Laboratório de Interações Rizóbio–Soja

Desenvolvimento de métodos para compreender como os rizóbios se deslocam na estrutura complexa do solo.

O solo é um ambiente escuro, tortuoso e irregular onde o movimento bacteriano não pode ser observado diretamente com alta resolução. Além disso, seu conteúdo de água varia no tempo e no espaço: os rizóbios nadam por meio de seus flagelos quando há água disponível e aparentemente se deslocam perto das superfícies internas dos poros.

Utilizamos mutantes específicos e desenhos experimentais que simulam as condições do solo para medir velocidades de dispersão, características do movimento e energia utilizada.

Participam: María Julia Althabegoiti e Aníbal R. Lodeiro.

Estudo da mobilidade dos rizóbios como fator de colonização e competição pela nodulação.

A mobilidade das espécies utilizadas em biofertilizantes pode influir em sua capacidade de colonizar as raízes e competir pela nodulação. No laboratório obteve-se, mediante seleção artificial, um mutante mais móvel que resultou mais competitivo a campo e aumentou o rendimento do cultivo de soja.

Atualmente analisamos as mudanças genéticas que conduziram a esse fenótipo, inclusive aquelas que não se produziram diretamente em genes relacionados com o flagelo ou a quimiotaxia.

Participam: María Julia Althabegoiti e Aníbal R. Lodeiro.

Caracterização dos dois sistemas de flagelos e dos sinais que regulam sua expressão.

Analisamos genômicamente os genes que codificam os dois sistemas de flagelos que expressa B. diazoefficiens e estudamos como respondem a sinais ambientais, como a fonte de carbono e a viscosidade do meio.

Também investigamos a participação de histidina quinases e do segundo mensageiro c-di-GMP na regulação desses sistemas, combinando abordagens genéticas, bioquímicas e funcionais.

Participam: Elías Mongiardini, Julián Iglesias e Aníbal R. Lodeiro.

Desenvolvimento de inoculantes melhorados para aumentar a produtividade dos cultivos de soja.

Trabalhamos em um biofertilizante granulado que permita distribuir melhor os rizóbios no sulco de semeadura e favorecer o estabelecimento da simbiose.

O desenvolvimento combina cepas simbióticas com bactérias promotoras do crescimento vegetal, buscando uma formulação eficiente e de aplicação direta em sistemas agrícolas.

Participam: Julieta Pérez Giménez e Aníbal R. Lodeiro.

Análise da resposta bacteriana à escassez de nutrientes e de seus efeitos sobre a simbiose.

Estudamos a resposta severa (stringent response) de B. diazoefficiens frente à limitação nutricional e sua influência na interação simbiótica com a soja.

O projeto combina estudos transcriptômicos e proteômicos comparativos em mutantes do gene rsh com a validação funcional de genes envolvidos na interação planta–bactéria.

Participam: Ornella Faldutti e Julieta Pérez Giménez.

Seleção de comunidades rizosféricas e consórcios microbianos para melhorar a fixação biológica de nitrogênio.

Exploramos a seleção artificial de ecossistemas como estratégia para identificar comunidades rizosféricas com características funcionais benéficas para a soja.

Caracterizam-se consórcios simbióticos capazes de sustentar uma fixação de nitrogênio mais eficiente, com o objetivo de desenvolver bioinoculantes mais eficazes e sustentáveis.

Participam: Damián Brignoli, Julieta Pérez Giménez e Aníbal R. Lodeiro.

Estudo dos circuitos regulatórios que permitem a adaptação a estresses ambientais e sustentam a fixação simbiótica de nitrogênio.

Analisamos os Sistemas de Dois Componentes de B. diazoefficiens envolvidos na resposta a distintos estresses abióticos e sua relação com a eficiência da simbiose em plantas de soja.

O trabalho integra estratégias bioquímicas, genéticas, de biologia molecular e análises ômicas para compreender como as condições fisiológicas e metabólicas dos rizóbios modulam a interação. No futuro, esses conhecimentos poderão aplicar-se ao desenvolvimento e formulação de melhores inoculantes.

Participam: Silvina Laura López García e Juliana Belén Heredia.