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In-vid: Intensificación agroecológica de la viña

Componentes del grupo: 
Raquel Campos-Herrera: 
Investigador “Ramón y Cajal”
Rubén Blanco-Pérez: 
Contratado Predoctoral CAR
Ignacio Vicente-Díez: 
Estudiante en prácticas, Universidad de La Rioja
Francisco Ángel Bueno-Pallero: 
Estudiante de doctorado, Universidade do Algarve (Portugal)
Maryam Chelkha: 
Estudiante de doctorado, University of Rabat (Marruecos)
Investigadores colaboradores: 
Vicente Santiago Marco-Mancebón : 
Universidad de La Rioja (España)
Ignacio Pérez-Moreno : 
Universidad de La Rioja (España)
Victoria Pastor: 
Universidad Jaime I (España)
Xoaquín Moreira: 
Misión Biológica de Galicia, CSIC (España)
José A. Rodríguez Martín: 
INIA (España)
Larry W. Duncan: 
University of Florida (FL, E.E.U.U.)
Ted C.J. Turlings: 
Université de Neuchâtel (Suiza)
Geoffrey Jaffuel: 
Université de Neuchâtel (Suiza)
Vladimir Půža : 
SEZNAM (República Checa)
Lidia Dionisio : 
Universidade do Algarve (Portugal)

Combinando investigación fundamental de varias disciplinas científicas y el conocimiento aplicado de consultores, agricultores y consumidores, la Intensificación Ecológica de la Agricultura (IEA) busca optimizar la gestión y manejo de diversos servicios agrosistémicos, con el propósito de mejorar la calidad de producción, garantizar rendimientos estables y reducir nuestra dependencia de la aplicación de agroquímicos tradicionales. IN-vid tiene como objetivo aplicar estos conceptos para mejorar la protección de nuestro agrosistema paradigma, la viña, con la ambición de trasladar las respuestas obtenidas a otros sistemas de cultivo. In-Vid se apoya en técnicas geoespaciales, ecológicas, funcionales y moleculares para abordar dos líneas específicas de investigación:

 

Caracterización de la biodiversidad funcional de viñedos bajo distintos escenarios ecológicos, y evaluación de las interacciones multitróficas planta/plaga-patógeno/agente de control biológico

Si bien es cierto que el manejo de la biodiversidad funcional y servicios ecosistémicos asociados es una estrategia clave para la IEA, la mayor parte de estos estudios han profundizado más en el conocimiento de la parte aérea del cultivo que en el de los sistemas subterráneos. In-Vid propone avanzar en el conocimiento de la diversidad funcional del suelo en viña, utilizando los nematodos como grupo modelo. Para ello, desarrolla e implementa nuevas herramientas de identificación y cuantificación molecular basadas en estudios metagenómicos, tanto de PCR cuantitativa a tiempo real (qPCR) como de secuenciación masiva de nueva generación (NGS).

El servicio ecosistémico denominado ‘control biológico’, cuyo grupo funcional está compuesto por los organismos que se alimentan de las plagas, resulta también primordial en el contexto de la IEA. Al igual que sucede en el caso anterior, las relaciones entre presencia de artrópodos beneficiosos y diversidad vegetal han sido ampliamente estudiadas, mientras que los estudios de los agentes de control biológico (ACBs) del suelo, como los nematodos entomopatógenos (NEPs), son mucho más escasos. In-Vid investiga los patrones de distribución de los NEPs y sus enemigos naturales en viñedos, así como el efecto de la combinación de distintos ACBs (aditivo, sinérgico o antagónico) frente a la presencia de plagas/enfermedades de la viña. Para ello, se combinan herramientas moleculares de qPCR, para la identificación y cuantificación especifica de especies de NEPs y fauna asociada, con experimentos focalizados en interacciones específicas planta-plaga/patógeno-ACBs, tomando en consideración los cambios moleculares, fisiológicos y metabolómicos que se producen en la planta (vid).

Evaluación de la eficiencia de actuaciones de modificación del hábitat y desarrollo de herramientas innovadoras de control biológico

Con el fin de mejorar aspectos fisiológicos vitales para la planta, como son la captación de nutrientes, el crecimiento y la protección frente a plagas y enfermedades, uno de los elementos intrínsecos al manejo del agroecosistema es la modificación del hábitat. Bien coordinadas, estas modificaciones pueden servir para mejorar, de forma simultánea, varios aspectos del cultivo. In-Vid investiga el impacto de actuaciones de modificación del hábitat, tales como la implantación de cubiertas vegetales, en la presencia y actividad de los NEPs autóctonos, fauna asociada y, en particular, sus enemigos naturales.

Por otro lado, el desarrollo de técnicas innovadoras de aplicación de NEPs en la parte aérea del cultivo permite su uso más allá de plagas cuyas formas inmaduras se desarrollen en el suelo, con el objetivo de que sean, en el futuro, una nueva alternativa ecológicamente sostenible al manejo de estadios propios de la parte aérea, es decir, de plagas principalmente asociadas a hoja y racimo. In-Vid propone desarrollar formulaciones de aplicación aérea de NEPs basadas en poblaciones autóctonas riojanas, y la tecnología necesaria para su aplicación contra plagas clave del viñedo, como Lobesia botrana y Eotetranychus carpini.

Publicaciones destacadas  

  • Bueno-Pallero, F.A., Blanco-Pérez, R., Dionisio, L., Campos-Herrera, R. 2018. Simultaneous exposure of nematophagous fungi, entomopathogenic nematodes and entomopathogenic fungi can modulate belowground insect pest control. J. Invertebr. Pathol., 154, 85-94.
  • Campos-Herrera, R., Lacey, L. 2017. Methods for studying the ecology of invertebrate diseases and pathogen. In: A.E. Hajek and D. Shapiro–Ilan (Eds.), Ecology of invertebrate diseases, Wiley, pp. 19-48.
  • Blanco-Pérez, R., Bueno-Pallero, F.A., Neto, L., Campos-Herrera, R., 2017. Reproductive efficiency of entomopathogenic nematodes as scavengers. Are they able to fight for insect’s cadavers? J. Invertebr. Pathol., 148, 1-9.
  • Jaffuel, G., Blanco-Pérez, R., Büchi, L., Mäder, P., Fliessbach, A., Charles, R., Degen, T., Turlings, T.C.J., Campos-Herrera, R., 2017. Effects of cover crops on the overwintering success of entomopathogenic nematodes and their antagonists. Appl. Soil Ecol., 114, 62-73.
  • Chiriboga, X., Campos-Herrera, R., Jaffuel, G., Röder, G., Turlings, T.C.J. 2017. Diffusion of the maize root signal (E)-β-caryophyllene in soils of different textures and the effects on the migration of the entomopathogenic nematode Heterorhabditis megidis. Rhizosphere, 3, 53–59.
  • Jaffuel, G., Mäder, P., Blanco-Perez, R., Chiriboga, X., Fliessbach, A., Turlings, T.C.J., Campos-Herrera, R. 2016. Prevalence and activity of entomopathogenic nematodes and their antagonists in soils that are subject to different agricultural practices. Agric. Ecosyst.  Environ., 230, 329-340.
  • Campos–Herrera, R., Ali, J.G., Díaz, B.M., Duncan, L.W., 2013. Analyzing spatial patterns linked to the ecology of herbivores and their natural enemies in the soil. Frontiers Plant Sci. 4 (378), 1–18. (Invited Review)
  • Ali, J.G., Campos–Herrera, R., Alborn, H.T., Duncan, L.W., Stelinski, L.L. 2013. Sending mixed messages: a trophic cascade produced by a belowground herbivore–induced cue. J. Chem. Ecol., 39, 1140–1147.
  • Campos–Herrera, R., El–Borai, F.E., Duncan, L.W. 2012. Wide interguild relationships among entomopathogenic and free–living nematodes in soil as measured by real time qPCR. J. Invertebr. Pathol., 111, 126–135
  • Campos–Herrera, R., Piedra–Buena, A., Escuer, M., Montalban, B., Gutiérrez, C. 2010. Effect of seasonality and agricultural practices on occurrence of entomopathogenic nematodes and soil characteristics in La Rioja (Northern Spain). Pedobiologia 53, 253–258.
  • Campos–Herrera, R., Tailliez, P., Pagès, S., Ginibre, N., Gutiérrez, C., Boemare, N.E. 2009. Characterization of Xenorhabdus isolates from La Rioja (Northern Spain) and virulence with and without their symbiotic entomopathogenic nematodes (Nematoda: Steinernematidae). J. Invertebr. Pathol., 102, 173–181.
  • Campos–Herrera, R., Gutiérrez, C. 2009. Screening for Spanish isolates of steinernematid nematodes as biological control agents through laboratory and greenhouse microcosm study. J. Invertebr. Pathol., 100, 100–105.
  • Campos–Herrera, R., Gómez–Ros, J.M., Escuer, M., Cuadra, L., Barrios, L., Gutiérrez, C. 2008. Diversity, occurrence, and life characteristics of natural entomopathogenic nematode populations from La Rioja (Northern Spain) under different agricultural management and their relationships with soil factors. Soil Biol. Biochem., 40, 1474–1484.
  • Campos–Herrera, R., Escuer, M., Labrador, S., Robertson, L., Barrios, L., Gutiérrez, C. 2007. Distribution of the entomopathogenic nematodes from La Rioja (Northern Spain). J. Invertebr. Pathol., 95, 125–139.