CENTRO DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES DE LA ZONA SEMIÁRIDA

CONICET - UNS

ECOLOGÍA MICROBIANA DE AGROSISTEMAS

DirectoraDra. María Celina Zabaloy
Licenciada en Ciencias Biológicas UNS
Doctora en Biología UNS
Investigadora Independiente CONICET
Profesora Adjunta Microbiología Agrícola
Departamento de Agronomía, UNS

Datos académicos CONICET

Líneas de Investigación

En el Laboratorio de Ecología Microbiana de Agrosistemas desarrollamos dos líneas de trabajo que tienen en común la vocación de explorar en la dinámica, los mecanismos, la estructura y la diversidad del mundo microbiano del suelo, frente a manejos y procesos inherentes a la actividad agrícola-ganadera de la zona semiárida. Frente a la demanda de soluciones prácticas y ambientalmente amigables, han surgido prácticas agronómicas “sustentables” que aún requieren sumar evidencia científica de su efectividad o seguridad ambiental. Nuestro grupo busca generar esa información de base y seleccionar indicadores biológicos apropiados para la evaluación del impacto ambiental de las prácticas agronómicas objeto de estudio.
 
La línea relacionada a la evaluación del impacto de pesticidas sobre las comunidades microbianas se inició hace más de una década y nuestro grupo se ha convertido en un referente en esta área del conocimiento a nivel nacional e internacional. Actualmente, estamos trabajando sobre el tema “Desecación química de cultivos de cobertura: análisis de impacto sobre comunidades microbianas rizosféricas y edáficas”. La inclusión de cultivos de cobertura (CC) en las rotaciones con predominio de cultivos estivales en la región pampeana es cada vez más frecuente, ya que aporta residuos ricos en carbono, evita pérdidas de nitratos por lixiviación, compiten con las malezas y disminuyen los riesgos de erosión al mantener la cobertura de los suelos. Generalmente la supresión del CC previo a la siembra del cultivo estival se realiza mediante desecación con glifosato, un herbicida sistémico de amplio espectro cuyo uso masivo resulta en un cuestionamiento creciente de la opinión pública. Es escasa la información del impacto de esta práctica sobre la (micro)biología del suelo y del microbioma de plantas no resistentes al herbicida. Por lo tanto, en el proyecto en marcha nos enfocamos en analizar los efectos sobre la rizósfera y el suelo de la desecación con glifosato de plantas sensibles empleadas como CC, con énfasis en grupos funcionales críticos para la fertilidad del suelo y la regulación homeostática de la comunidad microbiana asociada al cultivo.
 
En otra línea de trabajo, desarrollada más recientemente, hemos abordado el estudio de la biotransformación de residuos agrícolas y efluentes agropecuarios provenientes de producciones intensivas (tambos, horticultura) por digestión anaeróbica (DA). La DA es un proceso microbiano que permite disminuir la carga orgánica y estabilizar dichos residuos, reduciendo los riesgos de contaminación, olor y microorganismos patógenos y obtener un producto con potencial valor económico (biogás). El efluente de la producción de biogás (digerido anaeróbico) tiene un uso potencial como biofertilizante factible de aplicarse al suelo, aportando materia orgánica y nutrientes. Para optimizar el reciclaje de los nutrientes de las enmiendas se deben considerar no sólo criterios agrícolas sino también ambientales. En este sentido, este proyecto enmarcado en el P-UE del CERZOS, busca desarrollar una explicación mecanística del proceso degradativo del digerido de estiércol bovino (efluente de la biometanización) a través de la integración de la mineralización, las comunidades procariotas y la extracción de N por los cultivos para sugerir una metodología de aplicación.
 

Publicaciones recientes

  • Behnke, Gevan D.; Kim, Nakian; Riggins, Chance W.; Zabaloy, María C.; Rodriguez-Zas, Sandra L.; Villamil, María B. (2022). A Longitudinal Study of the Microbial Basis of Nitrous Oxide Emissions Within a Long-Term Agricultural Experiment. Frontiers in Agronomy.: Frontiers. Vol. 4 n°. p - . . eissn 2673-3218
  • Kim, Nakian; Riggins, Chance W.; Zabaloy, María C.; Allegrini, Marco; Rodriguez-Zas, Sandra L.; Villamil, María B. (2022). High-Resolution Indicators of Soil Microbial Responses to N Fertilization and Cover Cropping in Corn Monocultures. Agronomy: MDPI. Vol.12 n°4. p - . . eissn 2073-4395
  • Zabaloy, María Celina; Allegrini, Marco; Hernandez Guijarro, Keren; Behrends Kraemer, Filipe; Morrás, Héctor; Erijman, Leonardo. (2022). Microbiomes and glyphosate biodegradation in edaphic and aquatic environments: recent issues and trends. World Journal Of Microbiology & Biotechnology.Berlin: Springer. Vol.38 n°6. p - . issn 0959-3993
  • Kim, Nakian; Riggins, Chance W.; Zabaloy, María C.; Rodriguez-Zas, Sandra L.; Villamil, María B. (2022). Limited Impacts of Cover Cropping on Soil N-Cycling Microbial Communities of Long-Term Corn Monocultures. Frontiers in Microbiology.: Frontiers Media S.A.Vol.13 n°. p - . . eissn 1664-302X
  • Kim, N.; Riggins, C.W.; Rodríguez-Zas, S.; Zabaloy, M.C.; Villamil, M.B. (2021). Long-term residue removal under tillage decreases amoA-nitrifiers and stimulates nirS-denitrifier groups in the soil. Applied Soil Ecology. Elsevier Science Bv. Vol.157 n°. p - . issn 0929-1393
  • Morales, M., Iocoli, G.A., Villamil, M.B., Zabaloy, M. C. (2021). Efecto de los cultivos de cobertura invernales sobre el microbioma del suelo: revisión sistemática de la literatura. Revista Argentina De Microbiología. Buenos Aires. Asociación Argentina Microbiología. ISSN 0325-7541. EISSN 1851-7617
  • Allegrini, Marco; Morales, Marianela E.; Villamil, Maria B.; Zabaloy, María Celina. (2021). Ammonia Oxidizing Prokaryotes Respond Differently to Fertilization and Termination Methods in Common Oat’s Rhizosphere. Frontiers in Microbiology.: Frontiers. Vol.12 n°. p - . . EISSN 1664-302X
  • Villamil, María B.; Kim, Nakian; Riggins, Chance W.; Zabaloy, María C.; Allegrini, Marco; Rodríguez-Zas, Sandra L. (2021). Microbial Signatures in Fertile Soils Under Long-Term N Management. Frontiers in Soil Science.Basel: Frontiers. Vol.1 n°. p - . . EISSN 2673-8619
  • Zabaloy, María Celina. Una sola salud: la salud del suelo y su vínculo con la salud humana. (2021). Revista Argentina de Microbiología: Asociación Argentina Microbiología. ISSN 0325-7541. EISSN 1851-7617
  • Iocoli, Gastón A.; Orden, Luciano; López, Fernando M.; Gómez, Marisa A.; Villamil, María B.; Zabaloy, María C. (2021). Towards Sustainable Dairy Production in Argentina: Evaluating Nutrient and CO2 Release from Raw and Processed Farm Waste. Agronomy.: MDPI. Vol.11 n°12. EISSN 2073-4395
  • Behnke, G.D., Zabaloy, M.C., Riggins, C.W., Rodríguez-Zas, S., Huang, L. & Villamil, M.B. (2020). Acidicifation in corn monocultures favor fungi, ammonia oxidizing bacteria, and nirK-denitrifier groups. Science of the Total Environment 720.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137514
  • Kim, N., Zabaloy, M.C., Guan, K. & Villamil, M.B. (2020). Do cover crops benefit soil microbiome? A meta-analysis of current research. Soil Biology and Biochemistry 142. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.107701 
  • Morales, M.E., Allegrini, M., Basualdo, J., Villamil, M.B. & Zabaloy, M.C. (2020). Primer design to assess bacterial degradation of glyphosate and other phosphonates. Journal of Microbial Methods 169https://doi.org/10.1016/j.mimet.2019.105814
  • Huang, L., Riggins, C.W., Rodríguez-Zas, S., Zabaloy, M.C. & Villamil, M.B. (2019). Long-term N fertilization imbalances potential N acquisition and transformations by soil microbes. Science of the Total Environment 691, 562-571.
  • Sun, R., Zhang, P., Riggins, C.W., Zabaloy, M.C., Rodríguez-Zas, S. & Villamil, M.B. (2019). Long-term N fertilization decreased diversity and altered the composition of soil bacterial and archaeal communities. Agronomy 9(574), 2-16.
  • Iocoli, G.A., Zabaloy, M.C., Pasdevicelli, G. & Gómez, M.A. (2019). Use of biogas digestates obtained by anaerobic digestion and co-digestion as fertilizers: Characterization, soil biological activity and growth dynamic of Lactuca sativa LScience of the Total Environment 647, 11-19.
  • Allegrini, M., Gomez, E.D.V., Smalla, K. & Zabaloy, M.C. (2019). Suppression treatment differentially influences the microbial community and the occurrence of broad host range plasmids in the rhizosphere of the model cover crop Avena sativa LPLoS One 14(10). doi: 10.1371/journal.pone.0223600
  • Iocoli, G., Zabaloy, M.C. & Gómez, M.A. (2018). Use of biogas digestates obtained by anaerobic digestion and co-digestion as fertilizers: characterization, soil biological activity and growth dynamic of Lactuca sativa L. Science of the Total Environment 647, 11-19.
  • Allegrini, M., Gomez, E., & Zabaloy, M.C. (2017). Repeated glyphosate exposure induces shifts in nitrifying communities and metabolism of phenylpropanoids. Soil Biology & Biochemistry 105, 206-215.
  • Zabaloy, M.C., Allegrini, M., Tebbe, D., Schuster, K.& Gomez, E. (2017). Nitrifying bacteria and archaea withstanding glyphosate in fertilized soil microcosms. Applied Soil Ecology 117-118, 88-95.
  • Iocoli, G.A., Pieroni, O.I., Gómez, M.A., Alvarez, M.B. & Galantini, J.A. (2017). Rapid characterisation of agro-industrial effluents for environmental fate by UV–visible and infrared spectroscopy from fractions obtained by centrifugation. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, DOI: 10.1080/03067319.2017.1354993.
  • Zabaloy M.C., Garland, J.L., Allegrini, M. & Gómez, E. (2016). Soil microbial community physiological profiling as related to carbon and nitrogen availability under different land uses. Pedosphere, 26, 216-225.
  • Zabaloy, M.C., Carné, I., Viassolo, R., Gómez, M.A. & Gomez, E.V. (2016). Soil ecotoxicity assessment of glyphosate use under field conditions: microbial activity and community structure of Eubacteria and ammonia oxidizing bacteria. Pest Management Science 72, 684-691.
  • Allegrini, M., Zabaloy, M.C. & Gomez, E. (2015). Ecotoxicological assessment of soil microbial community tolerance to glyphosate. Science of the Total Environment 553, 60-68.
  • Iocoli, G.A. & Gómez, M.A. (2015). Utilización del digerido anaeróbico del purín de cerdo: actividad biológica y desarrollo vegetal. Ciencia del Suelo 33(1), 1-9.

Financiamiento

  • Directora PGI UNS 24/A250 “Entendiendo lo que pasa por dentro: estudio de la interacción suelo-planta-microorganismos en manejos agrícolas considerados “sustentables””. Enero 2019-Diciembre 2022.
  • Investigadora Responsable PICT 2020-02289 “Evaluación de la seguridad biológica y ambiental del uso de biofertilizante basado en digeridos anaeróbicos de estiércol y biocarbón sobre el sistema suelo-planta-microbioma”. Junio 2022-junio 2025. $ 1.410.000.

Colaboraciones Nacionales e Internacionales

  • Dra. Elena Gómez, Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias Rosario (IICAR-CONICET)
  • Dra. María Bonita Villamil, Department of Crop Sciences, University of Illinois
  • Dra. Graciela Zanini, INQUISUR, UNS-CONICET

Integrantes

Dr. Marco Allegrini
Investigador Asistente, Cerzos-Conicet


Dr. Gastón Alejandro Iocoli

Ingeniero Agrónomo UNS
Doctor en Agronomía UNS
Profesor Adjunto, Dedicación exclusiva.
Dpto. Agronomía – UNS

Marianela E. Morales
Ingeniera Agrónoma UNS
Becaria doctoral, CONICET
Tesista Departamento de Agronomía UNS

Ana María Zamponi
Técnica Principal, CONICET
Departamento de Agronomía UNS
Marisa Gomez
Colaboradora