismos dado que varios AE poseen propiedades antimicrobianas. El incremento de estos metabolitos también se ha registrado como respuesta frente a la herbivoría. En el presente proyecto se propone dilucidar la existencia de una relación entre las defensas inducidas por rizobacterias con la producción de metabolitos secundarios en plantas aromaticas y medicinales. The use of microorganisms as inoculants to increase the availability and nutrient uptake by crops, is a new technology that has been successfully applied, with an increase in the emergence, vigor, greater development in the shoot and roots, recording significant increases in yields of crop with commercial interest. This is because microorganisms PGPR (Plant Growth Promoting rhizobacteria) synthesize certain growth regulating substances such as gibberellins, cytokinins and auxins, which stimulate the density and length of root hairs, increasing the number and length of roots. Thus, increase the capacity of absorbing water and nutrients, make the plants more vigorous, productive and tolerant to adverse climatic conditions such as drought or frost.Another beneficial factor is that some microorganisms solubilize nutrients mobile in the soil as the case of phosphorus, second nutrient after nitrogen important for plant growth. These organisms also have an important role in the natural control of pathogens through the induction of the plants defense system, increasing their resistance to disease through the production of compounds such as antibiotics and bacterial siderophores. The various mechanisms by which PGPR action takes place are not fully known and therefore it is necessary to accurately determine its particular effect on the biology of the specific plant benefit. Aromatic and medicinal plants inoculated with microorganisms (rhizobacteria) recorded an increase in several parameters of plant growth (shoot fresh weight, root dry weight, leaf number, etc) and essential oil yield (AE). The increase in the biosynthesis, and changes in the relative percentages of the main components of AE in aromatic plants inoculated with rizobacterias, could be regarded as a plant defense response against microbial colonization, since several AE have antimicrobial properties. The increase of these metabolites have also been recorded as a response to herbivory.

Defining habitat characteristics influencing the distribution, density and growth of Plaice (Pleuronectes Platessa) and Dab (Limanda Limanda) on west of Ireland nursery grounds

Plaice (Pleuronectes platessa, L.) and dab (Limanda limanda, L.) are among the most abundant flatfishes in the north-eastern Atlantic region and the dominant species in shallow coastal nursery grounds. With increasing pressures on commercial flatfish stocks in combination with changing coastal environments, better knowledge of population dynamics during all life stages is needed to evaluate variability in year-class strength and recruitment to the fishery. The aim of this research was to investigate the complex interplay of biotic and abiotic habitat components influencing the distribution, density and growth of plaice and dab during the vulnerable juvenile life stage and to gain insight in spatial and temporal differences in nursery habitat quality along the west coast of Ireland. Intraspecific variability in plaice diet was observed at different spatial scales and showed a link with condition, recent growth and morphology. This highlights the effect of food availability on habitat quality and the need to consider small scale variation when attempting to link habitat quality to feeding, growth and condition of juvenile flatfish. There was evidence of trophic, spatial and temporal resource partitioning between juvenile plaice and dab allowing the co-existence of morphologically similar species in nursery grounds. In the limited survey years there was no evidence that the carrying capacity of the studied nursery grounds was reached but spatial and interannual variations in fish growth indicated fluctuating environments in terms of food availability, predator densities, sediment features and physico-chemical conditions. Predation was the most important factor affecting habitat quality for juvenile plaice and dab with crab densities negatively correlated to fish condition whereas shrimp densities were negatively associated with densities of small-sized juveniles in spring. A comparison of proxies for fish growth showed the advantage of Fulton’s K for routine use whereas RNA:DNA ratios proved less powerful when short-term environmental fluctuations are lacking. This study illustrated how distinct sets of habitat features can drive spatial variation in density and condition of juvenile flatfish highlighting the value of studying both variables when modeling habitat requirements. The habitat models generated in this study also provide a powerful tool to predict potential climate and anthropogenic impacts on the distribution and condition of juveniles in flatfish nurseries. The need for effective coastal zone management was emphasized to ensure a sustainable use of coastal resources and successful flatfish recruitment to the fishery.

Age, growth and reproductive biology of whiting Merlangius merlangus (Linnaeus 1758) in the Celtic Sea

Age, growth and reproductive biology were investigated for whiting (Merlangius merlangus) captured from the Celtic Sea (ICES division Vllg), for the period January 2001 to January 2002. Females dominated the sex ratio of 1: 2.25. The relative abundance of females exceeded the number of males in all length classes. The relationship between weight (g) and total length (cm) was the same for male and female whiting. A total of 973 fish were aged and the maximum age recorded was 11 years. Results from an intercalibration exercise showed 87% agreement in age readings between the author and an expert in ageing whiting at the Marine Institute. Females were dominated by 2 year olds, while males were dominated by 3 year olds. Lx was estimated as 38cm and a growth rate was calculated K = 0.3769 year'1. Females were fully recruited to the fishery at 3 years of age, while the age at full recruitment (tr) for males was 4 years. Female whiting spawned from late February to June 2001 and matured at a total length of 23 cm in their first year. Female whiting reached L5o at a total length of 28 cm and 2.7 years of age. Male whiting spawned from February to June 2001. They matured at a total length of 21 cm and in their first year. Male whiting reached L50 at a total length of 30.4 cm and 3.6 years of age. The following critical points should be taken into account in the management of the Celtic Sea whiting stock: An Fpa should be established in order to assess the current level of fishing mortality; The maturity ogives need further study; The extent of gutting of large fish before landing by fishers in the fleet should be investigated and the apparent decline in size of 4 - 7 year old fish in the Celtic Sea between 1996 and 2001 needs to be assessed.

Age, growth and population dynamics of lemon sole Microstomus kitt (Walbaum 1792) sampled off the West Coast of Ireland

The age, growth, maturity and population dynamics of lemon sole (Microstomus kitt), captured off the west coast of Ireland (ICES division Vllb), were determined for the period November 2000 to February 2002. The maximum age recorded was 14 years. Males of the population were dominated by 4 year olds, while females were dominated by 5 year olds. Females dominated the sex ratio in the overall sample, each month sampled, at each age and from 22cm in total length onwards (when N > 20). Possible reasons for the dominance of females in the sex ratio are discussed. Three models were used to obtain the parameters of the von Bertalanfly growth equation. These were the Ford-Walford plot (Beverton and Holt 1957), the Gulland and Holt plot (1959) and the Rafail (1973) method. Results of the fitted von Bertalanffy growth curves showed that female lemon sole o f f the west coast of Ireland grew faster than males and attained a greater size. Male and female lemon sole mature from 2 years of age onwards. There is evidence in the population o f a smaller asymptotic length (L«, = 34.47cm), faster growth rate (K = 0.1955) and younger age at first maturity, all of which are indicative o f a decrease in population size, when present results are compared to data collected in the same area 22 years earlier. Results of the yield per recruit curve indicate that lemon sole are currently being over-fished o f f the west coast of Ireland. Problems of selectivity within the sampling method, particularly at the discarding stage, may have influenced the outcome of results of the models used in the assessment of this stock. Therefore, additional/future work on this species should include catch data which incorporates discards and not landings data alone.

The production of vermicompost from dairy sludge and its value as a plant growth medium

Dairy sludge generated at Glanbia Ingredients Ltd., Kilkenny has up until now been landspread. This study investigated the feasibility of using earthworms to vermicompost the sludge as an alternative method of treatment. It was found that high levels of ammonia in the sludge led to earthworm fatality but that by manually aerating the sludge the ammonia could be volatilised or by adding zeolite the ammonia could be absorbed, thus solving the problem. In a medium scale trial, the earthworm species Dendrobaena veneta and Eisenia fetida dominated the polyculture. Earthworms grew and generated cocoons during vermicomposting. During vermicomposting no leachate was generated. Nutrient changes took place during vermicomposting. There were high levels of nitrate, increased calcium and sulphate in the vermicomposted dairy sludge. The amount of magnesium, potassium and chloride did not change, while phosphate was undetectable after vermicomposting. The levels of nitrate and phosphate were good indicators of the extent of vermicomposting. The vermicomposted dairy sludge provided improved growth and yields of radishes and barley compared to the dairy sludge and control. Compared to the vermicompost, the dairy sludge provided heavier ryegrass yields and more marigolds with larger flower diameters. Generally, it is the amount of phosphate in dairy sludge that dictates how much can be applied as a fertiliser on land. Vermicomposting reduced the amount of phosphate to an undetectable level but on the other hand created a problem of high nitrate levels. In a pot trial with grass grown in vermicompost the nitrate leached from the vermicompost. In field conditions the leaching of nitrate might occur and could cause an increased risk of contamination of groundwater and watercourses.