El grupo de trabajo ha enfocado sus estudios en Entender el comportamiento del Microbioma del suelo y su posible aplicación en agricultura, medio ambiente y otros sistemas productivos. En particular nos enfocamos a estudiar las interacciones hongos micorrícicos, PGPRs y plantas. Así mismo, estudiamos la relación de los microorganismos que realizan control biológico y su o sus patógenos blancos. Desde el punto de vista biotecnológico estudiamos la aplicación de hongos micorrícicos, PGPRs y otros microorganismos, así mismo, sus metabolitos o enzimas que tengan relevancia. Analizando los factores que los afectan para llegar a la formulación y recomendaciones de su uso en campo.

Aislamiento, caracterización y uso de bacterias promotoras de crecimiento (PGPR).

Las bacterias promotoras del crecimiento, que por sus siglas en ingles se denominan PGPRs son bacterias que pueden estimular el crecimiento de las plantas a través de la producción de metabolitos y/o por la acción sobre patógenos de la raíz. En el primer caso estamos investigando diferentes compuestos que cambian la estructura de la raíz, para lo cual utilizamos Arabidopsis como modelo de estudio. Aunque tenemos resultados de campo e invernadero que indican que los mismos fenómenos los observamos en plantas de interés agrícola y forestal. Desde el punto de vista de control biológico, estudiamos dos aspectos, por un lado la identificación y ecología del o los patógenos y por otro la ecología y mecanismos de acción de las bacterias antagónicas. En el cultivo de papa, encontramos que el agente causal de rhizoctonia son dos grupos de anastomosis el AG3 y el AG4, siendo el primero el mas frecuente en la primera etapa y al final del cultivo, mientras que el segundo se presentó en la mitad de éste. Se reagrupo el grupo AG3 en tres subgrupos, que ha además están íntimamente relacionados con su resistencia y susceptibilidad a diferentes fungicidas. Dentro del estudio de fitopatógenos identificamos al grupo de bacterias que ocasionan la pudrición del cogollo del agave, resultando ser el agente etiológico mas importante una variante Erwinia cacticida. Así mismo, desarrollamos un método de identificación de oosporas de Phythophtora infestans. Todos estos estudios nos permitieron evaluar e identificar a los agentes antagónicos que controlan estas enfermedades. En la actualidad se tiene una colección de bacterias que controlan ha diferentes agentes etiológicos, por ejemplo problemas con Rhizoctonia solani, Fusarium sp. Adicional ha esto, encontramos que algunas de estas bacterias mejoran la calidad de los frutos, como su textura, color, y por lo tanto vida de anaquel. En caso de flores incrementa su tamaño y sobre todo acorta los días a la cosecha. Esta parte del trabajo del grupo está en colaboración con los Dres. John Delano Frier, Jean Phillipe Vielle Calzada, Dr. George Vandermak.

Asociaciones micorrícicas.

La asociación de hongos benéficos con algunas raíces se conoce como micorriza. En el laboratorio estamos estudian dos de ellas la denominada arbuscular y la ectomicorriza. En el primer caso estamos estudiando sus efectos y expresión de genes en la parte aérea. Hemos detectado que algunos genes de enzimas relacionados con la maduración de frutos reducen su expresión cuando las plantas están con micorriza. Las flores de Cempasuchil son más vigorosas y acortan el tiempo de corte. Desde el punto de vista de la fisiología de la planta, encontramos que la tasa fotosintética se eleva de manera significativa, y que la eficiencia de agua es muy superior en estas plantas, lo que se pudo reflejar en los rendimientos y calidad de frutos de chile. También encontramos con técnicas de fotoacústica que las plantas de jitomate con micorriza, ajustan mejor su fisiología cuando la hoja incrementa su temperatura, reduciendo su fotorespiración. Colaboración con el Dr. Miguel Vargas del Instituto de Física de la Universidad de Guanajuato.

Por otra parte, evaluamos los efectos que tiene estos hongos sobre el crecimiento de diferentes especies de leguminosas arbóreas que crecen en ecosistemas semiáridos. En mezquite descubrimos que incrementa en sus raíces la trigonelina, como una respuesta a la presencia de Glomus fasciculatum. Desde el punto de vista práctico, encontramos que la inoculación de estos hongos permite que estos árboles puedan crecer en suelos degradados, ya sea por contaminación de metales pesados, salinos o erosionados.

En cuanto a las ectomicorrizas se ha venido estudiando su presencia a través de la identificación de carpóforos en la Sierra de Santa Rosa, Guanajuato. Además de realizar la caracterización fisicoquímica de los suelos, se han aislado y caracterizado los diferentes hongos. En este mismo bosque se está evaluando el efecto que tienen la actividad del hombre (producción de carbono) a través de carboneras. Encontramos que la biodiversidad microbiana está alterada por dicho proceso. Se estudio también algunos aspectos de ecofisiología de Quercus rugosa como la especie más dominante de la región.

En las zonas semiáridas encontramos que árboles como el mezquite tienen una influencia importante en los ciclos biogeoquímicos de las zonas semiáridas. Donde la dinámica de nitrógeno y carbono se estimulan en estos árboles y se incrementa cuando se presentan las lluvias. Encontramos también que la composición de las hojas de diferentes especies arbóreas, afecta de manera significativa la dinámica de mineralización del C y N. Y nos permitió explicar el papel en la dinámica de C y N de estos árboles en los ecosistemas semiáridos.

En un trabajo paralelo y que se realizó con el Dr. Luis Herrera se logró implementar la metodología de transformación de un pasto que es de suma importancia para estas regiones semiáridas, Bouteloua gracilis.